JP4368478B2 - エレベータのローカル機器ネットワークおよびこれの送信制御方法 - Google Patents
エレベータのローカル機器ネットワークおよびこれの送信制御方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はエレベータシステムあるいはエレベータ群管理システム等においてネットワークに複数接続されているローカル機器のネットワーク、特にその情報の送信に係わるエレベータのローカル機器ネットワークおよびこれの送信制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のネットワークとして、例えば三菱電機技報Ｖｏｌ．６４、Ｎｏ．１０、Ｐ８０１〜８０６に示されるエレベータのローカル機器ネットワークに関して説明する。図９は従来の乗場機器をローカル機器とするエレベータのローカル機器ネットワークに関する構成図、図１０はＵＰボタンおよびＤＯＷＮボタンのアドレス図、図１１は伝送ダイアグラム、図１２は従来のエレベータ群管理システムの構成図である。
【０００３】
各図中、１６、１６ａ〜１６ｄはエレベータの各号機をそれぞれコントロールする各台コントローラ、１７は群管理コントローラ、２１、２１ａ〜２１ｄは乗場系列伝送マイコン、２２ａ〜２２ｄおよび２４ａ〜２４ｄは例えばＵＰボタン２６ａ〜２６ｄとＤＯＷＮボタン２７ａ〜２７ｄとかご位置インジケータ(「７」で７階にいることを示している部分)とを備えた乗場機器、２３と２５はネットワークケーブル、２８ａ〜２８ｄは群管理ネットワークケーブルである(以下ａ，ｂ・・・・の添字を省略して説明する場合あり)。
【０００４】
従来のエレベータのローカル機器ネットワークのシステム構成を説明する。図９において、各乗場系列伝送マイコン２１と乗場機器２２はネットワークケーブル２３を介して調歩同期方式の全二重の伝送で接続されている。乗場機器２２内のＵＰボタン２６およびＤＯＷＮボタン２７には乗場機器２２の設置された階床に応じて図１０に示されるゾーン・ブロック(block)・ビット(bit)のアドレスを割り付ける。
【０００５】
従来のエレベータのローカル機器ネットワークの動作を説明する。従来のネットワークでは、予め定められた伝送周期の間にデータの伝送を行う。図１１に示すように、乗場系列伝送マイコン２１は無信号区間３１の後、スタートコマンド３２ａ、ゾーンポーリング３２ｂ、ブロックポーリング３２ｃの順に送信を行う。各乗場機器２２は無信号区間３１の検出をした後、スタートコマンド３２ａを受信すると例えばキースイッチデータ３３ａ、ゾーンポーリング３２ｂを受信すると指示されたゾーンにアドレスを割り振られたＵＰボタンもしくはＤＯＷＮボタンの情報(ゾーンボタン信号３３ｂ)をゾーンデータ配列２９の形式で返信すなわち送信する。
【０００６】
このとき例えばゾーン０、ブロック(block)１のタイミングではゾーン０、ブロック１、ビット０〜ビット７すなわち９階から１６階までのＵＰボタンのボタン情報が同時に送信される。同時に送信された情報はネットワークケーブル２３上でワイヤードＯＲされる。つまり９階から１６階のＵＰボタンのどれか１つ以上が押された場合、データ配列２９のゾーン０、ブロック１のタイミングの情報は１となる。
【０００７】
これにより乗場系列伝送マイコン２１はゾーン０、ブロック１のボタンの内のどれか１つ以上が押されていることがわかり、乗場系列伝送マイコン２１がブロックポーリング３２ｃでは、ゾーン０、ブロック１のボタンデータを要求する。乗場機器２２はブロックポーリング３２ｃを受信すると、指示されたゾーンとブロックにアドレスを割り振られたＵＰボタンもしくはＤＯＷＮボタンの情報をデータ配列３０の形式で返信する。これにより乗場系列伝送マイコン２１はどの階のどのボタンが押されたかがわかる。
【０００８】
一方、従来のエレベータ群管理システムの構成を説明する。図１２はエレベータが４台の例である。各台コントローラ１６は群管理ネットワークケーブル２８を介して群管理コントローラ１７に接続される。各階に乗場機器は２台設置され、ネットワークケーブル２３を介して各台コントローラ１６ａと接続するものを乗場機器２２、ネットワークケーブル２５を介して各台コントローラ１６ｃと接続するものを乗場機器２４とする。しなわち、乗場機器２２ａと２４ａは１Ｆ、乗場機器２２ｂと２４ｂは２Ｆ、乗場機器２２ｃと２４ｃは３Ｆ、乗場機器２２ｄと２４ｄは４Ｆに設置されている。
【０００９】
次に動作を説明すると、例えば、１Ｆに設置された乗場機器２２ａのＵＰボタン２６が押されると、乗場機器２２ａは乗場系列伝送マイコン２１ａにＵＰボタンが押されたことを伝達する。乗場系列伝送マイコン２１ａは群管理ネットワークケーブル２８ａを介して群管理コントローラ１０に１ＦのＵＰボタン２６ａが押されたことを伝達する。
【００１０】
群管理コントローラ１７は割当て号機を決定すると同時に、１Ｆの乗場機器２２ａのＵＰボタン２６ａおよび乗場機器２４ａのＵＰボタン２６ａの応答ランプ点灯指示を群管理ネットワークケーブル２８ａと２８ｃを介して乗場系列伝送マイコン２１ａと２１ｃに送信する。乗場系列伝送マイコン２１ａはネットワークケーブル２３を介して乗場機器２２ａに１ＦのＵＰボタン２６ａの応答ランプ点灯指示を送信する。乗場系列伝送マイコン２１ｃはネットワークケーブル２５を介して乗場機器２４ａに１ＦのＵＰボタン２６ａの応答ランプ点灯指示を送信する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来のエレベータのローカル機器ネットワークは上記のとおり構成されているため、最大設置階床数１２８と制約がある。すなわち図１０に示すように全ての被制御機器に対してアドレスを割り当ててポーリングを行うため、被制御機器の数が増える程、ポーリングに時間が掛かるため、制御の応答のリアルタイム性を考慮すると、例えば現実的な設置階床数の限界は例えば１２８が限度となる。また１周期内のデータは全て割り当てられているため、新たな情報を送信する乗場機器を設置することができない。
【００１２】
このような課題を解決するために、エレベータの乗場機器用ネットワークにＣＳＭＡ／ＣＡ方式のプロトコルを採用することが考えられている。ＣＳＭＡ／ＣＡ方式とは、複数のローカル機器が同時に送信を行おうとした場合、ローカル機器が固定の優先順位を持っており、優先順位の下位の機器が送信を中止し回線を譲ることによりデータ送信の衝突を回避するものである。しかしながら単にＣＳＭＡ／ＣＡ方式を採用するだけではリアルタイム性を保証できない。
【００１３】
すなわち、複数のローカル機器が同時に送信を行おうとした場合、送信を中止し回線を譲ったローカル機器が再度送信しようとした時、別のローカル機器が送信を行うために該ローカル機器は再度送信を中断する可能性がある。すなわち特定のローカル機器がいつまでも送信できない可能性がある。エレベータ乗場機器用ネットワークの場合、乗場機器の情報は一定の時間内に各台コントローラや群管理コントローラに伝送する必要がある。従って何らかの方法でリアルタイム性を保証する必要があるという問題があった。
【００１４】
一方、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式ではデータに送信元情報および送信先情報を付加してパケットとして送信する。従ってデータ伝送のために付加される制御データが多いために物理線の転送レートに対してデータ転送レートは低くなる。そのため送信するデータ量を押さえる必要がでてくる。この点に関し、従来のエレベータ群管理システムでは例えば１ＦのＵＰボタンの応答ランプを全て点灯させるためには、制御系が縦割りの構造になっているためにその点灯指示を乗場機器２２ａ、２４ａが接続されているネットワークケーブル２３および２５に二重に送信する必要があり、エレベータ群管理システム全体での伝送データ量を増加させているという問題があった。
【００１５】
この発明は、上記の問題を解消するためになされたもので、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式の中から複数ノードが同時に送信を開始した場合に優先順位の低い方が送信を中止するプロトコルを備えているプロトコルを採用し、さらに各ローカル機器が送信回数に応じて送信の優先順位を自ら下げる機能を備えることで、複数のローカル機器が同時に送信を行おうとして送信を譲ることがあっても、全てのローカル機器においてあるローカル機器が１度も送信できていないでいる状態で他のローカル機器が２回目の送信を行うことを防げる、すなわち全てのローカル機器が一定の時間内に必ずデータの送信を行うことができる、リアルタイム性を保証することができるエレベータのローカル機器ネットワークおよびこれの送信制御方法を提供することを目的とする。
【００１６】
またこの発明は、同一階に設置されたローカル機器を同じネットワークケーブルに接続することで、ネットワークトータルでの伝送データ量を減らすことができるエレベータのローカル機器ネットワークを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的に鑑み、この発明は、複数のローカル機器がネットワークに接続され、少なくとも２つのローカル機器が同時に送信を開始した場合に優先順位の低い方が送信を中止するプロトコルを備えたエレベータのローカル機器ネットワークにおいて、各ローカル機器が、送信する各データに自らの優先順位を付加してデータ送信を行う送信手段を有し、この送信手段が、送信回数に応じて自らの優先順位を下げる優先順位変更手段と、自らの優先順位が最下位の優先順位になった時に優先順位初期化指令を各ローカル機器に送信する優先順位初期化指令送信手段と、優先順位初期化指令送信完了時および他のローカル機器から優先順位初期化指令を受けた時に自らの優先順位を初期化する優先順位初期化手段と、を備えたことを特徴とするエレベータのローカル機器ネットワークにある。
【００１８】
またこの発明は、緊急性の高い情報を持つローカル機器程、優先順位降下手段における優先順位を下げる量を大きくしたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータのローカル機器ネットワークにある。
【００１９】
またこの発明は、複数種の情報を送信するローカル機器において、データ種別に優先順位が設定され、送信時に優先順位の高い方を選択する送信データ選択手段と、選択されたデータに割り振られた優先順位をローカル機器の優先順位として設定する優先順位設定手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のエレベータのローカル機器ネットワークにある。
【００２０】
またこの発明は、ローカル機器が各台コントローラにネットワークケーブルを介して接続された各階に設置されている乗場機器からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のエレベータのローカル機器ネットワークにある。
【００２１】
またこの発明は、同一階床に設置されたローカル機器を同一ネットワークケーブルで接続して１つのグループとして同一信号で制御したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のエレベータのローカル機器ネットワークにある。
【００２２】
またこの発明は、複数のローカル機器がネットワークに接続され、少なくとも２つのローカル機器が同時に送信を開始した場合に優先順位の低い方が送信を中止するプロトコルを備えたエレベータのローカル機器ネットワークにおける送信制御方法であって、各ローカル機器が、送信する各データに自らの優先順位を付加してデータ送信を行い、送信回数に応じて自らの優先順位を下げる工程と、自らの優先順位が最下位の優先順位になった時に優先順位初期化指令を各ローカル機器に送信する工程と、優先順位初期化指令送信完了時および他のローカル機器から優先順位初期化指令を受けた時に自らの優先順位を初期化する工程と、を備えたことを特徴とするエレベータのローカル機器ネットワークにおける送信制御方法にある。
【００２３】
またこの発明は、緊急性の高い情報を持つローカル機器程、優先順位を下げる量を大きくしたことを特徴とする請求項６に記載のエレベータのローカル機器ネットワークにおける送信制御方法にある。
【００２４】
またこの発明は、ローカル機器が複数種の情報を送信する際、データ種別に優先順位を設定し、送信時に優先順位の高い方を選択する工程と、選択されたデータに割り振られた優先順位をローカル機器の優先順位として設定する工程と、をさらに備えたことを特徴とする請求項６または７に記載のエレベータのローカル機器ネットワークにおける送信制御方法にある。
【００２５】
この発明においては、複数のローカル機器から同時に送信したときに優先順位が低いローカル機器は送信を中断する。また送信を完了したローカル機器は自ら優先順位を下げる。これにより任意のローカル機器が１回も送信できないときに他のローカル機器が２回目以降の送信を行うことを防ぐことができる。また長時間送信を行わず他のローカル機器に対して優先順位が高くなっているローカル機器が連続して送信を行うために他のローカル機器の送信待ち時間が長くなるのをネットワークに接続される全てのローカル機器の優先順位を初期化することで防ぐことができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下のこの発明を各実施の形態に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の一実施の形態によるエレベータのローカル機器ネットワークの構成図、図２は図１のローカル機器の内部の構成図、図３は図１のローカル機器の内部処理のフローチャート、図４は図１のローカル機器の送信状態と優先順位の状態を示す図、図５はこの実施の形態で採用したＣＳＭＡ／ＣＡ方式の１つであるＣＡＮプロトコルの送信ダイアグラムの図である。
【００２７】
まず、構成を説明する。図中、１ａ，１ｂ，１ｃはこの発明によるローカル機器ネットワークに接続されるローカル機器で、例えば従来の図９の乗場機器２２、図１２の乗場機器２２、２４等を含むエレベータの制御系に含まれるいかなるローカル機器であってもよい。ローカル機器１はネットワークケーブル２を介してバス接続される。ローカル機器１は図２に示されるようにメモリ４を備えたローカル制御マイコン３とネットワークコントローラ５から構成される。ローカル制御マイコン３は各ノード固有の処理を行い必要なデータの送受信をネットワークコントローラ５に指令することで行う。メモリ４はローカル制御マイコン３に接続され優先順位を記憶する。
【００２８】
次に動作を説明する。まずＣＳＭＡ／ＣＡの中から例として図５を用いてＣＡＮプロトコルの動作を説明する。例えばＡローカル機器１ａとＢローカル機器１ｂが同時に送信を行なおうとした場合、ネットワークケーブル２上にデータが送信されていなければ、Ａ機器１ａとＢ機器１ｂは送信を開始する。このときｂｉｔレベルでのタイミングはネットワークコントローラ５によって調整される。
【００２９】
Ａ機器１ａとＢ機器１ｂは初めにあらかじめ計算されたアービトレーション(最低)ｂｉｔ１２を送信する。２つの機器１ａ，１ｂから送信されたアービトレーションｂｉｔ１２はネットワークケーブル２上でワイヤードＯＲされる。Ａ機器１ａとＢ機器１ｂは送信と同時にネットワークケーブル２の状態を監視しており、自らの送信とネットワークケーブル２の状態が違った場合、それ以降の送信を中止する。これによってアービトレーションｂｉｔ１２の大きい方が送信を実行することになる。
【００３０】
次に、この発明によるエレベータのローカル機器ネットワークの動作を説明する。全てのローカル機器１はアービトレーションｂｉｔ１２をメモリ４に記憶しており、優先順位１２ａ(可変優先順位部分)とローカル機器番号(固定優先順位部分)１２ｂとを図５のように組合せた値を用いる。例えば優先順位＝２でローカル機器番号＝１のＡ機器１ａと優先順位＝１でノード番号＝６２のＢ機器１ｂが同時に送信した場合、ローカル機器番号に関係なく優先順位の高いＡ機器１ａが送信できることになる。送信が成功したＡ機器１ａは図３のフローチャートに従って優先順位を下げる。なお、図５のＢ機器の破線で示す信号の部分は、Ｂ機器の本来の信号を示すが、左から３ｂｉｔ目ですでにＡ機器に優先順位を取られ決着がついたため、この方式では譲った側の機器は決着後は一定の中立の信号を発生する。
【００３１】
図３のフローチャートで示される動作につて説明をする。図３はローカル機器１を構成するローカル制御マイコン３とネットワークコントローラ５に分けて構成される。ローカル制御マイコン３はリセット後、処理６ａで優先順位の初期化を行う。次にノード固有のローカル処理６ｂを行った後、処理６ｃで送信が行われたか否かを確認する。リセット後は送信指示を行っていない為、送信は行われておらず、処理６ｄは処理されない。
【００３２】
処理６ｅでは送信完了ｆｌａｇ(フラグ)をリセットし、処理６ｆで送信データの有無を確認し、送信データがある場合は処理６ｇでネットワークコントローラ５に送信指示をする。このときの優先順位は２となる。
【００３３】
送信指示を受けたネットワークコントローラ５は処理７ａで送信指示を確認すると処理７ｂでネットワークケーブル２上のデータ送信の有無を確認し、データ送信がなければ、処理７ｃで送信を開始する。このときアービトレーションｂｉｔ１２内の優先順位ｂｉｔ１２ａにはローカル制御マイコン３から指示された優先順位が設定される。
【００３４】
処理７ｄでは送信の成功か失敗によって分岐し失敗の場合は処理７ｂに戻って再度送信を実行する。成功の場合、ネットワークコントローラ５は送信完了ｆｌａｇをセットして、送信の完了をローカル制御マイコン３に回答する。ローカル制御マイコン３は処理６ｃの分岐で送信完了ｆｌａｇが１となっているので処理６ｄを実施する。処理６ｄでローカル制御マイコン３は優先順位を１つ下げメモリ４に記憶する。
【００３５】
ローカル制御マイコン３は次に送信データがある場合、処理６ｇで優先順位を１として送信指示を出す。また、ローカル固有処理６ｂは優先順位初期化指令送信処理を含み、自己の優先順位が最下位(優先順位＝０)であるか否かを確認し、優先順位が最下位になった時に、上述の工程に従って他の全てのローカル機器１に優先順位初期化指令の送信を行う。そして処理６ｇで優先順位を送信指示する毎にその後、処理６ｈで、処理６ｂ〜６ｇで優先順位初期化指令送信があり、これが完了したか否かを確認し、完了した状態であれば処理６ａに戻り、優先順位を初期化(優先順位＝２)する。また処理６ｉで他のローカル機器から優先順位初期化指令を受信したか否かを確認し、受信していれば処理６ａに戻り、優先順位を初期化(優先順位＝２)する。
【００３６】
なお、処理６ｄが優先順位変更手段を構成し、処理６ｂが優先順位初期化指令送信手段を構成し、処理６ａ、６ｈ、６ｉが優先順位初期化手段を構成する。
【００３７】
次に、複数のローカル機器１が送信をする場合の優先順位の変化と通信の順番の関係ついて図４を用いて説明する。図４の(ａ)は３つのローカル機器１の送信状態８と優先順位９の状態を示す図、(ｂ)は各ローカル機器のローカル機器番号(固定優先順位)を示す。
【００３８】
送信されるデータパケットを順にパケット０，１，２，３・・・とする。パケット０が送信されている時点でＡ機器１ａとＢ機器１ｂとＣ機器１ｃが送信を行なおうとすると、次のパケット１ではアービトレーションｂｉｔ１２内の優先順位ｂｉｔ１２ａは３の機器ともに優先順位が２なので、ローカル機器番号の大きいＢ機器１ｂの送信が行われる。
【００３９】
送信を完了させＢ機器１ｂは優先順位を１つ下げる。Ｂ機器１ｂが直ぐに別のデータの送信を行おうとしても、パケット２ではＢ機器１ｂの優先順位１に対してＡ機器１ａとＣ機器１ｃの優先順位が２と大きいので、Ｂ機器１ｂは送信ができない。Ａ機器１ａとＣ機器１ｃではローカル機器番号(図４の(ｂ)参照)の大きいＣ機器１ｃの送信が行われ、Ｃ機器１ｃは優先順位を１つ下げる。
【００４０】
パケット３でも３つのローカル機器１ａ，１ｂ，１ｃが送信を行おうとすると優先順位が２と最も大きいＡ機器１ａの送信が行われ、Ａ機器１ａは優先順位を１つ下げる。次のパケット４ではＢ機器１ｂとＣ機器１ｃが送信を行おうとしており、優先順位とローカル機器番号の関係からＢ機器１ｂの送信が行われ、Ｂ機器１ｂは優先順位を１つ下げて０とする。
【００４１】
パケット５ではＢ機器１ｂの優先順位は最下位となり、Ｂ機器１ｂは優先順位初期化指令を送信しようとする。しかしパケット５では優先順位１のＣ機器１ｃが送信を行おうとしているので、優先順位の高いＣ機器１ｃの送信が行われる。パケット６ではＣ機器１ｃの優先順位も最下位となり、Ｃ機器１ｃも優先順位初期化指令を送信しようとすが、ローカル機器番号の大きいＢ機器１ｂの送信が行われ、全ローカル機器１に対して優先順位初期化指令が送信される。全ローカル機器は優先順位初期化指令を受信して優先順位を初期値である２に設定する。
【００４２】
このようにエレベータのローカル機器ネットワークを構成することで、図４で説明したように全てのローカル機器は特定定時間前からの現在までの送信回数が自分より多いローカル機器にネットワークを譲って送信を中止することはなくなる。つまり全ローカル機器が連続して送信を行なおうとしても、少なくともネットワークに接続されるノード数すなわちローカル機器数と同じパケット送信回数以内に送信を実施することができる。これによりリアルタイム性が保証されたエレベータのローカル機器ネットワークを得ることができる。
【００４３】
また優先順位初期化指令の送受信による全ローカル機器の優先順位の初期化を行わない場合、例えばＡ機器１ａがリセット後の１０分間はまったく送信を行わず１０分後送信を連続して行った場合、他のローカル機器は１０分間の間に送信を行った分だけ優先順位を下げているため、Ａ機器１ａが連続して送信を行うことになり他のローカル機器の送信までの待ち時間が非常に長くなる。しかし、優先順位の初期化を行うことで、送信までの待ち時間を短くすることができる。
【００４４】
実施の形態２．
図６はこの発明の別の実施の形態によるエレベータのローカル機器ネットワークにおけるローカル機器の送信状態と優先順位を示す図である。以下、動作について説明すると、Ａ機器１ａは送信が完了すると優先順位を２つさげるようにプログラムされている。パケット０を送信するタイミングの途中でＡ機器１ａとＢ機器１ｂが送信を行おうとした場合、次のパケット１では優先順位とローカル機器番号の関係からＢ機器１ｂが送信を行い、Ｂ機器１ｂは優先順位を１つ下げる。
【００４５】
次のパケット２ではＢ機器１ａの優先順位１に対してＡ機器１ａの優先順位が２と高いので、Ａ機器１ａが送信を行い、Ａ機器１ａは優先順位を２つ下げ優先順位を０とする。パケット３でＡ機器１ａは優先順位初期化指令を送信しようとするが、Ｂ機器１ｂの優先順位が１であるため、Ｂ機器１ｂが送信を行い、優先順位を１つ下げる。パケット４ではＢ機器１ｂから優先順位初期化指令が送信され、Ａ機器１ａとＢ機器１ｂの優先順位は初期化される。
【００４６】
図６から分かるように、送信完了時に優先順位を下げる量をローカル機器毎に変えることで、優先順位の初期化から次の初期化までに送信できる回数をローカル機器毎に変えることができる。レスポンスを要求しないローカル機器の送信完了時の優先順位を下げる量を大きくすることで、レスポンスを要求しないローカル機器の送信回数を減らすことで、優先順位の初期化から次の初期化までの時間が短くなる。レスポンスを要求しないローカル機器以外は短くなった優先順位の初期化から次の初期化までの時間に送信完了時に優先順位を下げる量をローカル機器毎に変えない場合と同じ回数の送信ができることになり、レスポンスを要求しないローカル機器以外のローカル機器のレスポンスを向上することができる。
【００４７】
実施の形態３．
図７はこの発明のさらに別の実施の形態によるエレベータのローカル機器ネットワークにおけるデータ別に優先順位をもつローカル機器の送受信状態と優先順位を示す図である。
【００４８】
図７の(ａ)中、８ｄはローカル機器１の送信状態、８ｅはローカル機器１内のＡデータの送信状態、８ｆはローカル機器１内のＢデータの送信状態、９ｄはローカル機器１の送信時の優先順位、９ｅはローカル機器１内のＡデータの優先順位、８ｆはローカル機器１内のＢデータの優先順位である。
【００４９】
図７の(ｂ)は各種データにそれぞれ割り当てられたローカル機器番号を示しており、ローカル機器番号と優先順位と送信完了時の優先順位を下げる量はデータ種別に割振られる。例ではＡデータはローカル機器番号１０２、Ｂデータはローカル機器番号１００が割振られ、送信完了時の優先順位を下げる量はＡデータは１、Ｂデータは２と設定している。
【００５０】
以下に、動作につて説明する。パケット０のデータ送信途中でＡデータとＢデータが送信をしようとした場合、まずローカル機器１内でデータ別のアービトレーションｂｉｔを比較する。優先順位はＡデータとＢデータ共に２なので、ローカル機器番号の大きいＡデータを送信しようとする。Ａデータのアービトレーションｂｉｔ１２をローカル機器１のアービトレーションｂｉｔ１２に設定してローカル機器１は送信を行う。
【００５１】
なお、これらの動作はローカル機器のローカル制御マイコン３内においては、図３の破線で示す処理６ｊ、６ｋで行われ、処理６ｊで送信指示する際に優先順位の高い送信データを選択し、処理６ｋで選択された送信データの優先順位をローカル機器の優先順位として設定する。そして処理６ｊが送信データ選択手段を構成し、処理６ｋが優先順位設定手段を構成する。
【００５２】
送信が完了するとＡデータの優先順位を１つ下げる。パケット２では優先順位の高いＢデータが選択されＢデータのアービトレーションｂｉｔ１２をローカル機器１のアービトレーションｂｉｔ１２に設定してローカル機器１は送信を行おう。例では別のローカル機器からの送信が優先され、ローカル機器１は送信待ち状態になる。
【００５３】
パケット３でローカル機器１の送信が完了し、ローカル機器１はＢデータの優先順位を２つ下げ、０となる。Ｂデータは優先順位初期化指令の送信を行おうとするが、Ａデータの優先順位が１であるためＡデータの送信が優先される。パケット４ではＡデータがローカル機器１から送信され、Ａデータの優先順位を１つ下げ、０となる。
【００５４】
パケット５ではＡデータとＢデータ共に優先順位０となり優先順位初期化指令の送信を行おうし、ローカル機器番号の大きいＡデータの優先順位初期化指令をローカル機器１は送信しようとする。パケット５では別のローカル機器の送信が入り、パケット６でＡデータの優先順位初期化指令がローカル機器１から送信される。優先順位の初期化が送信完了すると、ローカル機器１はＡデータとＢデータの優先順位を初期化する。他のローカル機器１は優先順位初期化指令を受信してローカル機器１もしくはローカル機器１内のデータの持つ優先順位を初期化する。
【００５５】
このようにエレベータのローカル機器ネットワークを構成することで、緊急性はないが頻繁に送信されるデータと、時々しか送信しないが非常に高い緊急性を要するデータを１つのローカル機器に持たせることができる。
【００５６】
実施の形態４．
図８はこの発明のさらに別の実施の形態によるエレベータのローカル機器ネットワークを適用したエレベータ群管理システムの構成図である。図中、１４ａ〜１４ｈはこの発明によるローカル機器である乗場機器、１５はこの発明によるローカル機器である乗場機器マスタ、１６ａ〜１６ｃは各台コントローラ、１７は群管理コントローラ、１８は群管理ネットワークケーブル、１９は従来の旧乗場機器、２０は従来のネットワークケーブルである。なお、図８中の破線ａで示す部分がこの発明の部分である。
【００５７】
乗場機器１４は２Ｆ以上には各階毎に１個設置され、１Ｆには３個設置されている。この発明のネットワークケーブル２は全ての乗場機器１４と乗場機器マスタ１５を接続する。図８の構成以外に乗場機器マスタ１５に複数の新ネットワークケーブル２を接続し、乗場機器１４を２つ以上のグループに分けて複数のネットワークケーブル２に接続する場合は乗場機器の設置階床によってグループを分ける。
【００５８】
図８に示す構成の場合の動作を説明する。１Ｆに設置された乗場機器１４ａのＵＰボタンを押した場合、１ＦのＵＰボタンが押された情報は乗場機器１４ａからネットワークケーブル２を介して乗場機器マスタ１５に送信される。乗場機器マスタ１５は群管理ネットワークケーブル１８を介して群管理コントローラ１７へ送信される。１ＦのＵＰボタンが押された情報を受信した群管理コントローラ１７は１ＦのＵＰボタン応答灯点灯指示を群管理ネットワークケーブル１８を介して乗場機器マスタ１５に送信し、乗場機器マスタ１５はネットワークケーブル２を介して１Ｆに設置された乗場機器１４ａ〜１４ｃへ１回だけ送信する。乗場機器１４ａ〜１４ｃは１ＦのＵＰボタン応答灯点灯指示を同時に受信し、ＵＰボタンを点灯させる。
【００５９】
このようにエレベータのローカル機器ネットワークをエレベータ群管理システムに適用することで、同じ階床に設置された乗場機器に対して、ボタンランプ応答灯点灯指示など設置階床で共通なデータを、１回の送信でデータを必要とする全ての乗場機器すなわちローカル機器に送信することができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、複数のローカル機器がネットワークに接続され、少なくとも２つのローカル機器が同時に送信を開始した場合に優先順位の低い方が送信を中止するプロトコルを備えたエレベータのローカル機器ネットワークにおいて、各ローカル機器が、送信する各データに自らの優先順位を付加してデータ送信を行う送信手段を有し、この送信手段が、送信回数に応じて自らの優先順位を下げる優先順位変更手段と、自らの優先順位が最下位の優先順位になった時に優先順位初期化指令を各ローカル機器に送信する優先順位初期化指令送信手段と、優先順位初期化指令送信完了時および他のローカル機器から優先順位初期化指令を受けた時に自らの優先順位を初期化する優先順位初期化手段と、を備えたエレベータのローカル機器ネットワークおよびこれの送信制御方法としたので、全てのローカル機器が少なくともネットワークに接続されるノード数すなわちローカル機器数と同じパケット送信回数以内に送信を実施することができる。これによりリアルタイム性が保証されたエレベータのローカル機器ネットワークを得ることができる。また優先順位初期化指令の送受信による全ローカル機器の優先順位の初期化を行わない場合、例えば１つのローカル機器がリセット後の１０分間はまったく送信を行わず１０分後送信を連続して行った場合、他のローカル機器は１０分間の間に送信を行った分だけ優先順位を下げているため、該ローカル機器が連続して送信を行うことになり他のローカル機器の送信までの待ち時間が非常に長くなる。しかし、優先順位の初期化を行うことで、送信までの待ち時間を短くすることができる。そしてひいてはローカル機器の拡張性の向上と大容量データを伝送することができ、かつリアルタイム性も確保することができる。
【００６１】
また、緊急性の高い情報を持つローカル機器程、優先順位降下手段における優先順位を下げる量を大きくしたネットワークおよびこれの送信制御方法としたので、送信完了時に優先順位を下げる量をローカル機器毎に変えることで、優先順位の初期化から次の初期化までに送信できる回数をローカル機器毎に変えることができ、これにより、レスポンスを要求しないローカル機器の送信完了時の優先順位を下げる量を大きくすることで、レスポンスを要求しないローカル機器の送信回数を減らすことで、優先順位の初期化から次の初期化までの時間が短くなり、レスポンスを要求しないローカル機器以外は短くなった優先順位の初期化から次の初期化までの時間に送信完了時に優先順位を下げる量をローカル機器毎に変えない場合と同じ回数の送信ができることになり、レスポンスを要求しないローカル機器以外のローカル機器のレスポンスを向上することができる。
【００６２】
また、複数種の情報を送信するローカル機器において、データ種別に優先順位が設定され、送信時に優先順位の高い方を選択する送信データ選択手段と、選択されたデータに割り振られた優先順位をローカル機器の優先順位として設定する優先順位設定手段と、をさらに備えたネットワークおよびこれの送信制御方法としたので、緊急性はないが頻繁に送信されるデータと、時々しか送信しないが非常に高い緊急性を要するデータを１つのローカル機器に持たせることができる。
【００６３】
また、ローカル機器が各台コントローラにネットワークケーブルを介して接続された各階に設置されている乗場機器からなることとしたので、各台コントローラにネットワークケーブルを介して接続された複数の乗場機器からなるネットワークにおいて、上記の効果が得られる。
【００６４】
また、同一階床に設置されたローカル機器を同一ネットワークケーブルで接続して１つのグループとして同一信号で制御することとしたので、同じ階床に設置されたローカル機器に対して、１回の送信でデータを必要とする全てのローカル機器に送信することができるので、ネットワーク全体での伝送データ量を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施の形態によるエレベータのローカル機器ネットワークの構成図である。
【図２】 この発明によるエレベータのローカル機器ネットワークに接続されるローカル機器の内部の構成図である。
【図３】 この発明によるエレベータのローカル機器ネットワークにおけるローカル機器内部の処理のフローチャート図である。
【図４】 この発明によるエレベータのローカル機器ネットワークにおける動作の一例を説明するための送信状態と優先順位のグラフを示す図である。
【図５】 この発明によるエレベータのローカル機器ネットワークにおいて実施されるＣＡＮプロトコルの送信ダイアグラムを示す図である。
【図６】 この発明によるエレベータのローカル機器ネットワークにおける動作の別の例を説明するための送信状態と優先順位のグラフを示す図である。
【図７】 この発明によるエレベータのローカル機器ネットワークにおける動作の別の例を説明するための送信状態と優先順位のグラフを示す図である。
【図８】 この発明によるエレベータのローカル機器ネットワークを適用したエレベータ群管理システムの構成図である。
【図９】 従来のエレベータのローカル機器ネットワークの構成図である。
【図１０】 従来のエレベータのローカル機器ネットワークのＵＰボタンおよびＤＯＷＮボタンのアドレス図である。
【図１１】 従来のエレベータのローカル機器ネットワークの伝送ダイアグラムを示す図である。
【図１２】 従来のエレベータ群管理システムの構成図である。
【符号の説明】
１ ローカル機器、２ ネットワークケーブル、３ ローカル制御マイコン、４ メモリ、５ ネットワークコントローラ、１４ 乗場機器、１５ 乗場機器マスタ、１６ 各台コントローラ、１７ 群管理コントローラ、１８ 群管理ネットワークケーブル。
【発明の属する技術分野】
この発明はエレベータシステムあるいはエレベータ群管理システム等においてネットワークに複数接続されているローカル機器のネットワーク、特にその情報の送信に係わるエレベータのローカル機器ネットワークおよびこれの送信制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のネットワークとして、例えば三菱電機技報Ｖｏｌ．６４、Ｎｏ．１０、Ｐ８０１〜８０６に示されるエレベータのローカル機器ネットワークに関して説明する。図９は従来の乗場機器をローカル機器とするエレベータのローカル機器ネットワークに関する構成図、図１０はＵＰボタンおよびＤＯＷＮボタンのアドレス図、図１１は伝送ダイアグラム、図１２は従来のエレベータ群管理システムの構成図である。
【０００３】
各図中、１６、１６ａ〜１６ｄはエレベータの各号機をそれぞれコントロールする各台コントローラ、１７は群管理コントローラ、２１、２１ａ〜２１ｄは乗場系列伝送マイコン、２２ａ〜２２ｄおよび２４ａ〜２４ｄは例えばＵＰボタン２６ａ〜２６ｄとＤＯＷＮボタン２７ａ〜２７ｄとかご位置インジケータ(「７」で７階にいることを示している部分)とを備えた乗場機器、２３と２５はネットワークケーブル、２８ａ〜２８ｄは群管理ネットワークケーブルである(以下ａ，ｂ・・・・の添字を省略して説明する場合あり)。
【０００４】
従来のエレベータのローカル機器ネットワークのシステム構成を説明する。図９において、各乗場系列伝送マイコン２１と乗場機器２２はネットワークケーブル２３を介して調歩同期方式の全二重の伝送で接続されている。乗場機器２２内のＵＰボタン２６およびＤＯＷＮボタン２７には乗場機器２２の設置された階床に応じて図１０に示されるゾーン・ブロック(block)・ビット(bit)のアドレスを割り付ける。
【０００５】
従来のエレベータのローカル機器ネットワークの動作を説明する。従来のネットワークでは、予め定められた伝送周期の間にデータの伝送を行う。図１１に示すように、乗場系列伝送マイコン２１は無信号区間３１の後、スタートコマンド３２ａ、ゾーンポーリング３２ｂ、ブロックポーリング３２ｃの順に送信を行う。各乗場機器２２は無信号区間３１の検出をした後、スタートコマンド３２ａを受信すると例えばキースイッチデータ３３ａ、ゾーンポーリング３２ｂを受信すると指示されたゾーンにアドレスを割り振られたＵＰボタンもしくはＤＯＷＮボタンの情報(ゾーンボタン信号３３ｂ)をゾーンデータ配列２９の形式で返信すなわち送信する。
【０００６】
このとき例えばゾーン０、ブロック(block)１のタイミングではゾーン０、ブロック１、ビット０〜ビット７すなわち９階から１６階までのＵＰボタンのボタン情報が同時に送信される。同時に送信された情報はネットワークケーブル２３上でワイヤードＯＲされる。つまり９階から１６階のＵＰボタンのどれか１つ以上が押された場合、データ配列２９のゾーン０、ブロック１のタイミングの情報は１となる。
【０００７】
これにより乗場系列伝送マイコン２１はゾーン０、ブロック１のボタンの内のどれか１つ以上が押されていることがわかり、乗場系列伝送マイコン２１がブロックポーリング３２ｃでは、ゾーン０、ブロック１のボタンデータを要求する。乗場機器２２はブロックポーリング３２ｃを受信すると、指示されたゾーンとブロックにアドレスを割り振られたＵＰボタンもしくはＤＯＷＮボタンの情報をデータ配列３０の形式で返信する。これにより乗場系列伝送マイコン２１はどの階のどのボタンが押されたかがわかる。
【０００８】
一方、従来のエレベータ群管理システムの構成を説明する。図１２はエレベータが４台の例である。各台コントローラ１６は群管理ネットワークケーブル２８を介して群管理コントローラ１７に接続される。各階に乗場機器は２台設置され、ネットワークケーブル２３を介して各台コントローラ１６ａと接続するものを乗場機器２２、ネットワークケーブル２５を介して各台コントローラ１６ｃと接続するものを乗場機器２４とする。しなわち、乗場機器２２ａと２４ａは１Ｆ、乗場機器２２ｂと２４ｂは２Ｆ、乗場機器２２ｃと２４ｃは３Ｆ、乗場機器２２ｄと２４ｄは４Ｆに設置されている。
【０００９】
次に動作を説明すると、例えば、１Ｆに設置された乗場機器２２ａのＵＰボタン２６が押されると、乗場機器２２ａは乗場系列伝送マイコン２１ａにＵＰボタンが押されたことを伝達する。乗場系列伝送マイコン２１ａは群管理ネットワークケーブル２８ａを介して群管理コントローラ１０に１ＦのＵＰボタン２６ａが押されたことを伝達する。
【００１０】
群管理コントローラ１７は割当て号機を決定すると同時に、１Ｆの乗場機器２２ａのＵＰボタン２６ａおよび乗場機器２４ａのＵＰボタン２６ａの応答ランプ点灯指示を群管理ネットワークケーブル２８ａと２８ｃを介して乗場系列伝送マイコン２１ａと２１ｃに送信する。乗場系列伝送マイコン２１ａはネットワークケーブル２３を介して乗場機器２２ａに１ＦのＵＰボタン２６ａの応答ランプ点灯指示を送信する。乗場系列伝送マイコン２１ｃはネットワークケーブル２５を介して乗場機器２４ａに１ＦのＵＰボタン２６ａの応答ランプ点灯指示を送信する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来のエレベータのローカル機器ネットワークは上記のとおり構成されているため、最大設置階床数１２８と制約がある。すなわち図１０に示すように全ての被制御機器に対してアドレスを割り当ててポーリングを行うため、被制御機器の数が増える程、ポーリングに時間が掛かるため、制御の応答のリアルタイム性を考慮すると、例えば現実的な設置階床数の限界は例えば１２８が限度となる。また１周期内のデータは全て割り当てられているため、新たな情報を送信する乗場機器を設置することができない。
【００１２】
このような課題を解決するために、エレベータの乗場機器用ネットワークにＣＳＭＡ／ＣＡ方式のプロトコルを採用することが考えられている。ＣＳＭＡ／ＣＡ方式とは、複数のローカル機器が同時に送信を行おうとした場合、ローカル機器が固定の優先順位を持っており、優先順位の下位の機器が送信を中止し回線を譲ることによりデータ送信の衝突を回避するものである。しかしながら単にＣＳＭＡ／ＣＡ方式を採用するだけではリアルタイム性を保証できない。
【００１３】
すなわち、複数のローカル機器が同時に送信を行おうとした場合、送信を中止し回線を譲ったローカル機器が再度送信しようとした時、別のローカル機器が送信を行うために該ローカル機器は再度送信を中断する可能性がある。すなわち特定のローカル機器がいつまでも送信できない可能性がある。エレベータ乗場機器用ネットワークの場合、乗場機器の情報は一定の時間内に各台コントローラや群管理コントローラに伝送する必要がある。従って何らかの方法でリアルタイム性を保証する必要があるという問題があった。
【００１４】
一方、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式ではデータに送信元情報および送信先情報を付加してパケットとして送信する。従ってデータ伝送のために付加される制御データが多いために物理線の転送レートに対してデータ転送レートは低くなる。そのため送信するデータ量を押さえる必要がでてくる。この点に関し、従来のエレベータ群管理システムでは例えば１ＦのＵＰボタンの応答ランプを全て点灯させるためには、制御系が縦割りの構造になっているためにその点灯指示を乗場機器２２ａ、２４ａが接続されているネットワークケーブル２３および２５に二重に送信する必要があり、エレベータ群管理システム全体での伝送データ量を増加させているという問題があった。
【００１５】
この発明は、上記の問題を解消するためになされたもので、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式の中から複数ノードが同時に送信を開始した場合に優先順位の低い方が送信を中止するプロトコルを備えているプロトコルを採用し、さらに各ローカル機器が送信回数に応じて送信の優先順位を自ら下げる機能を備えることで、複数のローカル機器が同時に送信を行おうとして送信を譲ることがあっても、全てのローカル機器においてあるローカル機器が１度も送信できていないでいる状態で他のローカル機器が２回目の送信を行うことを防げる、すなわち全てのローカル機器が一定の時間内に必ずデータの送信を行うことができる、リアルタイム性を保証することができるエレベータのローカル機器ネットワークおよびこれの送信制御方法を提供することを目的とする。
【００１６】
またこの発明は、同一階に設置されたローカル機器を同じネットワークケーブルに接続することで、ネットワークトータルでの伝送データ量を減らすことができるエレベータのローカル機器ネットワークを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的に鑑み、この発明は、複数のローカル機器がネットワークに接続され、少なくとも２つのローカル機器が同時に送信を開始した場合に優先順位の低い方が送信を中止するプロトコルを備えたエレベータのローカル機器ネットワークにおいて、各ローカル機器が、送信する各データに自らの優先順位を付加してデータ送信を行う送信手段を有し、この送信手段が、送信回数に応じて自らの優先順位を下げる優先順位変更手段と、自らの優先順位が最下位の優先順位になった時に優先順位初期化指令を各ローカル機器に送信する優先順位初期化指令送信手段と、優先順位初期化指令送信完了時および他のローカル機器から優先順位初期化指令を受けた時に自らの優先順位を初期化する優先順位初期化手段と、を備えたことを特徴とするエレベータのローカル機器ネットワークにある。
【００１８】
またこの発明は、緊急性の高い情報を持つローカル機器程、優先順位降下手段における優先順位を下げる量を大きくしたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータのローカル機器ネットワークにある。
【００１９】
またこの発明は、複数種の情報を送信するローカル機器において、データ種別に優先順位が設定され、送信時に優先順位の高い方を選択する送信データ選択手段と、選択されたデータに割り振られた優先順位をローカル機器の優先順位として設定する優先順位設定手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のエレベータのローカル機器ネットワークにある。
【００２０】
またこの発明は、ローカル機器が各台コントローラにネットワークケーブルを介して接続された各階に設置されている乗場機器からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のエレベータのローカル機器ネットワークにある。
【００２１】
またこの発明は、同一階床に設置されたローカル機器を同一ネットワークケーブルで接続して１つのグループとして同一信号で制御したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のエレベータのローカル機器ネットワークにある。
【００２２】
またこの発明は、複数のローカル機器がネットワークに接続され、少なくとも２つのローカル機器が同時に送信を開始した場合に優先順位の低い方が送信を中止するプロトコルを備えたエレベータのローカル機器ネットワークにおける送信制御方法であって、各ローカル機器が、送信する各データに自らの優先順位を付加してデータ送信を行い、送信回数に応じて自らの優先順位を下げる工程と、自らの優先順位が最下位の優先順位になった時に優先順位初期化指令を各ローカル機器に送信する工程と、優先順位初期化指令送信完了時および他のローカル機器から優先順位初期化指令を受けた時に自らの優先順位を初期化する工程と、を備えたことを特徴とするエレベータのローカル機器ネットワークにおける送信制御方法にある。
【００２３】
またこの発明は、緊急性の高い情報を持つローカル機器程、優先順位を下げる量を大きくしたことを特徴とする請求項６に記載のエレベータのローカル機器ネットワークにおける送信制御方法にある。
【００２４】
またこの発明は、ローカル機器が複数種の情報を送信する際、データ種別に優先順位を設定し、送信時に優先順位の高い方を選択する工程と、選択されたデータに割り振られた優先順位をローカル機器の優先順位として設定する工程と、をさらに備えたことを特徴とする請求項６または７に記載のエレベータのローカル機器ネットワークにおける送信制御方法にある。
【００２５】
この発明においては、複数のローカル機器から同時に送信したときに優先順位が低いローカル機器は送信を中断する。また送信を完了したローカル機器は自ら優先順位を下げる。これにより任意のローカル機器が１回も送信できないときに他のローカル機器が２回目以降の送信を行うことを防ぐことができる。また長時間送信を行わず他のローカル機器に対して優先順位が高くなっているローカル機器が連続して送信を行うために他のローカル機器の送信待ち時間が長くなるのをネットワークに接続される全てのローカル機器の優先順位を初期化することで防ぐことができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下のこの発明を各実施の形態に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の一実施の形態によるエレベータのローカル機器ネットワークの構成図、図２は図１のローカル機器の内部の構成図、図３は図１のローカル機器の内部処理のフローチャート、図４は図１のローカル機器の送信状態と優先順位の状態を示す図、図５はこの実施の形態で採用したＣＳＭＡ／ＣＡ方式の１つであるＣＡＮプロトコルの送信ダイアグラムの図である。
【００２７】
まず、構成を説明する。図中、１ａ，１ｂ，１ｃはこの発明によるローカル機器ネットワークに接続されるローカル機器で、例えば従来の図９の乗場機器２２、図１２の乗場機器２２、２４等を含むエレベータの制御系に含まれるいかなるローカル機器であってもよい。ローカル機器１はネットワークケーブル２を介してバス接続される。ローカル機器１は図２に示されるようにメモリ４を備えたローカル制御マイコン３とネットワークコントローラ５から構成される。ローカル制御マイコン３は各ノード固有の処理を行い必要なデータの送受信をネットワークコントローラ５に指令することで行う。メモリ４はローカル制御マイコン３に接続され優先順位を記憶する。
【００２８】
次に動作を説明する。まずＣＳＭＡ／ＣＡの中から例として図５を用いてＣＡＮプロトコルの動作を説明する。例えばＡローカル機器１ａとＢローカル機器１ｂが同時に送信を行なおうとした場合、ネットワークケーブル２上にデータが送信されていなければ、Ａ機器１ａとＢ機器１ｂは送信を開始する。このときｂｉｔレベルでのタイミングはネットワークコントローラ５によって調整される。
【００２９】
Ａ機器１ａとＢ機器１ｂは初めにあらかじめ計算されたアービトレーション(最低)ｂｉｔ１２を送信する。２つの機器１ａ，１ｂから送信されたアービトレーションｂｉｔ１２はネットワークケーブル２上でワイヤードＯＲされる。Ａ機器１ａとＢ機器１ｂは送信と同時にネットワークケーブル２の状態を監視しており、自らの送信とネットワークケーブル２の状態が違った場合、それ以降の送信を中止する。これによってアービトレーションｂｉｔ１２の大きい方が送信を実行することになる。
【００３０】
次に、この発明によるエレベータのローカル機器ネットワークの動作を説明する。全てのローカル機器１はアービトレーションｂｉｔ１２をメモリ４に記憶しており、優先順位１２ａ(可変優先順位部分)とローカル機器番号(固定優先順位部分)１２ｂとを図５のように組合せた値を用いる。例えば優先順位＝２でローカル機器番号＝１のＡ機器１ａと優先順位＝１でノード番号＝６２のＢ機器１ｂが同時に送信した場合、ローカル機器番号に関係なく優先順位の高いＡ機器１ａが送信できることになる。送信が成功したＡ機器１ａは図３のフローチャートに従って優先順位を下げる。なお、図５のＢ機器の破線で示す信号の部分は、Ｂ機器の本来の信号を示すが、左から３ｂｉｔ目ですでにＡ機器に優先順位を取られ決着がついたため、この方式では譲った側の機器は決着後は一定の中立の信号を発生する。
【００３１】
図３のフローチャートで示される動作につて説明をする。図３はローカル機器１を構成するローカル制御マイコン３とネットワークコントローラ５に分けて構成される。ローカル制御マイコン３はリセット後、処理６ａで優先順位の初期化を行う。次にノード固有のローカル処理６ｂを行った後、処理６ｃで送信が行われたか否かを確認する。リセット後は送信指示を行っていない為、送信は行われておらず、処理６ｄは処理されない。
【００３２】
処理６ｅでは送信完了ｆｌａｇ(フラグ)をリセットし、処理６ｆで送信データの有無を確認し、送信データがある場合は処理６ｇでネットワークコントローラ５に送信指示をする。このときの優先順位は２となる。
【００３３】
送信指示を受けたネットワークコントローラ５は処理７ａで送信指示を確認すると処理７ｂでネットワークケーブル２上のデータ送信の有無を確認し、データ送信がなければ、処理７ｃで送信を開始する。このときアービトレーションｂｉｔ１２内の優先順位ｂｉｔ１２ａにはローカル制御マイコン３から指示された優先順位が設定される。
【００３４】
処理７ｄでは送信の成功か失敗によって分岐し失敗の場合は処理７ｂに戻って再度送信を実行する。成功の場合、ネットワークコントローラ５は送信完了ｆｌａｇをセットして、送信の完了をローカル制御マイコン３に回答する。ローカル制御マイコン３は処理６ｃの分岐で送信完了ｆｌａｇが１となっているので処理６ｄを実施する。処理６ｄでローカル制御マイコン３は優先順位を１つ下げメモリ４に記憶する。
【００３５】
ローカル制御マイコン３は次に送信データがある場合、処理６ｇで優先順位を１として送信指示を出す。また、ローカル固有処理６ｂは優先順位初期化指令送信処理を含み、自己の優先順位が最下位(優先順位＝０)であるか否かを確認し、優先順位が最下位になった時に、上述の工程に従って他の全てのローカル機器１に優先順位初期化指令の送信を行う。そして処理６ｇで優先順位を送信指示する毎にその後、処理６ｈで、処理６ｂ〜６ｇで優先順位初期化指令送信があり、これが完了したか否かを確認し、完了した状態であれば処理６ａに戻り、優先順位を初期化(優先順位＝２)する。また処理６ｉで他のローカル機器から優先順位初期化指令を受信したか否かを確認し、受信していれば処理６ａに戻り、優先順位を初期化(優先順位＝２)する。
【００３６】
なお、処理６ｄが優先順位変更手段を構成し、処理６ｂが優先順位初期化指令送信手段を構成し、処理６ａ、６ｈ、６ｉが優先順位初期化手段を構成する。
【００３７】
次に、複数のローカル機器１が送信をする場合の優先順位の変化と通信の順番の関係ついて図４を用いて説明する。図４の(ａ)は３つのローカル機器１の送信状態８と優先順位９の状態を示す図、(ｂ)は各ローカル機器のローカル機器番号(固定優先順位)を示す。
【００３８】
送信されるデータパケットを順にパケット０，１，２，３・・・とする。パケット０が送信されている時点でＡ機器１ａとＢ機器１ｂとＣ機器１ｃが送信を行なおうとすると、次のパケット１ではアービトレーションｂｉｔ１２内の優先順位ｂｉｔ１２ａは３の機器ともに優先順位が２なので、ローカル機器番号の大きいＢ機器１ｂの送信が行われる。
【００３９】
送信を完了させＢ機器１ｂは優先順位を１つ下げる。Ｂ機器１ｂが直ぐに別のデータの送信を行おうとしても、パケット２ではＢ機器１ｂの優先順位１に対してＡ機器１ａとＣ機器１ｃの優先順位が２と大きいので、Ｂ機器１ｂは送信ができない。Ａ機器１ａとＣ機器１ｃではローカル機器番号(図４の(ｂ)参照)の大きいＣ機器１ｃの送信が行われ、Ｃ機器１ｃは優先順位を１つ下げる。
【００４０】
パケット３でも３つのローカル機器１ａ，１ｂ，１ｃが送信を行おうとすると優先順位が２と最も大きいＡ機器１ａの送信が行われ、Ａ機器１ａは優先順位を１つ下げる。次のパケット４ではＢ機器１ｂとＣ機器１ｃが送信を行おうとしており、優先順位とローカル機器番号の関係からＢ機器１ｂの送信が行われ、Ｂ機器１ｂは優先順位を１つ下げて０とする。
【００４１】
パケット５ではＢ機器１ｂの優先順位は最下位となり、Ｂ機器１ｂは優先順位初期化指令を送信しようとする。しかしパケット５では優先順位１のＣ機器１ｃが送信を行おうとしているので、優先順位の高いＣ機器１ｃの送信が行われる。パケット６ではＣ機器１ｃの優先順位も最下位となり、Ｃ機器１ｃも優先順位初期化指令を送信しようとすが、ローカル機器番号の大きいＢ機器１ｂの送信が行われ、全ローカル機器１に対して優先順位初期化指令が送信される。全ローカル機器は優先順位初期化指令を受信して優先順位を初期値である２に設定する。
【００４２】
このようにエレベータのローカル機器ネットワークを構成することで、図４で説明したように全てのローカル機器は特定定時間前からの現在までの送信回数が自分より多いローカル機器にネットワークを譲って送信を中止することはなくなる。つまり全ローカル機器が連続して送信を行なおうとしても、少なくともネットワークに接続されるノード数すなわちローカル機器数と同じパケット送信回数以内に送信を実施することができる。これによりリアルタイム性が保証されたエレベータのローカル機器ネットワークを得ることができる。
【００４３】
また優先順位初期化指令の送受信による全ローカル機器の優先順位の初期化を行わない場合、例えばＡ機器１ａがリセット後の１０分間はまったく送信を行わず１０分後送信を連続して行った場合、他のローカル機器は１０分間の間に送信を行った分だけ優先順位を下げているため、Ａ機器１ａが連続して送信を行うことになり他のローカル機器の送信までの待ち時間が非常に長くなる。しかし、優先順位の初期化を行うことで、送信までの待ち時間を短くすることができる。
【００４４】
実施の形態２．
図６はこの発明の別の実施の形態によるエレベータのローカル機器ネットワークにおけるローカル機器の送信状態と優先順位を示す図である。以下、動作について説明すると、Ａ機器１ａは送信が完了すると優先順位を２つさげるようにプログラムされている。パケット０を送信するタイミングの途中でＡ機器１ａとＢ機器１ｂが送信を行おうとした場合、次のパケット１では優先順位とローカル機器番号の関係からＢ機器１ｂが送信を行い、Ｂ機器１ｂは優先順位を１つ下げる。
【００４５】
次のパケット２ではＢ機器１ａの優先順位１に対してＡ機器１ａの優先順位が２と高いので、Ａ機器１ａが送信を行い、Ａ機器１ａは優先順位を２つ下げ優先順位を０とする。パケット３でＡ機器１ａは優先順位初期化指令を送信しようとするが、Ｂ機器１ｂの優先順位が１であるため、Ｂ機器１ｂが送信を行い、優先順位を１つ下げる。パケット４ではＢ機器１ｂから優先順位初期化指令が送信され、Ａ機器１ａとＢ機器１ｂの優先順位は初期化される。
【００４６】
図６から分かるように、送信完了時に優先順位を下げる量をローカル機器毎に変えることで、優先順位の初期化から次の初期化までに送信できる回数をローカル機器毎に変えることができる。レスポンスを要求しないローカル機器の送信完了時の優先順位を下げる量を大きくすることで、レスポンスを要求しないローカル機器の送信回数を減らすことで、優先順位の初期化から次の初期化までの時間が短くなる。レスポンスを要求しないローカル機器以外は短くなった優先順位の初期化から次の初期化までの時間に送信完了時に優先順位を下げる量をローカル機器毎に変えない場合と同じ回数の送信ができることになり、レスポンスを要求しないローカル機器以外のローカル機器のレスポンスを向上することができる。
【００４７】
実施の形態３．
図７はこの発明のさらに別の実施の形態によるエレベータのローカル機器ネットワークにおけるデータ別に優先順位をもつローカル機器の送受信状態と優先順位を示す図である。
【００４８】
図７の(ａ)中、８ｄはローカル機器１の送信状態、８ｅはローカル機器１内のＡデータの送信状態、８ｆはローカル機器１内のＢデータの送信状態、９ｄはローカル機器１の送信時の優先順位、９ｅはローカル機器１内のＡデータの優先順位、８ｆはローカル機器１内のＢデータの優先順位である。
【００４９】
図７の(ｂ)は各種データにそれぞれ割り当てられたローカル機器番号を示しており、ローカル機器番号と優先順位と送信完了時の優先順位を下げる量はデータ種別に割振られる。例ではＡデータはローカル機器番号１０２、Ｂデータはローカル機器番号１００が割振られ、送信完了時の優先順位を下げる量はＡデータは１、Ｂデータは２と設定している。
【００５０】
以下に、動作につて説明する。パケット０のデータ送信途中でＡデータとＢデータが送信をしようとした場合、まずローカル機器１内でデータ別のアービトレーションｂｉｔを比較する。優先順位はＡデータとＢデータ共に２なので、ローカル機器番号の大きいＡデータを送信しようとする。Ａデータのアービトレーションｂｉｔ１２をローカル機器１のアービトレーションｂｉｔ１２に設定してローカル機器１は送信を行う。
【００５１】
なお、これらの動作はローカル機器のローカル制御マイコン３内においては、図３の破線で示す処理６ｊ、６ｋで行われ、処理６ｊで送信指示する際に優先順位の高い送信データを選択し、処理６ｋで選択された送信データの優先順位をローカル機器の優先順位として設定する。そして処理６ｊが送信データ選択手段を構成し、処理６ｋが優先順位設定手段を構成する。
【００５２】
送信が完了するとＡデータの優先順位を１つ下げる。パケット２では優先順位の高いＢデータが選択されＢデータのアービトレーションｂｉｔ１２をローカル機器１のアービトレーションｂｉｔ１２に設定してローカル機器１は送信を行おう。例では別のローカル機器からの送信が優先され、ローカル機器１は送信待ち状態になる。
【００５３】
パケット３でローカル機器１の送信が完了し、ローカル機器１はＢデータの優先順位を２つ下げ、０となる。Ｂデータは優先順位初期化指令の送信を行おうとするが、Ａデータの優先順位が１であるためＡデータの送信が優先される。パケット４ではＡデータがローカル機器１から送信され、Ａデータの優先順位を１つ下げ、０となる。
【００５４】
パケット５ではＡデータとＢデータ共に優先順位０となり優先順位初期化指令の送信を行おうし、ローカル機器番号の大きいＡデータの優先順位初期化指令をローカル機器１は送信しようとする。パケット５では別のローカル機器の送信が入り、パケット６でＡデータの優先順位初期化指令がローカル機器１から送信される。優先順位の初期化が送信完了すると、ローカル機器１はＡデータとＢデータの優先順位を初期化する。他のローカル機器１は優先順位初期化指令を受信してローカル機器１もしくはローカル機器１内のデータの持つ優先順位を初期化する。
【００５５】
このようにエレベータのローカル機器ネットワークを構成することで、緊急性はないが頻繁に送信されるデータと、時々しか送信しないが非常に高い緊急性を要するデータを１つのローカル機器に持たせることができる。
【００５６】
実施の形態４．
図８はこの発明のさらに別の実施の形態によるエレベータのローカル機器ネットワークを適用したエレベータ群管理システムの構成図である。図中、１４ａ〜１４ｈはこの発明によるローカル機器である乗場機器、１５はこの発明によるローカル機器である乗場機器マスタ、１６ａ〜１６ｃは各台コントローラ、１７は群管理コントローラ、１８は群管理ネットワークケーブル、１９は従来の旧乗場機器、２０は従来のネットワークケーブルである。なお、図８中の破線ａで示す部分がこの発明の部分である。
【００５７】
乗場機器１４は２Ｆ以上には各階毎に１個設置され、１Ｆには３個設置されている。この発明のネットワークケーブル２は全ての乗場機器１４と乗場機器マスタ１５を接続する。図８の構成以外に乗場機器マスタ１５に複数の新ネットワークケーブル２を接続し、乗場機器１４を２つ以上のグループに分けて複数のネットワークケーブル２に接続する場合は乗場機器の設置階床によってグループを分ける。
【００５８】
図８に示す構成の場合の動作を説明する。１Ｆに設置された乗場機器１４ａのＵＰボタンを押した場合、１ＦのＵＰボタンが押された情報は乗場機器１４ａからネットワークケーブル２を介して乗場機器マスタ１５に送信される。乗場機器マスタ１５は群管理ネットワークケーブル１８を介して群管理コントローラ１７へ送信される。１ＦのＵＰボタンが押された情報を受信した群管理コントローラ１７は１ＦのＵＰボタン応答灯点灯指示を群管理ネットワークケーブル１８を介して乗場機器マスタ１５に送信し、乗場機器マスタ１５はネットワークケーブル２を介して１Ｆに設置された乗場機器１４ａ〜１４ｃへ１回だけ送信する。乗場機器１４ａ〜１４ｃは１ＦのＵＰボタン応答灯点灯指示を同時に受信し、ＵＰボタンを点灯させる。
【００５９】
このようにエレベータのローカル機器ネットワークをエレベータ群管理システムに適用することで、同じ階床に設置された乗場機器に対して、ボタンランプ応答灯点灯指示など設置階床で共通なデータを、１回の送信でデータを必要とする全ての乗場機器すなわちローカル機器に送信することができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、複数のローカル機器がネットワークに接続され、少なくとも２つのローカル機器が同時に送信を開始した場合に優先順位の低い方が送信を中止するプロトコルを備えたエレベータのローカル機器ネットワークにおいて、各ローカル機器が、送信する各データに自らの優先順位を付加してデータ送信を行う送信手段を有し、この送信手段が、送信回数に応じて自らの優先順位を下げる優先順位変更手段と、自らの優先順位が最下位の優先順位になった時に優先順位初期化指令を各ローカル機器に送信する優先順位初期化指令送信手段と、優先順位初期化指令送信完了時および他のローカル機器から優先順位初期化指令を受けた時に自らの優先順位を初期化する優先順位初期化手段と、を備えたエレベータのローカル機器ネットワークおよびこれの送信制御方法としたので、全てのローカル機器が少なくともネットワークに接続されるノード数すなわちローカル機器数と同じパケット送信回数以内に送信を実施することができる。これによりリアルタイム性が保証されたエレベータのローカル機器ネットワークを得ることができる。また優先順位初期化指令の送受信による全ローカル機器の優先順位の初期化を行わない場合、例えば１つのローカル機器がリセット後の１０分間はまったく送信を行わず１０分後送信を連続して行った場合、他のローカル機器は１０分間の間に送信を行った分だけ優先順位を下げているため、該ローカル機器が連続して送信を行うことになり他のローカル機器の送信までの待ち時間が非常に長くなる。しかし、優先順位の初期化を行うことで、送信までの待ち時間を短くすることができる。そしてひいてはローカル機器の拡張性の向上と大容量データを伝送することができ、かつリアルタイム性も確保することができる。
【００６１】
また、緊急性の高い情報を持つローカル機器程、優先順位降下手段における優先順位を下げる量を大きくしたネットワークおよびこれの送信制御方法としたので、送信完了時に優先順位を下げる量をローカル機器毎に変えることで、優先順位の初期化から次の初期化までに送信できる回数をローカル機器毎に変えることができ、これにより、レスポンスを要求しないローカル機器の送信完了時の優先順位を下げる量を大きくすることで、レスポンスを要求しないローカル機器の送信回数を減らすことで、優先順位の初期化から次の初期化までの時間が短くなり、レスポンスを要求しないローカル機器以外は短くなった優先順位の初期化から次の初期化までの時間に送信完了時に優先順位を下げる量をローカル機器毎に変えない場合と同じ回数の送信ができることになり、レスポンスを要求しないローカル機器以外のローカル機器のレスポンスを向上することができる。
【００６２】
また、複数種の情報を送信するローカル機器において、データ種別に優先順位が設定され、送信時に優先順位の高い方を選択する送信データ選択手段と、選択されたデータに割り振られた優先順位をローカル機器の優先順位として設定する優先順位設定手段と、をさらに備えたネットワークおよびこれの送信制御方法としたので、緊急性はないが頻繁に送信されるデータと、時々しか送信しないが非常に高い緊急性を要するデータを１つのローカル機器に持たせることができる。
【００６３】
また、ローカル機器が各台コントローラにネットワークケーブルを介して接続された各階に設置されている乗場機器からなることとしたので、各台コントローラにネットワークケーブルを介して接続された複数の乗場機器からなるネットワークにおいて、上記の効果が得られる。
【００６４】
また、同一階床に設置されたローカル機器を同一ネットワークケーブルで接続して１つのグループとして同一信号で制御することとしたので、同じ階床に設置されたローカル機器に対して、１回の送信でデータを必要とする全てのローカル機器に送信することができるので、ネットワーク全体での伝送データ量を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施の形態によるエレベータのローカル機器ネットワークの構成図である。
【図２】 この発明によるエレベータのローカル機器ネットワークに接続されるローカル機器の内部の構成図である。
【図３】 この発明によるエレベータのローカル機器ネットワークにおけるローカル機器内部の処理のフローチャート図である。
【図４】 この発明によるエレベータのローカル機器ネットワークにおける動作の一例を説明するための送信状態と優先順位のグラフを示す図である。
【図５】 この発明によるエレベータのローカル機器ネットワークにおいて実施されるＣＡＮプロトコルの送信ダイアグラムを示す図である。
【図６】 この発明によるエレベータのローカル機器ネットワークにおける動作の別の例を説明するための送信状態と優先順位のグラフを示す図である。
【図７】 この発明によるエレベータのローカル機器ネットワークにおける動作の別の例を説明するための送信状態と優先順位のグラフを示す図である。
【図８】 この発明によるエレベータのローカル機器ネットワークを適用したエレベータ群管理システムの構成図である。
【図９】 従来のエレベータのローカル機器ネットワークの構成図である。
【図１０】 従来のエレベータのローカル機器ネットワークのＵＰボタンおよびＤＯＷＮボタンのアドレス図である。
【図１１】 従来のエレベータのローカル機器ネットワークの伝送ダイアグラムを示す図である。
【図１２】 従来のエレベータ群管理システムの構成図である。
【符号の説明】
１ ローカル機器、２ ネットワークケーブル、３ ローカル制御マイコン、４ メモリ、５ ネットワークコントローラ、１４ 乗場機器、１５ 乗場機器マスタ、１６ 各台コントローラ、１７ 群管理コントローラ、１８ 群管理ネットワークケーブル。
Claims (8)
- 複数のローカル機器がネットワークに接続され、少なくとも２つのローカル機器が同時に送信を開始した場合に優先順位の低い方が送信を中止するプロトコルを備えたエレベータのローカル機器ネットワークにおいて、
各ローカル機器が、送信する各データに自らの優先順位を付加してデータ送信を行う送信手段を有し、この送信手段が、
送信回数に応じて自らの優先順位を下げる優先順位変更手段と、
自らの優先順位が最下位の優先順位になった時に優先順位初期化指令を各ローカル機器に送信する優先順位初期化指令送信手段と、
優先順位初期化指令送信完了時および他のローカル機器から優先順位初期化指令を受けた時に自らの優先順位を初期化する優先順位初期化手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータのローカル機器ネットワーク。 - 緊急性の高い情報を持つローカル機器程、優先順位降下手段における優先順位を下げる量を大きくしたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータのローカル機器ネットワーク。
- 複数種の情報を送信するローカル機器において、データ種別に優先順位が設定され、送信時に優先順位の高い方を選択する送信データ選択手段と、選択されたデータに割り振られた優先順位をローカル機器の優先順位として設定する優先順位設定手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のエレベータのローカル機器ネットワーク。
- ローカル機器が各台コントローラにネットワークケーブルを介して接続された各階に設置されている乗場機器からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のエレベータのローカル機器ネットワーク。
- 同一階床に設置されたローカル機器を同一ネットワークケーブルで接続して１つのグループとして同一信号で制御したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のエレベータのローカル機器ネットワーク。
- 複数のローカル機器がネットワークに接続され、少なくとも２つのローカル機器が同時に送信を開始した場合に優先順位の低い方が送信を中止するプロトコルを備えたエレベータのローカル機器ネットワークにおける送信制御方法であって、
各ローカル機器が、送信する各データに自らの優先順位を付加してデータ送信を行い、
送信回数に応じて自らの優先順位を下げる工程と、
自らの優先順位が最下位の優先順位になった時に優先順位初期化指令を各ローカル機器に送信する工程と、
優先順位初期化指令送信完了時および他のローカル機器から優先順位初期化指令を受けた時に自らの優先順位を初期化する工程と、
を備えたことを特徴とするエレベータのローカル機器ネットワークにおける送信制御方法。 - 緊急性の高い情報を持つローカル機器程、優先順位を下げる量を大きくしたことを特徴とする請求項６に記載のエレベータのローカル機器ネットワークにおける送信制御方法。
- ローカル機器が複数種の情報を送信する際、データ種別に優先順位を設定し、送信時に優先順位の高い方を選択する工程と、選択されたデータに割り振られた優先順位をローカル機器の優先順位として設定する工程と、をさらに備えたことを特徴とする請求項６または７に記載のエレベータのローカル機器ネットワークにおける送信制御方法。
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