JP5642221B2 - エレベータの群管理制御装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、乗りかごの正面と背面にドアを有する２方向仕様のエレベータの群管理制御装置に関する。

例えば病院等の建物では、２方向仕様のエレベータが用いられることがある。この２方向仕様のエレベータでは、乗りかごの正面側と背面側にドアが設けられている。各階床の乗場も正面側と背面側に分けられており、それぞれに乗場呼びを登録するための乗場呼びボタンが設置されている。

このような２方向仕様のエレベータでは、同じ階床で正面側と背面側の両方から同一方向の乗場呼びが登録されることがある。なお、エレベータ（乗りかご）が複数台存在する場合に「号機」といい、乗場呼びが割り当てられた号機を「割当号機」と呼んでいる。

この場合、１台の号機に正面側と背面側の両方の乗場呼びを割り当てると、乗客人数の多い高需要階では、号機が応答したときに一方の乗場から乗車する乗客だけで満員となり、他方の乗場側に乗客を積み残してしまう問題が生じる。なお、号機の正面側ドアと背面側ドアが同時に開くことはなく、どちらか一方のドアが開閉した後で、他方のドアが開閉する。

このような乗客の積み残しの問題を解消するため、同じ階床の正面側と裏面側の乗場呼びを別々の号機に割り当てて応答させる方法が一般的である。

特開平９−７７３９２号公報 特開２０１０−１３７９６９号公報

しかしながら、正面側と裏面側の乗場呼びを別々の号機に割り当てる方法では、同じ階床に２台の号機が応答することになり、運行効率が悪くなる。特に、乗客人数が少ない低需要階に対して２台の号機を応答させることは消費電力的にも好ましくない。

本発明が解決しようとする課題は、同じ階床で正面側と裏面側で乗場呼びが登録された場合において、乗客の積み残しを防いで効率的に運行することのできるエレベータの群管理制御装置を提供することである。

本実施形態に係るエレベータの群管理制御装置は、正面と背面にドアが設けられた複数の号機を有し、これらの号機の運転を制御するエレベータの群管理制御装置において、各階床の正面側乗場と背面側乗場で個別に登録される乗場呼びを管理する管理テーブルと、各階床の需要を判定する需要判定手段と、上記管理テーブルに同じ階床の正面側乗場と背面側乗場から同一方向の乗場呼びが登録されたとき、上記需要判定手段によって判定された当該階床の需要に応じて正面側と背面側の両方の乗場呼びを上記各号機の中の同一号機に割り当てるか、または、一方の乗場呼びを他号機に割り当てて応答させる割当制御手段とを具備し、上記割当制御手段は、上記階床が低需要階であった場合には正面側と背面側の両方の乗場呼びを上記各号機の中の同一号機に割り当て、上記階床が高需要階であった場合には正面側と背面側の一方の乗場呼びを他号機に割り当てることを特徴とする。

図１は一実施形態に係る２方向仕様のエレベータにおける群管理システムの構成を示す図である。 図２は同実施形態における２方向仕様のエレベータの正面側乗場と背面側乗場の構成を示す図である。 図３は同実施形態における群管理制御装置に設けられた乗場呼び管理テーブルの一例を示す図である。 図４は同実施形態における群管理制御装置の処理動作を示すフローチャートである。 図５は同実施形態における需要判定で用いられる学習テーブルを説明するための図である。 図６は同実施形態における需要判定で用いられる監視カメラを説明するための図である。 図７は同実施形態における高需要階に対する乗場呼びの割当制御を説明するための図である。 図８は同実施形態における低需要階に対する乗場呼びの割当制御を説明するための図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

図１は一実施形態に係る２方向仕様のエレベータにおける群管理システムの構成を示す図である。

建物内に複数台の２方向仕様のエレベータが並設されている。２方向仕様のエレベータとは、乗りかごの２方向（正面側と背面側）に乗降用のドアが設けられているエレベータのことである。なお、ここで言うエレベータとは、基本的には「乗りかご」のことを示し、複数台存在する場合に「号機」と呼ぶことがある。図１の例では、Ａ〜Ｄの４台の号機が群管理された構成が示されている。なお、群管理の対象は４台に限らず、何台でも良い。

群管理制御装置１１は、乗場呼びやかご呼びに応答して各号機の運転を制御する。「乗場呼び」とは、各階の乗場に設置された乗場呼び釦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（上方向／下方向）の情報を含む。「かご呼び」とは、乗りかご内に設けられた行先階釦の操作により登録される呼びの信号のことであり、行先階の情報を含む。

この群管理制御装置１１には、本発明を実現するための機能構成として、乗場呼び管理テーブル１２、需要判定部１３、割当制御部１４が備えられている。なお、ここでは便宜上、乗場呼び管理テーブル１２、需要判定部１３、割当制御部１４の全てを群管理制御装置１１に配置して記述したが、必ずしも同一装置に配置する必要はなく、別々の装置に配置する構成であっても良い。

乗場呼び管理テーブル１２は、各階床の乗場で登録された乗場呼びを管理するための記憶手段である。ここで、本実施形態において、各階床の乗場は、各号機の正面側ドアに対応した正面側乗場３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…と、背面側ドアに対応した背面側乗場３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…とに分けられている。

なお、図２に示すように、正面側乗場３１ａと背面側乗場３２ａは、建物の構造上物理的に分離されており、行き交うことはできない。図中の３５ａは正面側の乗場ドア、３６ａは裏面側の乗場ドアである。他の階の正面側乗場３１ｂ，３１ｃ…と背面側乗場３２ｂ，３２ｃ…についても同様の構成である。

正面側乗場３１ａには、第１の乗場呼び釦３３ａが設けられている。第１の乗場呼び釦３３ａは、上方向または下方向の行先方向を指定するための方向ボタンからなる。乗客がこの第１の乗場呼び釦３３ａを押下すると、正面側の乗場呼びが発生される。この正面側の乗場呼びは伝送ケーブル３７を介して群管理制御装置１１に送られる。

また、背面側乗場３２ａには、第２の乗場呼び釦３４ａが設けられている。第２の乗場呼び釦３４ａは、第１の乗場呼び釦３３ａと同様に、上方向または下方向の行先方向を指定するための方向ボタンからなる。乗客がこの第２の乗場呼び釦３４ａを押下すると、背面側の乗場呼びが発生される。この背面側の乗場呼びは伝送ケーブル３８を介して群管理制御装置１１に送られ、乗場呼び管理テーブル１２に登録される。

他の階の正面側乗場３１ｂ，３１ｃ…と背面側乗場３２ｂ，３２ｃ…についても同様であり、それぞれに第１の乗場呼び釦３３ｂ，３３ｃ…と第２の乗場呼び釦３４ｂ，３４ｃ…が設けられている。

図３に乗場呼び管理テーブル１２の一例を示す。
乗場呼び管理テーブル１２には、各階床で登録された乗場呼びの情報として、乗場呼びの発生階（登録階とも言う）、乗場（正面／背面）、運転方向（上方向または下方向）が記憶される。また、乗場呼びに対する割当号機が決定されると、その割当号機の情報が記憶される。

群管理制御装置１１に設けられた割当制御部１４は、この乗場呼び管理テーブル１２を参照して、新規に登録された乗場呼びに対する割当号機を決定する。詳しくは、割当制御部１４は、所定の評価関数に基づいて各号機の中で最適な号機を選出し、その号機に当該乗場呼びを割り当てて応答させる。

その際、乗場呼び管理テーブル１２に同じ階床の正面側乗場と背面側乗場から同一方向の乗場呼びが登録されたとき、割当制御部１４は、需要判定部１３によって判定された当該階床の需要に応じて正面側と背面側の両方の乗場呼びを各号機の中の同一号機に割り当てるか、または、一方の乗場呼びを他号機に割り当てて応答させる。

需要判定部１３は、各階床の需要を判定する。需要判定方法としては、例えば各号機が各階床に応答したときの荷重変化に基づいて高需要階であるか低需要階であるかを判定する方法などがある。

なお、「高需要階」とは、乗客人数の多い階床のことであり、具体的には利用者の乗客人数が予め設定された基準値よりも多い階床のことを言う。逆に、「低需要階」とは、乗客人数の少ない階床のことであり、具体的には利用者の乗客人数が予め設定された基準値以下の階床のことを言う。上記基準値は、建物の各階床の交通状況に応じて適宜設定される。

また、群管理制御装置１１には、各号機（ここではＡ〜Ｄ号機）に対応した号機制御装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが接続されている。これらの号機制御装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、それぞれに個別に各号機の運転を制御するための装置である。具体的には、乗りかご２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを昇降動作させるためのモータの制御やドアの開閉制御などを行う。

乗りかご２２ａは、正面と背面にドア２３ａ，２４ａが設けられている。かご室内には、行先階ボタン、戸開ボタン、戸閉ボタンなどの操作ボタンを有する操作盤２５ａが設けられている。また、かご室の底部には積載荷重を検知するための荷重検知器２６ａが設置されている。操作盤２５ａの操作信号や荷重検知器２６ａの荷重検知信号などを含む各種信号は号機制御装置２１ａを介して群管理制御装置１１に転送される。

他の号機についても同様である。すなわち、乗りかご２２ｂには正面側ドア２３ｂと背面側ドア２４ｂ、操作盤２５ｂ、荷重検知器２６ｂが設けられている。操作盤２５ｂの操作信号や荷重検知器２６ｂの荷重検知信号などを含む各種信号は号機制御装置２１ｂを介して群管理制御装置１１に転送される。

乗りかご２２ｃには正面側ドア２３ｃと背面側ドア２４ｃ、操作盤２５、荷重検知器２６が設けられている。操作盤２５ｃの操作信号や荷重検知器２６ｃの荷重検知信号などを含む各種信号は号機制御装置２１ｃを介して群管理制御装置１１に転送される。

乗りかご２２ｄには正面側ドア２３ｄと背面側ドア２４ｄ、操作盤２５ｄ、荷重検知器２６ｄが設けられている。操作盤２５ｄの操作信号や荷重検知器２６ｄの荷重検知信号などを含む各種信号は号機制御装置２１ｄを介して群管理制御装置１１に転送される。

次に、同実施形態の動作を説明する。

図４は同実施形態における群管理制御装置１１の処理動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、コンピュータである群管理制御装置１１が所定のプログラムを読み込むことにより実行される。

任意の階床で乗場呼びボタンの操作により新たな乗場呼びが発生すると（ステップＳ１１のＹｅｓ）、その階床の乗場呼びの情報が群管理制御装置１１に設けられた乗場呼び管理テーブル１２に登録される。この乗場呼びの情報には、発生階（登録階）、乗場（正面／背面）、運転方向（上方向または下方向）の情報が含まれている。

ここで、群管理制御装置１１の割当制御部１４は、乗場呼び管理テーブル１２を参照して、同じ階床の正面側乗場と背面側乗場から同一方向の乗場呼びが登録されたか否かを判断する（ステップＳ１２）。

同じ階床の正面側乗場と背面側乗場から同一方向の乗場呼びが登録されていない場合には（ステップＳ１２のＮｏ）、割当制御部１４は、通常の割当処理を実行し、各号機の中の最適な号機に当該乗場呼びを割り当てて応答させる（ステップＳ１３）。

なお、「同じ階床の正面側乗場と背面側乗場から同一方向の乗場呼びが登録されていない場合」とは、正面側乗場と背面側乗場の一方から乗場呼びが登録された場合と、正面側乗場と背面側乗場の両方から登録呼びが登録されていても、別方向（上方向と下方向）の乗場呼びであった場合とを含む。

また、「通常の割当処理」とは、正面／背面に関係なく、新たに発生された乗場呼びに対し、所定の評価関数式を用いて最適な号機を選出し、その号機に当該乗場呼びを割り当てることである。

同じ階床の正面側乗場と背面側乗場から同一方向の乗場呼びが登録されていた場合には（ステップＳ１２のＹｅｓ）、割当制御部１４は、需要判定部１３によって当該階床が低需要階である高需要階であるかを判定する（ステップＳ１４）。

（需要判定方法）
（ａ）荷重変化
需要判定方法として、各号機が各階床に応答したときの荷重変化から判定する方法がある。すなわち、各号機が各階床に応答したときに、戸開前の荷重値と戸閉後の荷重値との差分から乗車人数を推測し、その乗車人数が基準値より多ければ高需要階と判定する。逆に、乗車人数が基準値以下であれば低需要階と判定する。

なお、各号機の荷重は、図１に示した荷重検知器２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄから得られる。また、各号機の正面側の乗車人数と乗場の裏面側の乗車人数を合計した値をその階床での乗車人数とする。需要判定部１３では、定期的（例えば１０分毎）に上記の方法で各階床が高需要階であるか低需要階であるかを判定し、その結果を割当制御部１４に通知しているものとする。

（ｂ）学習
別の方法として、予め時間帯毎に各階床の需要（乗車人数）を学習する方法がある。需要判定部１３は、図５に示すような学習テーブル４１を有し、この学習テーブル４１を参照して現在の時間帯から当該階床が高需要階であるか低需要階であるかを判定する。

図５の例では、６時〜７時の時間帯において、１階の正面乗場からＡ号機に１０人、背面乗場からＡ号機に５人の乗客が乗車したことが示されている。この場合、１０人＋５人＝１５人が１階のＡ号機から得られた乗車人数となる。Ｂ号機，Ｃ号機，Ｄ号機についても同様である。なお、各号機の乗客人数は、上記（ａ）で説明したように、各号機が各階床に応答したときの荷重変化から求める。

各号機の乗車人数を合計した値がその時間帯における乗車人数となる。すなわち、１階の６時〜７時の時間帯の乗車人数は、１５人＋９人＋７人＋５人＝３６人である。基準値を例えば５０人と設定すれば、６時〜７時の時間帯において、１階は「低需要階」と判定されることになる。

（ｃ）監視カメラ
図６に示すように、各階床の正面側乗場３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…に監視カメラ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ…を設置しておく。同様に、各階床の背面側乗場３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…にも監視カメラ４３ａ，４３ｂ，４３ｃ…を設置しておく。

これらの正面側監視カメラ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ…と背面側監視カメラ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ…の各画像を画像解析部４４にて解析し、各階床で各号機に乗車する人数を推測する。画像解析部４４は、群管理制御装置１１内に設けても良いし、別の場所に設けても良い。また、画像解析の方法については、一般的に知られている方法を用いるものとし、ここではその詳しい説明は省略するものとする。需要判定部１３は、画像解析部４４の解析結果に基づいて各階床が高需要階であるか低需要階であるかを判定する。

図４に戻って、正面乗場と背面乗場の両方から同一方向の乗場呼びが登録され、その階床が低需要階と判定された場合には（ステップＳ１５のＹｅｓ）、割当制御部１４は、正面側と背面側の両方の乗場呼びを各号機の中の同一号機に割り当てる（ステップＳ１６）。この様子を図８に示す。

一方、高需要階と判定された場合には（ステップＳ１５のＮｏ）、割当制御部１４は、正面側と背面側の一方の乗場呼びを他号機に割り当てる（ステップＳ１７）。この様子を図７に示す。

割当制御部１４の割当結果は各号機に対応した号機制御装置２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄに通知される。これにより、乗場呼びが割り当てられた号機が当該号機に対応した号機制御装置により応答することになる。

図７は高需要階に対する乗場呼びの割当制御を説明するための図である。

例えばＣ号機に高需要階で登録された正面乗場側の乗場呼びが割当済みであったとする。このとき、同じ階床の裏面乗場側から同一方向の乗場呼びが登録された場合、その乗場呼びはＣ号機以外の最適な号機に割り当てられることになる。

このように、乗客人数の多い高需要階に対して、正面乗場側の乗場呼びと裏面乗場側の乗場呼びを別々の号機に割り当てることで、１台の号機の一方のドアから乗車する乗客だけで満員となり、他方側に乗客を積み残してしまう問題を解消することができる。

図８は低需要階に対する乗場呼びの割当制御を説明するための図である。

例えばＣ号機に低需要階で登録された正面乗場側の乗場呼びが割当済みであったとする。このとき、同じ階床の裏面乗場側から同一方向の乗場呼びが登録された場合、その乗場呼びはＣ号機に割り当てられることになる。

このように、乗客人数の少ない低需要階に対して、正面乗場側の乗場呼びと裏面乗場側の乗場呼びを同じ号機に割り当てることで、他号機の停止回数を抑制してエレベータ全体の運転効率を上げることができる。また、同じ階床に２台の号機を応答させないことで、消費電力も抑えられる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、各階床の需要に応じて乗場呼びの割当てを切り替えるようにしたが、時間帯に応じて乗場呼びの割当てを切り替えても良い。

例えばオフィスビルであれば、出勤時間帯と退勤時間帯などの混雑時間帯と夜間などの閑散時間帯を予め定めておくことができる。この場合、混雑時間帯では各階床のすべてが高需要階であり、閑散時間帯では、各階床のすべてが低需要階であるとみなすことができる。そこで、割当制御部１４に現在の時間帯を判定する機能を設けておき、以下のような割当て制御を行うようにする。

すなわち、例えば混雑時間帯のときに、同じ階床で正面側と裏面側で乗場呼びが登録された場合には、割当制御部１４は、高需要階用の割当て制御に切り替え、正面乗場側の乗場呼びと裏面乗場側の乗場呼びを別々の号機に割り当てる。

一方、閑散時間帯のときに、同じ階床で正面側と裏面側で乗場呼びが登録された場合には、割当制御部１４は、低需要階用の割当て制御に切り替え、正面乗場側の乗場呼びと裏面乗場側の乗場呼びを同じ号機に割り当てる。

このように、混雑時間帯と閑散時間帯とで乗場呼びの割当て制御を切り替えることでも、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、同じ階床で正面側と裏面側で乗場呼びが登録された場合において、乗客の積み残しを防いで効率的に運行することのできるエレベータの群管理制御装置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。

１１…群管理制御装置、１２…乗場呼び管理テーブル、１３…需要判定部、１４…割当制御部、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ…号機制御装置、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ…乗りかご、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ…正面側ドア、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ…背面側ドア、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ…操作盤、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ…荷重検知器、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…正面側乗場、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…背面側乗場、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…第１の乗場呼び釦、３４ａ，３４ｂ，３４ｃ…第２の乗場呼び釦、３５ａ…正面側乗場ドア、３６ａ…裏面側乗場ドア、３７，３８…伝送ケーブル、４１…学習テーブル、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ…正面側監視カメラ、４３ａ，４３ｂ，４３ｃ…背面側監視カメラ、４４…画像解析部。

Claims (6)

1. 正面と背面にドアが設けられた複数の号機を有し、これらの号機の運転を制御するエレベータの群管理制御装置において、
   各階床の正面側乗場と背面側乗場で個別に登録される乗場呼びを管理する管理テーブルと、
   各階床の需要を判定する需要判定手段と、
   上記管理テーブルに同じ階床の正面側乗場と背面側乗場から同一方向の乗場呼びが登録されたとき、上記需要判定手段によって判定された当該階床の需要に応じて正面側と背面側の両方の乗場呼びを上記各号機の中の同一号機に割り当てるか、または、一方の乗場呼びを他号機に割り当てて応答させる割当制御手段とを具備し、
   上記割当制御手段は、
   上記階床が低需要階であった場合には正面側と背面側の両方の乗場呼びを上記各号機の中の同一号機に割り当て、上記階床が高需要階であった場合には正面側と背面側の一方の乗場呼びを他号機に割り当てることを特徴とするエレベータの群管理制御装置。
2. 上記需要判定手段は、
   上記各号機が上記各階床に応答したときの荷重変化に基づいて上記各階床の需要を定期的に判定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制御装置。
3. 上記需要判定手段は、
   予め上記各階床の需要を時間帯毎に学習した学習テーブルを有し、この学習テーブルを参照して現在の時間帯から上記各階床の需要を判定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制御装置。
4. 上記需要判定手段は、
   上記各階床の正面側乗場と背面側乗場に設置された監視カメラの画像を解析し、その解析結果から上記各階床の需要を判定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制御装置。
5. 上記割当制御手段は、
   予め定められた混雑時間帯と閑散時間帯とに基づいて、正面側と背面側の両方の乗場呼びを上記各号機の中の同一号機に割り当てるか、または、一方の乗場呼びを他号機に割り当て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制御装置。
6. 上記割当制御手段は、
   混雑時間帯では高需要階用の割当て制御に切り替え、正面乗場側の乗場呼びと裏面乗場側の乗場呼びを別々の号機に割り当て、閑散時間帯では低需要階用の割当て制御に切り替え、正面乗場側の乗場呼びと裏面乗場側の乗場呼びを同じ号機に割り当てることを特徴とする請求項５記載のエレベータの群管理制御装置。

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