JP5836344B2 - エレベータ群管理装置およびエレベータ群管理制御方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、エレベータ群管理装置およびエレベータ群管理制御方法に関する。

従来、大型のオフィスビルなど、エレベータの利用者が多い建物においては、複数台のエレベータを設置することで、搬送能力を高めている。その際、複数台のエレベータを統括して群管理制御を行うことで、エレベータの運転効率を向上させ、利用者の待ち時間を短縮させることができる。

特公昭６３−４１８２４号公報

建物内のエレベータ利用者数は、一日の中でも時間帯等によって大きく変動する。例えば、出退勤時や昼食時間帯等は利用者数が多くなり、それ以外の時間帯は少ない閑散時間帯となる。

このように変動する中ですべての時間帯で同じ台数のエレベータが稼動すると、閑散時には運転台数が過剰な状態となり、無駄な電力を消費することになるという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、複数台のエレベータが設置された建物において、閑散時に、利用者へのサービスをなるべく低下させずに、無駄な電力消費を削減させるエレベータ群管理装置およびエレベータ群管理制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための実施形態によればエレベータ群管理装置は、平均未応答時間算出部と制御部とを備える。平均未応答時間算出部は、複数のエレベータの動作状況に基づいて、所定期間内に発生した乗場呼びに対する平均未応答時間を算出する。制御部は、算出された平均未応答時間が予め設定された稼動制限判定閾値以下になると、最低１台のエレベータ稼動を確保しつつ複数のエレベータの稼動台数を制限し、稼動台数を制限したことにより、休止対象となったエレベータを、既に登録された呼びに対する最後の応答階または、予め設定された基準階に停止させた状態で休止させ、複数のエレベータの中の稼動台数が１台になった後、平均未応答時間が稼動制限判定閾値以下になると、当該稼動しているエレベータの運転速度を低速に切り替え、稼動している１台のエレベータの運転速度を低速に切り替えた後、平均未応答時間が、稼動制限判定閾値よりも高い稼動再開判定閾値を超えると、当該稼動している１台のエレベータの運転速度を定格速度に切り替え、複数のエレベータのうち一部のエレベータが定格速度で運転し、他のエレベータが稼動台数の制限により休止状態であるときに、平均未応答時間が稼動再開判定閾値を超えると、休止状態のエレベータの稼動を再開させる。

一実施形態によるエレベータ群管理装置を利用したエレベータシステムの構成を示すブロック図。 （ａ）および（ｂ）は、一実施形態によるエレベータ群管理装置で算出される平均未応答時間の算出対象期間を示す説明図。 一実施形態によるエレベータ群管理装置の動作を示すフローチャート。 （ａ）は、一実施形態によるエレベータ群管理装置により制御されるエレベータの稼動または休止期間を示す説明図、（ｂ）は、一実施形態によるエレベータ群管理装置により制御されるエレベータの稼動台数の推移を示す説明図。

〈一実施形態によるエレベータ群管理装置を利用したエレベータシステムの構成〉
本発明の一実施形態によるエレベータ群管理装置を利用したエレベータシステムの構成について、図１を参照して説明する。

本実施形態によるエレベータシステム１は、建物に設置された第１エレベータ１０−１、第２エレベータ１０−２、第３エレベータ１０−３、および第４エレベータ１０−４の４台のエレベータと、エレベータ乗場に設置された乗場呼びボタン２０と、これらの第１エレベータ１０−１〜第４エレベータ１０−４および乗場呼びボタン２０に接続されたエレベータ群管理装置３０とを備える。

本実施形態においては、４台のエレベータに対して１つの乗場呼びボタン２０が設置された場合について示したが、各エレベータに対して１つの乗場呼びボタン２０を設置してもよいし、バンクごとに１つ、または所定数のエレベータ（例えば２台）に対して１つの乗場呼びボタン２０を設置してもよい。

第１エレベータ１０−１〜第４エレベータ１０−４はそれぞれ、乗りかご１１−１〜１１−４と、乗りかご１１−１〜１１−４の昇降を制御するエレベータ制御装置１２−１〜１２−４と、エレベータ制御装置１２−１〜１２−４に電源を供給する電源制御装置１３−１〜１３−４とを有する。

エレベータ群管理装置３０は、割り当て制御部３１と、動作制御部３２と、平均未応答時間算出部３３と、稼動台数制御部３４とを有する。

割り当て制御部３１は、乗場呼びボタン２０が操作されたことにより発生した乗場呼びに対し、第１エレベータ１０−１〜第４エレベータ１０−４の中から最適なエレベータを割り当てる。

動作制御部３２は、割り当て制御部３１で割り当てられたエレベータを、乗場呼びに応答して動作するよう制御する。また、後述する稼動台数制御部３４の制御によりエレベータの稼動台数が制限され稼動台数が１台になった後、平均未応答時間が予め設定された稼動制限判定閾値以下になると、当該稼動しているエレベータの運転速度を低速に切り替える。

ここで「未応答時間」とは、エレベータの乗場呼びボタン操作により呼びが発生してから、その呼びに応答して乗りかごが到着するまでの時間であり、応答時間ともいう。また「平均未応答時間」とは、所定期間内に発生した乗場呼びに関する未応答時間の平均値である。

平均未応答時間算出部３３は、第１エレベータ１０−１〜第４エレベータ１０−４の動作状況に基づいて、所定期間内に発生した乗場呼びに対する平均未応答時間を算出する。

稼動台数制御部３４は、平均未応答時間算出部３３で算出された平均未応答時間が稼動制限判定閾値以下になると、最低１台のエレベータ稼動を確保しつつ、第１エレベータ１０−１〜第４エレベータ１０−４内の稼動台数を制限する。

〈一実施形態によるエレベータ群管理装置を利用したエレベータシステムの動作〉
次に、本実施形態によるエレベータシステム１の動作について説明する。

エレベータシステム１内では、通常状態においては第１エレベータ１０−１〜第４エレベータ１０−４の全てが予め設定された定格速度で運転している。そして、乗場呼びボタン２０の押下により乗場呼びが発生すると、エレベータ群管理装置３０の割り当て制御部３１により、第１エレベータ１０−１〜第４エレベータ１０−４の中から最適なエレベータが当該乗場呼びに割り当てられる。そして、割り当てられたエレベータが乗場呼びに応答して動作するように、動作制御部３２により制御される。

また平均未応答時間算出部３３では、乗場呼びボタン２０の押下に応答していずれかのエレベータの乗りかごが該当階に着床し戸開したことを検知すると、当該動作に基づいて未応答時間が計測される。そして、計測された未応答時間が蓄積され、所定期間内に発生した乗場呼びに関する平均未応答時間が算出される。

平均未応答時間の算出対象とする期間の例として、現時点を基準とした直近の所定期間としてもよい。例えば図２（ａ）に示すように、現時点が［t15］のときにはこれを基準とした直近の５分間［t10〜t15］、現時点が［t16］のときにはこれを基準とした直近の５分間［t11〜t16］、現時点が［t17］のときにはこれを基準とした直近の５分間［t12〜t17］・・・を平均未応答時間の算出対象とすることができる。

または、所定期間ごとに区切られた期間区分のうち、直近の期間区分を平均未応答時間の算出対象としてもよい。例えば図２（ｂ）に示すように、５分間ごとに期間区分（［t10〜t15］、［t16〜t20］）に区切り、現時点が［t20］のときには、直近の期間区分［t16〜t20］を平均未応答時間の算出対象とすることができる。

このように割り当て制御処理、乗場呼び応答処理、平均未応答時間算出処理が実行されている状態で、第１エレベータ１０−１〜第４エレベータ１０−４の稼動台数が制御されるときの処理について、図３および図４を参照して説明する。

通常状態において、第１エレベータ１０−１〜第４エレベータ１０−４の全台が定格速度で運転していているときに（Ｓ１、図４（ａ）（ｂ）のt0〜）、平均未応答時間算出部３３で算出された平均未応答時間が、稼動制限判定閾値として予め設定された「１０秒」以下となると（Ｓ２の「YES」）、エレベータのサービス状況に余裕があると判断され、稼動台数制御部３４により、１台のエレベータ（第４エレベータ１０−４）の電源制御装置１３−４がＯＦＦ状態に切り替えられる（図４（ａ）のt1）。これにより、第４エレベータ１０−４は、稼動状態から休止状態に移行する（Ｓ３）。

ここで、第４エレベータ１０−４の電源制御装置１３−４がＯＦＦ状態に切り替えられたことを示す情報が、稼動台数制御部３４から割り当て制御部３１に通知される。割り当て制御部３１では、当該通知を受けたことにより、時刻t1に以降発生する乗場呼びに対しては、第４エレベータ１０−４を除いた第１エレベータ１０−１〜第３エレベータ１０−３の中で割り当て制御が行われる（図４（ｂ）のt1〜）。

次に、第１エレベータ１０−１〜第３エレベータ１０−３の３台が定格速度で運転しているときに（図４（ａ）（ｂ）のt1〜）、平均未応答時間算出部３３で算出された平均未応答時間が１０秒以下となると（Ｓ４の「YES」）、稼動台数制御部３４において現在の稼動台数が１台のみであるか否かが判定される（Ｓ５）。

ここでは３台のエレベータが稼動しているため（Ｓ５の「NO」）ステップＳ３に戻り、未だエレベータのサービス状況に余裕があると判断され、さらに１台のエレベータ（第３エレベータ１０−３）の電源制御装置１３−３がＯＦＦ状態に切り替えられる（図４（ａ）のt2）。これにより、第３エレベータ１０−３は、稼動状態から休止状態に移行する（Ｓ３）。

ここで、第３エレベータ１０−３の電源制御装置１３−３がＯＦＦ状態に切り替えられたことを示す情報が、稼動台数制御部３４から割り当て制御部３１に通知される。割り当て制御部３１では、当該通知を受けたことにより、時刻t2に以降発生する乗場呼びに対しては、さらに第３エレベータ１０−３を除いた第１エレベータ１０−１および第２エレベータ１０−２の中で割り当て制御が行われる（図４（ｂ）のt2〜）。

次に、第１エレベータ１０−１および第２エレベータ１０−２の２台が定格速度で運転しているときに（図４（ａ）（ｂ）のt2〜）、平均未応答時間算出部３３で算出された平均未応答時間が１０秒以下となると（Ｓ４の「YES」）、稼動台数制御部３４において現在の稼動台数が１台のみであるか否かが判定される（Ｓ５）。

ここでは２台のエレベータが稼動しているため（Ｓ５の「NO」）ステップＳ３に戻り、未だエレベータのサービス状況に余裕があると判断され、さらに１台のエレベータ（第２エレベータ１０−２）の電源制御装置１３−２がＯＦＦ状態に切り替えられる（図４（ａ）のt3）。これにより、第２エレベータ１０−２は、稼動状態から休止状態に移行する（Ｓ３）。

ここで、第２エレベータ１０−２の電源制御装置１３−２がＯＦＦ状態に切り替えられたことを示す情報が、稼動台数制御部３４から割り当て制御部３１に通知される。割り当て制御部３１では、当該通知を受けたことにより、時刻t3に以降発生する乗場呼びに対しては、さらに第２エレベータ１０−２を除いて第１エレベータ１０−１のみで割り当て制御が行われる（図４（ｂ）のt3〜）。

次に、第１エレベータ１０−１の１台のみが定格速度で運転しているときに（図４（ａ）（ｂ）のt3〜）、平均未応答時間算出部３３で算出された平均未応答時間が１０秒以下となると（Ｓ４の「YES」）、稼動台数制御部３４において現在の稼動台数が１台のみであるか否かが判定される（Ｓ５）。

ここでは第１エレベータ１０−１の１台のみが稼動しているため（Ｓ５の「YES」）ステップＳ６に移り、動作制御部３２により、当該第１エレベータ１０−１が定格速度よりも遅い低速運転に切り替えられる（Ｓ６、図４（ａ）のt4〜）。

その後、第１エレベータ１０−１が低速運転しているときに、平均未応答時間が、稼動再開判定閾値として予め設定された「２０秒」を超えると（Ｓ７の「YES」）、利用者の待ち時間が長くなりエレベータのサービスが低下していると判断され、動作制御部３２により、当該第１エレベータ１０−１が定格速度に切り替えられる（Ｓ８）。ここで、稼動再開判定閾値は、稼動制限判定閾値よりも高い値（稼動制限判定閾値で示す期間よりも長い期間を示す値）で設定される。このように稼動制限判定閾値と稼動再開判定閾値との間に幅をもたせて設定することにより、定格速度運転と低速運転とが頻繁に切り替わるハンチング現象の発生を防ぐことができる。

次に、第１エレベータ１０−１のみが定格速度で運転しているときに、平均未応答時間算出部３３で算出された平均未応答時間が２０秒を超えると（Ｓ９の「YES」）、エレベータのサービスが低下していると判断され、稼動台数制御部３４により、１台のエレベータ（第２エレベータ１０−２）の電源制御装置１３−２がＯＮ状態に切り替えられる。これにより、第２エレベータ１０−２の稼動が定格速度で再開される（Ｓ１０）。

ここで、第２エレベータ１０−２の電源制御装置１３−２がＯＮ状態に切り替えられたことを示す情報が、稼動台数制御部３４から割り当て制御部３１に通知される。割り当て制御部３１では、当該通知を受けたことにより、以降発生する乗場呼びに対しては、第２エレベータ１０−２を加えた第１エレベータ１０−１および第２エレベータ１０−２の中で割り当て制御が行われる。

次に、稼動台数制御部３４において既に全台（４台）のエレベータが稼動しているか否かが判定される（Ｓ１１）。ここでは２台のエレベータが稼動しているため（Ｓ１１の「NO」）ステップＳ４に戻る。

２台のエレベータが稼動してもなお、平均未応答時間算出部３３で算出された平均未応答時間が２０秒を超えると（Ｓ４の「NO」、Ｓ９の「YES」）、未だエレベータのサービスが低下していると判断され、稼動台数制御部３４により、さらに１台のエレベータ（第３エレベータ１０−３）の電源制御装置１３−３がＯＮ状態に切り替えられる。これにより、第３エレベータ１０−３の稼動が定格速度で再開される（Ｓ１０）。

ここで、第３エレベータ１０−３の電源制御装置１３−３がＯＮ状態に切り替えられたことを示す情報が、稼動台数制御部３４から割り当て制御部３１に通知される。割り当て制御部３１では、当該通知を受けたことにより、以降発生する乗場呼びに対しては、第３エレベータ１０−３を加えた第１エレベータ１０−１〜第３エレベータ１０−３の中で割り当て制御が行われる。

次に、稼動台数制御部３４において既に全台（４台）のエレベータが稼動しているか否かが判定される（Ｓ１１）。ここでは３台のエレベータが稼動しているため（Ｓ１１の「NO」）ステップＳ４に戻る。

３台のエレベータが稼動してもなお、平均未応答時間算出部３３で算出された平均未応答時間が２０秒を超えると（Ｓ４の「NO」、Ｓ９の「YES」）、未だエレベータのサービスが低下していると判断され、稼動台数制御部３４により、さらに１台のエレベータ（第４エレベータ１０−４）の電源制御装置１３−４がＯＮ状態に切り替えられる。これにより、第４エレベータ１０−４の稼動が定格速度で再開される（Ｓ１０）。

ここで、第４エレベータ１０−４の電源制御装置１３−４がＯＮ状態に切り替えられたことを示す情報が、稼動台数制御部３４から割り当て制御部３１に通知される。割り当て制御部３１では、当該通知を受けたことにより、以降発生する乗場呼びに対しては、第４エレベータ１０−４を加えた第１エレベータ１０−１〜第４エレベータ１０−４の中で割り当て制御が行われる。

次に、稼動台数制御部３４において既に全台（４台）のエレベータが稼動しているか否かが判定される（Ｓ１１）。ここでは４台全てのエレベータが稼動しているため（Ｓ１１の「YES」）ステップＳ１に戻り、通常運転が実行される。

以上の本実施形態によれば、複数台のエレベータが設置された建物において、利用者へのエレベータのサービスが低下しないように考慮しつつ、閑散時にはなるべく無駄な電力消費を削減させることができる。

上述した実施形態において、エレベータの混雑が予測される時間帯（例えば出勤時間帯である8:00〜9:00、昼休み時間帯である12:00〜13:00、退勤時間帯である17:00〜18:00）は、エレベータの稼動台数の制限処理を行わないように設定してもよい。このように設定することにより、これらの時間帯の開始時に急に利用者が増加したときにも、エレベータのサービスを低下させないように運転することができる。

また上述した実施形態において、動作制御部は、稼動台数制御部で稼動台数が制限されたことにより休止対象となったエレベータを休止させる際に、当該エレベータについて既に登録されたすべての呼び登録に応答させた後に、休止状態にするようにしてもよい。このように制御することにより、乗車中の利用者に不都合とならないように、省エネ運転を行うことができる。

また上述した実施形態において、動作制御部は、稼動台数制御部で稼動台数が制限されたことにより休止対象となったエレベータを休止させる際に、当該エレベータについて既に登録された呼びに対する最後の応答階または、予め設定された基準階に停止させた状態で、休止させるようにしてもよい。このように制御することにより、稼動再開時に効率よく運転させることができる。

また本発明のエレベータ群管理装置の他の実施形態として、複数のエレベータを、予め設定されたバンクごとに群管理制御する場合に適用してもよい。

この場合は、平均未応答時間算出部においてバンクごとの平均未応答時間を算出しておき、稼動台数制御部において、算出されたバンクごとの平均未応答時間が該当するバンクについて予め設定された稼動制限判定閾値以下になると、最低１台のエレベータ稼動を確保しつつ、該当するバンクのエレベータの稼動台数を制限するように制御する。また動作制御部においては、稼動台数制御部で稼動台数が制限されたことにより、いずれかのバンクのエレベータの稼動台数が１台になった後、該当するバンクの平均未応答時間が該当するバンクについての稼動制限判定閾値以下になると、当該稼動しているエレベータの運転速度を低速に切り替えるように制御する。

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。これらの新規な実施形態は、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。これらの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…エレベータシステム
１０−１…第１エレベータ
１０−２…第２エレベータ
１０−３…第３エレベータ
１０−４…第４エレベータ
１２−１〜１２−４…エレベータ制御装置
１３−１〜１３−４…電源制御装置
２０…乗場呼びボタン
３０…エレベータ群管理装置
３１…割り当て制御部
３２…動作制御部
３３…平均未応答時間算出部
３４…稼動台数制御部

Claims (6)

1. 建物内に設置された複数のエレベータを群管理制御するエレベータ群管理装置において、
   前記複数のエレベータの動作状況に基づいて、所定期間内に発生した乗場呼びに対する平均未応答時間を算出する平均未応答時間算出部と、
   前記平均未応答時間算出部で算出された平均未応答時間が予め設定された稼動制限判定閾値以下になると、最低１台のエレベータ稼動を確保しつつ、前記複数のエレベータの稼動台数を制限し、稼動台数を制限したことにより、休止対象となったエレベータを、既に登録された呼びに対する最後の応答階または、予め設定された基準階に停止させた状態で休止させ、前記複数のエレベータの中の稼動台数が１台になった後、前記平均未応答時間が前記稼動制限判定閾値以下になると、当該稼動しているエレベータの運転速度を低速に切り替え、稼動している１台のエレベータの運転速度を低速に切り替えた後、前記平均未応答時間が、前記稼動制限判定閾値よりも高い稼動再開判定閾値を超えると、当該稼動している１台のエレベータの運転速度を定格速度に切り替え、前記複数のエレベータのうち一部のエレベータが定格速度で運転し、他のエレベータが稼動台数の制限により休止状態であるときに、前記平均未応答時間が前記稼動再開判定閾値を超えると、休止状態のエレベータの稼動を再開させる制御部と、
   を備えることを特徴とするエレベータ群管理装置。
2. 前記制御部は、所定の時間帯は前記複数のエレベータの稼動台数を制限しないように制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ群管理装置。
3. 前記制御部は、稼動台数を制限したことにより、休止対象となったエレベータを、既に登録されたすべての呼び登録に応答させた後、休止状態にする
   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群管理装置。
4. 前記平均未応答時間算出部は、現時点を基準とした直近の所定期間に発生した乗場呼びに対する平均未応答時間を算出するかまたは、所定期間ごとに区切られた期間区分のうち、直近の期間区分に発生した乗場呼びに対する平均未応答時間を算出する
   ことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載のエレベータ群管理装置。
5. 前記平均未応答時間算出部は、予め設定された、前記複数のエレベータのバンクごとの平均未応答時間を算出し、
   前記制御部は、前記平均未応答時間算出部で算出されたバンクごとの平均未応答時間が、該当するバンクについて予め設定されたバンク稼動制限判定閾値以下になると、最低１台のエレベータ稼動を確保しつつ、該当するバンクのエレベータの稼動台数を制限し、稼動台数を制限したことにより、休止対象となったエレベータを、既に登録された呼びに対する最後の応答階または、予め設定された基準階に停止させた状態で休止させ、前記該当するバンクの複数のエレベータの中の稼動台数が１台になった後、前記該当するバンクの平均未応答時間が前記バンク稼動制限判定閾値以下になると、当該稼動しているエレベータの運転速度を低速に切り替え、稼動している１台のエレベータの運転速度を低速に切り替えた後、該当するバンクの平均未応答時間が、前記バンク稼動制限判定閾値よりも高いバンク稼動再開判定閾値を超えると、当該稼動している１台のエレベータの運転速度を定格速度に切り替え、前記該当するバンクのエレベータのうち一部のエレベータが定格速度で運転し、他のエレベータが稼動台数の制限により休止しているときに、該当するバンクの平均未応答時間が、前記バンク稼動再開判定閾値を超えると、休止状態のエレベータの稼動を再開させる
   ことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載のエレベータ群管理装置。
6. 建物内に設置された複数のエレベータを群管理制御するエレベータ群管理装置が、
   前記複数のエレベータの動作状況に基づいて、所定期間内に発生した乗場呼びに対する平均未応答時間を算出する平均未応答時間算出ステップと、
   前記平均未応答時間算出ステップで算出された平均未応答時間が予め設定された稼動制限判定閾値以下になると、最低１台のエレベータ稼動を確保しつつ、前記複数のエレベータの稼動台数を制限し、稼動台数を制限したことにより、休止対象となったエレベータを、既に登録された呼びに対する最後の応答階または、予め設定された基準階に停止させた状態で休止させ、前記複数のエレベータの中の稼動台数が１台になった後、前記平均未応答時間が前記稼動制限判定閾値以下になると、当該稼動しているエレベータの運転速度を低速に切り替え、稼動している１台のエレベータの運転速度を低速に切り替えた後、前記平均未応答時間が、前記稼動制限判定閾値よりも高い稼動再開判定閾値を超えると、当該稼動している１台のエレベータの運転速度を定格速度に切り替え、前記複数のエレベータのうち一部のエレベータが定格速度で運転し、他のエレベータが稼動台数の制限により休止状態であるときに、前記平均未応答時間が前記稼動再開判定閾値を超えると、休止状態のエレベータの稼動を再開させる制御ステップと、
   を有することを特徴とするエレベータ群管理方法。

Images