JP5902057B2 - エレベータシステム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、地域の電力使用量に応じて省電力オペレーションを実行するエレベータシステムに関する。

エレベータの消費電力を削減するため、ビルの管理人が必要に応じて手動にてエレベータの運転を休止することがある。また、複数の号機（エレベータ）の運転を管理している群管理システムであれば、自動的に運行台数を減らすなどの省電力オペレーションを行うことがある。

ここで、自動的に省電力オペレーションへ移行する場合、例えば利用者の少ない閑散時間帯に省電力オペレーションに切り替えるなどの方法が考えられている。

特開２０１１−５７３９５号公報

近年の電力不足により省電力対策が強く求められる中、エレベータの運転で消費される電力ついてもできるだけ削減する必要がある。特に、ピーク時の電力使用量が予め設定された許容量を上回ると予測される場合、地域毎に計画停電が実施されることがある。このような計画停電を回避するため、エレベータでも省電力対策に積極的に協力する必要がある。

本発明が解決しようとする課題は、地域の電力使用量に応じて省電力オペレーションに適宜切り替えて運転することで、省電力対策に貢献できるエレベータシステムを提供することである。

本実施形態に係るエレベータシステムは、電力使用量に対する閾値を設定する閾値設定手段と、エレベータが設置された建物が属する地域の現在の電力使用量に関する情報を取得する電力使用量取得手段と、この電力使用量取得によって得られた当該地域の現在の電力使用量が上記閾値設定手段によって設定された閾値を超えた場合に省電力オペレーションに切り替える運転制御手段と、上記エレベータが設置された建物が属する地域の電力使用量に関する情報を蓄積するデータベースとを具備し、上記運転制御手段は、上記電力使用量取得によって現在の電力使用量が得られない場合に、上記データベースに蓄積された電力使用量に関する情報から当該地域の現在の電力使用量を推測し、その推測された電力使用量が上記閾値を超えた場合に上記省電力オペレーションに切り替えることを特徴とする。

図１は第１の実施形態に係るエレベータシステムの構成を示すブロック図である。 図２は第１の実施形態におけるエレベータシステムの動作を示すフローチャートである。 図３は第２の実施形態に係るエレベータシステムの構成を示すブロック図である。 図４は第２の実施形態におけるエレベータシステムの動作を示すフローチャートである。 図５は第３の実施形態に係るエレベータシステムの構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るエレベータシステムの構成を示すブロック図である。

エレベータ制御装置１１は、図示せぬ建物の機械室やエレベータの昇降路内に設置されている。このエレベータ制御装置１１は、コンピュータによって構成され、所定のプログラムに基づいてエレベータの運転を制御する。

駆動装置１２は、エレベータ制御装置１１から出力される駆動信号により、巻上機１３を回転駆動する。巻上機１３にはロープ１４が巻回されており、そのロープ１４の一端に乗りかご１５が連結され、他端にカウンタウェイト１６が連結されている。これにより、巻上機１３の回転に伴い、乗りかご１５とカウンタウェイト１６がロープ１４を介してつるべ式に昇降動作する。

また、乗りかご１５の底部にはテールコード１７と呼ばれる伝送ケーブルが取り付けられており、エレベータ制御装置１１に接続されている。このテールコード１７を介してエレベータ制御装置１１と乗りかご１５との間で各種信号がやり取りされる。

本実施形態において、エレベータ制御装置１１には、本システムによる省電力オペレーションの切り替え機能を実現するための構成として、閾値設定部１１ａ、運転制御部１１ｂ、遠隔監視端末１１ｃが備えられている。

閾値設定部１１ａは、電力使用量に対する閾値を省電力オペレーションの切り替え条件として設定する。運転制御部１１ｂは、エレベータが設置された建物が属する地域の電力使用量が閾値設定部１１ａによって設定された閾値を超えた場合に、省電力オペレーションに切り替える。省電力オペレーションとは、消費電力を抑えた運転制御のことであり、詳しくは後述する。

遠隔監視端末１１ｃは、通信ネットワーク２１を介して外部との間でデータ通信を行う機能を備える。外部とは、ここでは監視センタ２２のことである。監視センタ２２は、各地域に点在するエレベータの運転を通信ネットワーク２１を介して遠隔監視しており、何らかの異常を検出すると、保守員を現場に派遣するなどして対処する。

また、監視センタ２２は、例えばインターネット等を介して電力会社２３にアクセスする。電力会社２３には、各地域の電力使用量を測定する電力消費量測定システム２４が備えられている。

監視センタ２２は、監視センタ２２にアクセスすることにより、上記電力使用量測定システム２４によって測定された各地域の電力使用量に関する情報を取得して、その情報を管理対象物件である各地域のエレベータに対して通知する。この場合、上記エレベータ制御装置１１に設けられた遠隔監視端末１１ｃは、監視センタ２２から自分の地域の現在の電力使用量を取得する電力使用量取得手段として用いられる。

次に、上記構成によるエレベータシステムの動作について説明する。
以下では、本例で説明するエレベータが設置されている建物が地域Ａに存在し、地域Ａは電力会社２３で区分けされている送電管轄区域Ｂに含まれているものとする。

図２は第１の実施形態におけるエレベータシステムの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で示される処理は、コンピュータであるエレベータ制御装置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。

まず、保守員が所定の操作によりエレベータ制御装置１１の閾値設定部１１ａに電力使用量に対する閾値を設定しておく（ステップＳ１１）。この閾値は、省電力オペレーションの移行条件として用いられるものであり、電力ピーク時の電力使用量を考慮して決められる。なお、保守員の操作による設定方法とは別に、監視センタ２２からの遠隔操作により任意に閾値を設定することも可能である。

エレベータの運転中において、監視センタ２２から送電管轄区域Ｂの電力使用量に関する情報がリアルタイムで送られている。エレベータ制御装置１１は、遠隔監視端末１１ｃを通じて当該情報を受信することにより、送電管轄区域Ｂに含まれる地域Ａの現在の電力使用量を確認する（ステップＳ１２）。

ここで、エレベータ制御装置１１は、地域Ａの現在の電力使用量が上記設定された閾値を超えたか否かを判断する（ステップＳ１３）。地域Ａの現在の電力使用量が閾値を超えた場合（ステップＳ１３のＹｅｓ）、エレベータ制御装置１１は、省電力オペレーションに切り替えてエレベータを運転する（ステップＳ１４）。一方、地域Ａの現在の電力使用量が閾値を超えていなければ（ステップＳ１３のＮｏ）、エレベータ制御装置１１は、通常の運転を継続する（ステップＳ１５）。

具体的に説明すると、今、電力使用量の閾値として、「最大供給量に対して８０％」に設定されているものとする。また、電力会社２３に設けられた電力使用量測定システム２４によって、送電管轄区域Ｂの現在の電力使用量が「最大供給量に対して８５％」として算出されたものとする。

エレベータ制御装置１１は、監視センタ２２から送電管轄区域Ｂの電力使用量に関する情報を地域Ａの現在の電力使用量として受信することにより、その電力使用量と閾値と比較して省電力オペレーションが必要であると判断する。

ここで、省電力オペレーションの一例として、エレベータの運転に必要な最低限の機器以外の機器の電源をオフして待機モードにしておくなどが挙げられる。

具体的には、巻上機やドアモータなどの駆動系の機器に関する電源はオンしておき、例えば非常灯を除いてかご内の照明機器の電源をオフ、かご内の操作パネルのボタン表示をオフ（押下操作されたボタンのみ点灯）、乗場の操作パネルのボタン表示をオフ（押下操作されたボタンのみ点灯）しておく。

この省電力オペレーションは、現在の電力使用量が閾値を下回るまで続けられる。現在の電力使用量が閾値を下回ると、通常運転に復帰する。

このように、地域の電力使用量が予め設定された閾値を超えたときに省電力オペレーションに切り替えることで、エレベータの運転で消費される電力量を抑えて、ピーク時の電力使用量を少しでも削減して省電力対策に貢献することができる。

なお、上記閾値は監視センタ２２を通じて任意に変更することができる。この場合、監視センタ２２からエレベータ制御装置１１に対して閾値の変更指令と変更値を発信する。エレベータ制御装置１１では、監視センタ２２からの変更指令と変更値を遠隔監視端末１１ｃを通じて受信すると、現在設定されている閾値を変更値に更新する。

例えば、現在設定されている閾値が「最大供給量に対して８０％」であり、変更値が「最大供給量に対して７５％」であれば、以後、「最大供給量に対して７５％」の閾値を条件にして省電力オペレーションに切り替えられることになる。

このように、監視センタ２２からの遠隔操作によりエレベータ側で設定されている閾値を任意に変更できるので、各地域での電力消費の状況が変わったときなどに、その都度、保守員が現場に出向いて設定変更の作業を行わなくとも、遠隔操作により電力使用量に応じた閾値を適宜設定することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。

図３は第２の実施形態に係るエレベータシステムの構成を示すブロック図である。なお、上記第１の実施形態における図１の構成と同じ部分には同一符号を付して、その説明は省略するものとする。

第２の実施形態では、エレベータ制御装置１１にデータベース１１ｄが備えられている。このデータベース１１ｄは、監視センタ２２から遠隔監視端末１１ｃを介して得られる地域Ａの電力使用量に関する情報を１日毎に時間単位で蓄積する。

図４は第２の実施形態におけるエレベータシステムの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で示される処理は、コンピュータであるエレベータ制御装置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。

上記第１の実施形態と同様に、まず、保守員が所定の操作によりエレベータ制御装置１１の閾値設定部１１ａに電力使用量に対する閾値を設定しておく（ステップＳ２１）。エレベータの運転中において、監視センタ２２から送電管轄区域Ｂの電力使用量に関する情報がリアルタイムで送られている。

最新の電力使用量に関する情報がリアルタイムで得られている状態であれば（ステップＳ２２のＹｅｓ）、上記第１の実施形態と同様に、エレベータ制御装置１１は、遠隔監視端末１１ｃを通じて当該情報を受信することにより、送電管轄区域Ｂに含まれる地域Ａの現在の電力使用量を確認する（ステップＳ２３）。

そして、地域Ａの現在の電力使用量が閾値を超えた場合（ステップＳ２５のＹｅｓ）、エレベータ制御装置１１は、省電力オペレーションに切り替えてエレベータを運転する（ステップＳ２６）。地域Ａの現在の電力使用量が閾値を超えていなければ（ステップＳ２５のＮｏ）、エレベータ制御装置１１は、通常の運転を継続する（ステップＳ２７）。

ここで、遠隔監視端末１１ｃの故障あるいは監視センタ２２との通信異常により最新の電力使用量に関する情報を得られない状態が発生したとする。最新情報が得られない場合（ステップＳ２２のＮｏ）、エレベータ制御装置１１は、データベース１１ｄを参照し、そこに蓄積された過去の電力使用量の推移を基に現時点における地域Ａの電力使用量を推測する（ステップＳ２４）。この場合、季節、日時、曜日などを考慮して地域Ａの電力使用量を推測する。

エレベータ制御装置１１は、この推定された地域Ａの電力使用量と閾値とを比較するとこで、省電力オペレーションに切り替えるか否かを判断する（ステップＳ２５）。例えば、地域Ａの電力使用量が「最大供給量に対して７０％」であると推定されたとする。このとき、閾値が「最大供給量に対して８０％」に設定されていれば、省電力オペレーションは不要であると判断され、通常の運転サービスが継続されることになる。

このように、当該地域の電力使用量に関する情報を蓄積するデータベース１１ｄを備えておくことで、最新の電力使用量に関する情報を得られない状態が発生したとしても、現在の電力使用量を把握でき、適切なタイミング省電力オペレーションに切り替えることができる。これにより、エレベータの運転で消費される電力量を抑えて、ピーク時の電力使用量を少しでも削減して省電力対策に貢献することができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。

第３の実施形態では、建物に複数台のエレベータが設置された群管理システムを想定したものである。なお、ここで言う複数台のエレベータとは「乗りかご」であり、号機と呼ぶこともある。

図５は第３の実施形態に係るエレベータシステムの構成を示すブロック図である。なお、上記第１の実施形態における図１の構成と同じ部分には同一符号を付して、その説明は省略するものとする。

群管理制御装置３１は、各号機の運転を統括的に制御するメインコンピュータとして存在する。群管理制御装置３１には、各号機の制御装置３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…が接続されている。これらの制御装置３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…は、それぞれに対応した乗りかご３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…の運転を制御する。図４の例では、制御装置３２ａがＡ号機の乗りかご３３ａの運転を制御し、制御装置３２ｂがＢ号機の乗りかご３３ｂの運転を制御し、制御装置３２ｃがＣ号機の乗りかご３３ｃの運転を制御している。

新たな乗場呼びが発生すると、群管理制御装置３１は、所定の評価関数式に基づいて各号機の中で最適な号機を割当号機として選出し、その割当号機を当該乗場呼びが登録された階に応答させる。例えば、Ａ号機の乗りかご３３ａが割当号機として選出された場合には、Ａ号機制御装置３２ａに対して割当て信号が出力され、Ａ号機制御装置３２ａの運転制御によりＡ号機の乗りかご３３ａが呼び登録階に応答することになる。

ここで、第３の実施形態では、群管理制御装置３１に本システムによる省電力オペレーションの切り替え機能を実現するための構成として、閾値設定部３１ａ、運転制御部３１ｂ、遠隔監視端末３１ｃが備えられている。これらは、上記第１の実施形態における図１の群管理制御装置３１に設けられた閾値設定部１１ａ、運転制御部１１ｂ、遠隔監視端末１１ｃと同様の機能を有する。

すなわち、閾値設定部３１ａは、電力使用量に対する閾値を設定する。運転制御部３１ｂは、当該エレベータが設置された建物が属する地域の電力使用量が閾値設定部３１ａによって設定された閾値を超えた場合に省電力オペレーションに切り替えてエレベータを運転する。遠隔監視端末３１ｃは、通信ネットワーク２１を介して外部との間でデータ通信を行う機能を備える。外部とは、ここでは監視センタ２２のことである。

このような構成において、各号機の運転中において、監視センタ２２から送電管轄区域Ｂの電力使用量に関する情報がリアルタイムで送られている。群管理制御装置３１は、遠隔監視端末３１ｃを通じて当該情報を受信することにより、送電管轄区域Ｂに含まれる地域Ａの現在の電力使用量を確認する。そして、地域Ａの現在の電力使用量が閾値を超えた場合に、群管理制御装置３１は省電力オペレーションに切り替える。

例えば、送電管轄区域Ｂの最新の電力使用量情報が「最大供給量に対して８５％」であるとする。また、電力使用量に対する閾値が「最大供給量に対して８０％」と設定されていたとする。群管理制御装置３１は、監視センタ２２から送電管轄区域Ｂの電力使用量に関する情報を地域Ａの現在の電力使用量として受信することにより、その電力使用量と予め設定された閾値と比較して省電力オペレーションが必要であると判断する。

ここで、第３の実施形態では、省電力オペレーションの一例として、電力使用量に応じて、電力使用量に応じてエレベータの稼働台数を制限することが挙げられる。例えば、３台のエレベータが運転中であった場合には、そのうちの１台の運転を停止し、２台だけで運転サービスを継続する。

どのエレベータの運転を停止させるか、また、何台のエレベータの運転を止めるかは予め決めておくものとする。また、例えば電力使用量が「最大供給量に対して８５％」のとき１台、「最大供給量に対して９０％」のとき２台…といったように、電力使用量に応じて稼働台数を段階的に減らすようにしても良い。

このように、地域の電力使用量が多い場合に、エレベータの稼働台数を制限することで、エレベータの運転で消費される電力量を抑えて、ピーク時の電力使用量を少しでも削減して省電力対策に貢献することができる。

なお、この第３の実施形態において、上記第２の実施形態で説明したデータベース１１ｄを群管理制御装置３１に備えて、通信不良の場合にデータベース１１ｄを参照して現在の電力使用量を推測する構成も可能である。

以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、地域の電力使用量に応じて省電力オペレーションに適宜切り替えて運転することで、省電力対策に貢献できるエレベータシステム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…エレベータ制御装置、１１ａ…閾値設定部、１１ｂ…運転制御部、１１ｃ…遠隔監視端末、１１ｄ…データベース１１ｄ、１２…駆動装置、１３…巻上機、１４…ロープ、１５…乗りかご、１６…カウンタウェイト、１７…テールコード、２１…通信ネットワーク、２２…監視センタ、２３…電力会社、２４…電力消費量測定システム、３１…群管理制御装置、３１ａ…閾値設定部、３１ｂ…運転制御部、３１ｃ…遠隔監視端末、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…号機制御装置、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…乗りかご。

Claims (4)

1. 電力使用量に対する閾値を設定する閾値設定手段と、
   エレベータが設置された建物が属する地域の現在の電力使用量に関する情報を取得する電力使用量取得手段と、
   この電力使用量取得手段によって得られた当該地域の現在の電力使用量が上記閾値設定手段によって設定された閾値を超えた場合に省電力オペレーションに切り替える運転制御手段と、
   上記エレベータが設置された建物が属する地域の電力使用量に関する情報を蓄積するデータベースとを具備し、
   上記運転制御手段は、
   上記電力使用量取得によって現在の電力使用量が得られない場合に、上記データベースに蓄積された電力使用量に関する情報から当該地域の現在の電力使用量を推測し、その推測された電力使用量が上記閾値を超えた場合に上記省電力オペレーションに切り替えることを特徴とするエレベータシステム。
2. 上記運転制御手段は、
   上記省電力オペレーションとして、エレベータの運転に必要な最低限の機器以外の機器の電源をオフすることを特徴とする請求項１記載のエレベータシステム。
3. 上記運転制御手段は、
   上記省電力オペレーションとして、上記建物に設置された複数台のエレベータの稼働台数を制限することを特徴とする請求項１記載のエレベータシステム。
4. エレベータの運転を通信ネットワークを介して監視する監視センタを備え、
   上記監視センタからの遠隔操作によって上記閾値を変更することを特徴とする請求項１記載のエレベータシステム。

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