JP6119852B2 - エレベータの制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、エレベータの制御装置に関する。

例えば、特許文献１においては、上かごと下かごとの衝突が予測された際に上かご又は下かごが出発する時間を調整するエレベータの制御装置が提案されている。当該制御装置によれば、上かごと下かごとの衝突を回避することができる。

日本特開２００９−１２８８３号公報 国際公開第２００６／０２５１０３号 日本特開２００１−３３５２４４号公報 日本特許第３８８１４１２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の制御装置においては、上かごと下かごとの衝突を回避する際、上かご又は下かごの出発が遅れる。このため、エレベータの利用者は不快感を募らせる。

この発明は、上述の課題を解決するためになされた。この発明の目的は、エレベータの利用者の不快感を低減することができるエレベータの制御装置を提供することである。

この発明に係るエレベータの制御装置は、エレベータの乗場に設けられた入力部に入力された行先階に基づいて、鉛直方向から見た際に重なる上かごと下かごとの衝突を予測する衝突予測部と、前記上かごと前記下かごとの衝突が予測された場合に、前記上かごと前記下かごとの衝突を回避する際に前記上かご又は前記下かごの出発調整位置を前記上かごの利用者の状況と前記下かごの利用者の状況とに基づいて決定する位置決定部と、を備え、前記位置決定部は、出発を調整するかごに対して登録された呼びに対応した複数の階の中から前記上かごと前記下かごとの衝突が予測された位置の直前の階を前記出発調整位置として選択する。

この発明によれば、エレベータの利用者の不快感を低減することできる。

この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置のブロック図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置を利用したエレベータに設けられた入出力装置の正面図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置の利用者数予測部を説明するための図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置の走行軌跡予測部を説明するための図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置の出発調整時間決定部を説明するための図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。

この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略される。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置のブロック図である。

図１において、図示しない建築物には、エレベータの昇降路１が設けられる。建築物の各階には、乗場２が設けられる。乗場２は、昇降路１に隣接する。例えば、各乗場２には、図示しない赤外線センサが設けられる。例えば、各乗場２には、図示しない光電センサが設けられる。例えば、各乗場２には、図示しない測距センサが設けられる。例えば、各乗場２には、図示しないカメラが設けられる。例えば、各乗場２には、入出力装置２ａが設けられる。

例えば、入出力装置２ａは、ボタン、タッチパネル、光センサ、マイクロフォン、カメラ、受信器、ランプ、ディスプレイ等からなる。例えば、入出力装置２ａは、ボタン、タッチパネル、光センサ、マイクロフォン、カメラ、受信器、ランプ、ディスプレイの組み合わせ等からなる。

昇降路１内には、上かご３ａと下かご３ｂとが配置される。上かご３ａと下かご３ｂとは、鉛直方向から見た際に重なる。上かご３ａと下かご３ｂとは、筐体からなる。例えば、上かご３ａと下かご３ｂとには、図示しない入力装置が設けられる。

例えば、入力装置は、ボタン、タッチパネル、光センサ、マイクロフォン、カメラ、受信器等からなる。例えば、入力装置は、ボタン、タッチパネル、光センサ、マイクロフォン、カメラ、受信器の組み合わせ等からなる。

上かご３ａと下かご３ｂと入出力装置２ａとには、エレベータの制御装置４が電気的に接続される。例えば、制御装置４は、マイクロコンピュータからなる。制御装置４は、利用者数予測部４ａ、走行軌跡予測部４ｂ、輸送効率予測部４ｃ、出発調整時間決定部４ｄ、出発調整位置決定部４ｅ、運転制御部４ｆを備える。例えば、利用者数予測部４ａ、走行軌跡予測部４ｂ、輸送効率予測部４ｃ、出発調整時間決定部４ｄ、出発調整位置決定部４ｅ、運転制御部４ｆは、マイクロコンピュータ上のソフトウェアによって実現される。

入出力装置２ａは、乗場呼びを登録する。乗場呼びは、上かご３ａ又は下かご３ｂを乗場２に呼ぶための情報を含む。乗場呼びは、利用者が希望する進行方向の情報を含む。例えば、入出力装置２ａが受信器の場合、入出力装置２ａは、パッシブタグ又はアクティブタグから利用者が希望する行先階と利用者のＩＤとが対応付いた情報を受信する。この場合、入出力装置２ａは、当該情報に基づいて乗場呼びを登録する。

入力装置は、かご呼びを登録する。かご呼びは、利用者が希望する行先階の情報を含む。例えば、入力装置が受信器の場合、入力装置は、パッシブタグ又はアクティブタグから利用者が希望する行先階と利用者のＩＤとが対応付いた情報を受信する。入力装置は、当該情報に基づいてかご呼びを登録する。

制御装置４は、乗場呼びとかご呼びとに基づいて上かご３ａと下かご３ｂとを制御する。

この際、利用者数予測部４ａは、現在時刻よりも未来における上かご３ａの利用者数と下かご３ｂの利用者数との一部又は全部を予測する。例えば、利用者数予測部４ａは、登録された呼びに基づいて、各階における上かご３ａの乗車人数と下かご３ｂへの乗車人数を予測する。例えば、利用者数予測部４ａは、登録された呼びに基づいて、各階における上かご３ａからの降車人数と下かご３ｂからの降車人数とを予測する。例えば、利用者数予測部４ａは、登録された呼びに基づいて、上かご３ａ内の利用者数と下かご３ｂ内の利用者数とを予測する。

例えば、利用者数予測部４ａは、赤外線センサ、光電センサ、測距センサ、カメラからの情報に基づいて、各階の利用者数を予測する。例えば、利用者数予測部４ａは、利用者が保持するアクティブタグ、パッシブタグ、携帯電話等の携帯情報端末の数に基づいて、各階の利用者数を予測する。

例えば、利用者数予測部４ａは、上かご３ａの走行方向が反転する位置において上かご３ａ内の利用者数が０であると予測する。例えば、利用者数予測部４ａは、下かご３ｂの走行方向が反転する位置において下かご３ｂ内の利用者の数が０であると予測する。

走行軌跡予測部４ｂは、「１人当たりの乗降時間」と「利用者の乗降以外に要する時間」を予め保持する。走行軌跡予測部４ｂは、図示しない計時部により現在時刻を保持する。走行軌跡予測部４ｂは、現在時刻よりも未来における上かご３ａの走行軌跡と下かご３ｂの走行軌跡とを予測する。

上かご３ａの走行軌跡は、上かご３ａの現在位置、現在速度、現在加速度、現在時刻、出発時刻、各階の停止時間、ジャーク、加速度、減速度、最高速度（定格速度）等に基づいて予測される。下かご３ｂの走行軌跡は、下かご３ｂの現在位置、現在速度、現在加速度、現在時刻、出発時刻、各階の停止時間、ジャーク、加速度、減速度、最高速度（定格速度）等に基づいて予測される。

例えば、各階の停止時間は、同じ時間に設定される。例えば、各階の停止時間は、各階の利用者数に基づいて予測される。例えば、各階の停止時間は、次の（１）式で予測される。

「停止時間」＝（「乗車人数」＋「降車人数」）×（「１人当たりの乗降時間」＋「利用者の乗降以外に要する時間」） （１）

この場合、「乗車人数」と「降車人数」とが多い階においては、「停止時間」が長くなる。

輸送効率予測部４ｃは、乗場呼びに応答するかごが当該階へ到着するまでの時間を予測する。当該かごが当該階へ到着するまでの時間は、次の（２）式で予測される。

「当該かごが当該階へ到着するまでの時間」＝「当該かごが当該階へ到着する時刻」−「現在時刻」 （２）

輸送効率予測部４ｃは、利用者の待ち時間を予測する。例えば、待ち時間は、次の（３）式で予測される。

「待ち時間」=「入出力装置２ａが操作されてからの経過時間」＋「当該かごが当該階へ到着するまでの時間」 （３）

ただし、「入出力装置２ａを操作してからの経過時間」は、制御装置４で計測される。

輸送効率予測部４ｃは、当該かごが当該階を出発してから行先階に到着するまでの時間を予測する。当該かごが当該階を出発してから行先階に到着するまでの時間は、次の（４）式で予測される。

「当該かごが当該階を出発してから行先階に到着するまでの時間」＝「行先階の到着時刻」−「当該階の出発時刻」 （４）

輸送効率予測部４ｃは、利用者の乗車時間を予測する。例えば、乗車時間は、次の（５）式で予測される。

「乗車時間」＝「当該かごが当該階を出発してから行先階に到達するまでの時間」（５）

輸送効率予測部４ｃは、行先階までの時間を予測する。行先階までの時間は、次の（６）式で表される。

「行先階までの時間」＝「待ち時間」＋「乗車時間」 （６）

出発調整時間決定部４ｄは、上かご３ａの走行軌跡と下かご３ｂの走行軌跡との間の距離が予め設定された距離以上であるか否かを判定する。上かご３ａの走行軌跡と下かご３ｂの走行軌跡との間の距離が予め設定された距離以上の場合、出発調整時間決定部４ｄは、衝突予測部として、上かご３ａと下かご３ｂとが衝突しないと予測する。上かご３ａの走行軌跡と下かご３ｂの走行軌跡との間の距離が予め設定された距離未満の場合、出発調整時間決定部４ｄは、衝突予測部として、上かご３ａと下かご３ｂとが衝突すると予測する。

この場合、出発調整時間決定部４ｄは、上かご３ａ又は下かご３ｂの出発を調整する際の時間を出発調整時間として決定する。例えば、上かご３ａの走行方向と下かご３ｂの走行方向とが上方に設定されている場合、出発調整時間決定部４ｄは、下かご３ｂの出発調整時間を決定する。例えば、上かご３ａの走行方向と下かご３ｂの走行方向とが下方に設定されている場合、出発調整時間決定部４ｄは、上かご３ａの出発調整時間を決定する。

出発調整位置決定部４ｅは、上かご３ａの利用者の状況と下かご３ｂの利用者の状況とに基づいて上かご３ａ又は下かご３ｂの出発を調整する際の位置を出発調整位置として決定する。

例えば、出発調整位置決定部４ｅは、出発を調整するかごの現時点の停止階以外の階を出発調整位置に設定する。例えば、出発調整位置決定部４ｅは、出発を調整するかごに対して登録された呼びに対応した複数の階の中から上かご３ａと下かご３ｂとの衝突が予測された位置の直前の階を出発調整位置として選択する。

例えば、出発調整位置決定部４ｅは、出発を調整するかご内の利用者数が最も少ない階を出発調整位置に設定する。例えば、出発調整位置決定部４ｅは、出発を調整するかご内の利用者数が０となる階を出発調整位置に設定する。

例えば、出発調整位置決定部４ｅは、出発を調整するかごの走行方向が反転する位置を出発調整位置とする。

例えば、出発調整位置決定部４ｅは、輸送効率予測部４ｃに予測された時間に基づいて出発調整位置を決定する。例えば、出発調整位置決定部４ｅは、選択された利用者の待ち時間、乗車時間、行先階までの時間の少なくとも一つが予め設定された時間よりも長くならないように出発調整位置を決定する。例えば、出発調整位置決定部４ｅは、全利用者の待ち時間の平均と乗車時間の平均と行先階までの時間の平均との少なくとも一つが予め設定された時間よりも長くならないように出発調整位置を決定する。

例えば、出発調整位置決定部４ｅは、乗車人数が最も多い階、降車人数が最も多い階、乗車人数と降車人数との合計数が最も多い階を出発調整位置に設定する。例えば、出発調整位置決定部４ｅは、長い停止時間が予測される階を出発調整位置に設定する。

上記条件を満たす位置がない場合、出発調整位置決定部４ｅは、上かご３ａと下かご３ｂとが最も近くで停止する階を出発調整位置に設定する。

例えば、出発調整位置決定部４ｅは、出発調整位置決定値が最小となる位置を出発調整位置に設定する。出発調整位置決定値は、次の（７）式で演算される。

出発調整位置決定値＝Ａ×（「出発調整時間」×「出発調整位置での当該かご内の利用者数」）＋Ｂ×Σ（「出発調整後の待ち時間」^２−「出発調整前の待ち時間」^２）＋Ｃ×Σ（「出発調整後の乗車時間」^２−「出発調整前の乗車時間」^２）＋Ｄ×Σ（「出発調整後の行先階までの時間」^２−「出発調整前の行先階までの時間」^２）＋Ｅ×（１／（「出発調整位置の乗車人数」＋「出発調整位置の降車人数」））＋Ｆ×（「出発調整後の停止時間」＋「出発調整前の停止時間」）） （７）

ただし、Ａ〜Ｆは各項の係数である。Ａ〜Ｆは、出発調整位置決定部４ｅに予め保持される。Σは全利用者に対応した値の総和を求めることを示す記号である。

運転制御部４ｆは、呼びに基づいて上かご３ａと下かご３ｂとの進行方向を設定する。運転制御部４ｆは、出発調整後の走行軌跡に基づいて、上かご３ａの走行と停止とを制御する。運転制御部４ｆは、出発調整後の走行軌跡に基づいて、下かご３ｂの走行と停止とを制御する。運転制御部４ｆは、上かご３ａのドアの開閉を制御する。運転制御部４ｆは、下かご３ｂのドアの開閉を制御する。

次に、図２を用いて、入出力装置２ａを説明する。
図２はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置を利用したエレベータに設けられた入出力装置の正面図である。

図２に示すように、入出力装置２ａの下部には、テンキーボタンが設けられる。入出力装置２ａの上部には、ディスプレイが設けられる。

各利用者は、テンキーにおいて行先階に対応した数字を押す。この場合、入出力装置２ａは、当該数字に対応した階を行先階とした乗場呼びを登録する。この際、入出力装置２ａは、行先階に対応した数字をディスプレイに表示させる。入出力装置２ａは、当該乗場呼びに割り当てられたかごを示す記号を当該数字の横に表示させる。例えば、図２においては、５階を行先階とした乗場呼びが登録される。当該呼びには、かごＡが割り当てられる。

次に、図３を用いて、利用者数予測部４ａを説明する。
図３はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置の利用者数予測部を説明するための図である。

図３において、各利用者が入出力装置２ａにより行先階に対応した数字を押した場合、当該数字に対応した階を行先階とした乗場呼びが登録される。乗場呼びには、かごが割り当てられる。この際、各利用者は、当該階の乗場２から当該かごに乗る。各利用者は、割当かごから行先階の乗場２に降りる。

この場合、利用者数予測部４ａは、当該階からの乗車人数が１だけ増えると予測する。利用者数予測部４ａは、行先階での降車人数が１だけ増えると予測する。利用者数予測部４ａは、各階での乗車人数と降車人数とに基づいて、上かご３ａ内の利用者数と下かご３ｂ内の利用者数とを予測する。

次に、図４を用いて、走行軌跡予測部４ｂを説明する。
図４はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置の走行軌跡予測部を説明するための図である。図４の横軸は時刻である。図４の縦軸は位置である。

走行軌跡予測部４ｂは、上かご３ａの配置された高さ又は階の時間変化を連続的に演算する。走行軌跡予測部４ｂは、当該演算結果に基づいて上かご３ａの走行軌跡を予測する。走行軌跡予測部４ｂは、下かご３ｂの配置された高さ又は階の時間変化を連続的に演算する。走行軌跡予測部４ｂは、当該演算結果に基づいて下かご３ｂの走行軌跡を予測する。

図４において、上かご３ａの走行軌跡と下かご３ｂの走行軌跡（１）とは５階の位置で重なる。この場合、上かご３ａと下かご３ｂとは５階で衝突すると予測される。上かご３ａの走行軌跡と下かご３ｂの走行軌跡（２）とは重ならない。この場合、上かご３ａと下かご３ｂとは衝突しないと予測される。

次に、図５を用いて、出発調整時間決定部４ｄを説明する。
図５はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置の出発調整時間決定部を説明するための図である。図５の横軸は時刻である。図５の縦軸は位置である。

図５に示すように、出発調整時間決定部４ｄは、上かご３ａと下かご３ｂとの衝突を予測した際に上かご３ａの走行軌跡と下かご３ｂの走行軌跡の少なくとも一方を横軸方向に移動させる。出発調整時間決定部４ｄは、当該移動量に対応した時間を出発調整時間に設定する。

次に、図６を用いて、制御装置４の動作を説明する。
図６はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。

ステップＳ１では、利用者数予測部４ａは、現在時刻よりも未来における上かご３ａの利用者数と３ｂの利用者数とを予測する。その後、ステップＳ２に進み、走行軌跡予測部４ｂは、現在時刻よりも未来における上かご３ａの走行軌跡と下かご３ｂの走行軌跡とを予測する。その後、ステップＳ３に進み、輸送効率予測部４ｃは、利用者の待ち時間、乗車時間、行先階までの時間等を予測する。

その後、ステップＳ４に進み、出発調整時間決定部４ｄは、上かご３ａの走行軌跡と下かご３ｂの走行軌跡とに基づいて出発調整時間を決定する。その後、ステップＳ５に進み、出発調整位置決定部４ｅは、利用者数予測部４ａの予測結果又は輸送効率予測部４ｃの予測結果に基づいて出発調整位置を決定する。その後、ステップＳ６に進み、運転制御部４ｆは、出発調整時間と出発調整位置を考慮して、上かご３ａと下かご３ｂとを制御する。

以上で説明した実施の形態１によれば、上かご３ａの利用者の状況と下かご３ｂの利用者の状況とに基づいて、出発調整位置が決定する。このため、利用者の不快感、焦燥感等を低減することができる。

また、出発調整位置は、かごの現時点の停止階以外の階となる。このため、かごの出発が遅れることを防止できる。この場合、現時点よりも前に当該かごから降りた利用者に対しては、不要な待ち時間を与えない。

また、出発調整位置は、上かご３ａと下かご３ｂとの衝突が予測された位置の直前の階となる。このため、出発調整位置までに当該かごから降りる利用者の数を最大にすることができる。その結果、多くの利用者に対し、不要な待ち時間を与えない。

また、出発調整位置は、かご内に利用者がいない位置となる。このため、利用者の不快感、焦燥感等を確実に低減することができる。

また、出発調整位置は、利用者の待ち時間と乗車時間と行先階までの時間との少なくとも一つに基づいて決定する。このため、利用者の輸送効率を下げることなく、上かご３ａと下かご３ｂとの衝突を回避することができる。

また、出発調整位置は、指定された利用者の待ち時間と乗車時間と行先階までの時間との少なくとも一つが予め設定された時間よりも長くならないように決定される。このため、指定された利用者の不快感、焦燥感等を低減することができる。

また、出発調整位置は、全利用者の待ち時間の平均値と乗車時間の平均値と行先階までの時間の平均値との少なくとも一つが予め設定された時間よりも長くならないように決定される。この場合、全利用者の不快感、焦燥感等を満遍なく低減することができる。

なお、上かご３ａと下かご３ｂとの走行方向が上方に設定されている場合、上かご３ａと下かご３ｂとが予め設定された距離以上離れるように、下かご３ｂの走行軌跡を別途演算してもよい。上かご３ａと下かご３ｂとの走行方向が下方に設定されている場合、上かご３ａと下かご３ｂとが予め設定された距離以上離れるように、上かご３ａの走行軌跡を別途演算してもよい。

また、呼びに対応した複数の階を出発調整位置としてもよい。この際、出発調整時間決定部４ｄにより各出発調整位置での停止時間を均等にすればよい。この場合、かごが特定の階で長く停止することを防止できる。その結果、利用者の不快感、焦燥感等を確実に低減することができる。

以上のように、この発明に係るエレベータの制御装置は、利用者の不快感を低減するエレベータに利用できる。

１ 昇降路、 ２ 乗場、 ２ａ 入出力装置、 ３ａ 上かご、 ３ｂ 下かご、 ４ 制御装置、 ４ａ 利用者数予測部、 ４ｂ 走行軌跡予測部、 ４ｃ 輸送効率予測部、 ４ｄ 出発調整時間決定部、 ４ｅ 出発調整位置決定部、 ４ｆ 運転制御部

Claims (1)

1. エレベータの乗場に設けられた入力部に入力された行先階に基づいて、鉛直方向から見た際に重なる上かごと下かごとの衝突を予測する衝突予測部と、
   前記上かごと前記下かごとの衝突が予測された場合に、前記上かごと前記下かごとの衝突を回避する際に前記上かご又は前記下かごの出発調整位置を前記上かごの利用者の状況と前記下かごの利用者の状況とに基づいて決定する位置決定部と、
   を備え、
   前記位置決定部は、出発を調整するかごに対して登録された呼びに対応した複数の階の中から前記上かごと前記下かごとの衝突が予測された位置の直前の階を前記出発調整位置として選択するエレベータの制御装置。

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