JP6213406B2 - エレベータの群管理システム - Google Patents

Description

本発明は、登録された行先階に基づいて複数台のエレベータのうちのいずれかを割当可能なエレベータの群管理システムに関する。

特許文献１〜３には、かご内荷重や走行距離が所定の条件を満たす場合に、定格速度よりも速い速度で走行可能な可変速エレベータに関する技術が開示されている。

ＷＯ２００５／１０２８９５号公報 特許第４７３２３４３号公報 特許第５４０４３９４号公報

エレベータが設置されるビルの交通環境によってはかご内荷重（乗車率）や走行距離が所定の条件を満たしにくい場合があり、その場合、可変速エレベータを設置したにもかかわらず、速度アップ運転を十分に行えないことがある。

本発明は、可変速エレベータにおいて、定格速度よりも速い速度でエレベータを走行させる速度アップ運転の頻度を増加させることが可能なエレベータの群管理システムを提供する。

本発明のエレベータの群管理システムは、利用者が所望の行先階を示す行先階呼びを登録するための行先階登録装置と、行先階登録装置で登録された行先階呼びに基づいて複数台の号機のうちのいずれかを行先階呼びに割り当てる制御装置とを備えたエレベータの群管理システムである。
制御装置は、
行先階登録装置で新たな行先階呼びが登録されたときに、複数台の号機のそれぞれを、基準階からの走行距離が速度アップ運転が可能な目標走行距離以上となる所定階よりも下の行先階への行先階呼びが割り当てられている第１の号機と、所定階以上の行先階への行先階呼びのみが割り当てられている第２の号機とに分類し、
新たな行先階呼びの行先階が所定階よりも下の階であるときは、第１の号機に分類される号機の中から優先して、当該新たな行先階呼びに対する割当号機を決定し、
新たな行先階呼びの行先階が所定階以上の階であるときは、第２の号機に分類される号機の中から優先して、当該新たな行先階呼びに対する割当号機を決定する。

本発明によれば、可変速エレベータにおいて、定格速度よりも速い速度でエレベータを走行させる速度アップ運転の頻度を増加させることができる。

実施形態１に係るエレベータの群管理システムの構成を示すブロック図である。 実施形態１に係るエレベータの群管理システムの制御装置の機能を示す機能ブロック図である。 実施形態１に係るエレベータの群管理システムの行先階登録装置の構成を示すブロック図である。 速度アップ運転の概要を説明するための運行線図の一例を示す図である。 実施形態１に係るエレベータの群管理システムにおける号機の割当動作を示すフローチャートである。 実施形態１に係るエレベータの群管理システムにおける号機の割当候補号機の決定動作を示すフローチャートである。 実施形態１に係るエレベータの群管理システムにおいて、行先階が高層階である場合に実行される最終割当候補号機リストの生成動作を示すフローチャートである。 実施形態１に係るエレベータの群管理システムにおける号機の割当動作において生成される各種のリストの一例を示す図である。 実施形態１に係るエレベータの群管理システムにおいて、行先階が下層階である場合に実行される最終割当候補号機リストの生成動作を示すフローチャートである。 実施形態１に係るエレベータの群管理システムにおいて、複数の号機を上層階割当候補号機リスト、下層階割当候補号機リスト、速度アップ維持号機リストに登録する例を示した図である。 実施形態１に係るエレベータの群管理システムにおいて複数の行先階呼びが順次発生した場合における行先階呼びの割当動作の一例及び運行線図を説明する図である。 実施形態１に係るエレベータの群管理システムにおいて複数の行先階呼びが順次発生した場合における行先階呼びの割当動作の一例を説明する図である。

本発明の実施形態に係るエレベータの群管理システムについて図面を参照して説明する。

（実施形態１）
１．構成
図１は、実施形態１に係るエレベータの群管理システムの構成を示すブロック図である。

エレベータの群管理システムは、制御装置１０、及び行先階登録装置２０を有する。エレベータの群管理システムは、複数台のエレベータ３０の走行を統合的に制御する。また、エレベータの群管理システムは、行先階登録装置２０で登録された行先階呼びに対して、複数台のエレベータ３０（以下、実施形態において適宜「号機」という）のうちのいずれかを割当てる制御を行う。本実施形態では、行先階登録装置２０は、ビルのロビー階（１階）に配備されているものとする。なお、行先階登録装置２０は各階の乗場あるいは乗場近傍に複数台配備されていてもよい。

エレベータ３０は、一例として６台設けられている。各エレベータ３０（各号機）は、かご、巻上機（モータ）、釣合おもり、制御部等を有する。各エレベータ３０の制御部は、制御装置１０からの制御信号に基づいて、巻上機（モータ）等の動作を制御することにより、かごの上昇、下降、停止、走行速度等を制御する。本実施形態において、各エレベータ３０（各号機）は可変速エレベータである。可変速エレベータは、かご（利用者（乗客）を含む）と釣合おもりとの重量差が小さい場合において、走行距離が所定距離以上であれば、定格速度よりも速い走行速度で走行可能なエレベータである。定格速度とは、かごに定格積載量に相当する積載荷重を作用させて上昇するときの最高速度である。かごと釣合おもりとの重量差が小さいときとは、例えば乗車率が４０％〜６０％程度のときであり、このとき、定格速度でかごを昇降させるために要する巻上機の出力は、当該重量差が大きいときよりも小さくてよい。つまり、かごを定格速度で走行させた場合でも巻上機の出力に余裕がある。そのため、定格速度以上に走行速度をアップさせることが可能である。例えば、定格速度が４５ｍ／分であれば、走行速度を６０ｍ／分にアップすることができる。エレベータ３０の制御部は、所定の速度アップ運転条件が成立したときに、制御装置１０からの制御信号に基づいて巻上機の回転速度等を制御することにより、定格速度よりも速い走行速度でかご（エレベータ３０）を走行させる。以下適宜、各エレベータ３０を定格速度よりも速い走行速度で走行させることを「速度アップ運転」という。

制御装置１０は、制御部１１、記憶部１２、及び入出力インタフェース１３を備える。記憶部１２は、プログラム、及び種々のデータを格納している。プログラムは、本実施形態の各種機能を実現するためのプログラムを含む。制御部１１は、演算処理を行う。制御装置１０は、制御部１１が上記プログラムに基づいて種々のデータ等に対して演算処理を行うことにより、後述する各種の機能を実現する。制御部１１は、例えばＣＰＵ、ＭＰＵ、またはＦＰＧＡで構成される。制御装置１０の機能は、ハードウェアとソフトウェアとの協働で実現されてもよいし、ハードウェア（電子回路）のみで実現されてもよい。

入出力インタフェース１３は、行先階登録装置２０及び複数のエレベータ３０との間で信号を送受信するためのインタフェースである。入出力インタフェース１３は、制御部１１から出力される信号を所定の形式の信号に変換して出力する。また、入出力インタフェース１３は、行先階登録装置２０及び複数のエレベータ３０から入力された信号を所定の形式の信号に変換して制御部１１に出力する。

図２は、実施形態１に係るエレベータの群管理システムの制御装置１０の機能を示す機能ブロック図である。

本制御装置１０の制御部１１は、行先階呼び割当部１１Ａ、速度切替指令部１１Ｂの各機能を実現する。行先階呼び割当部１１Ａは、入出力インタフェース１３を介して行先階登録装置２０から、行先階呼びに対する号機の割当依頼信号を受信すると、割当号機を決定し、割当号機に関する情報を、入出力インタフェース１３を介して行先階登録装置２０に送信する。また、行先階呼び割当部１１Ａは、割当号機が速度アップ可能であるか否かを判断し、速度アップ可能である場合は、速度切替指令部１１Ｂに速度切替信号を出力する。速度切替信号が入力されると、速度切替指令部１１Ｂは、入出力インタフェース１３を介して割当号機に速度切替信号を送信する。速度切替信号を受信すると、割当号機は、巻上機（モータ）の回転速度の上昇等を行う。これにより、号機のかごの走行速度がアップする。

図３は、実施形態１に係るエレベータの群管理システムの行先階登録装置２０の構成を示すブロック図である。

行先階登録装置２０は、制御部２１、記憶部２２、入出力インタフェース２３、表示部２４、及び操作部２５を有する。記憶部２２は、プログラム、及び種々のデータを格納している。プログラムは、本実施形態の各種機能を実現するためのプログラムを含む。制御部２１は、演算処理を行う。行先階登録装置２０は、制御部２１が上記プログラムに基づいて種々のデータ等に対して演算処理を行うことにより、各種の機能を実現する。制御部２１は、例えばＣＰＵ、ＭＰＵ、またはＦＰＧＡで構成される。行先階登録装置２０の機能は、ハードウェアとソフトウェアとの協働で実現されてもよいし、ハードウェア（電子回路）のみで実現されてもよい。

入出力インタフェース２３は、制御装置１０との間で信号を送受信するためのインタフェースである。入出力インタフェース２３は、制御部２１から出力される信号を所定の形式の信号に変換して出力する。また、入出力インタフェース２３は、制御装置１０から入力された信号を所定の形式の信号に変換して制御部２１に出力する。

表示部２４は、制御部２１から出力される表示信号に基づく表示を行う。

操作部２５は、利用者が行先階を入力するためのインタフェースである。本実施形態では、操作部２５として、例えば、図１等に示すように、テンキーを採用している。操作部２５は、操作部２５の操作内容に対応する信号を制御部２１に出力する。

２．動作
本実施形態のエレベータは、号機のかごの走行速度を走行距離や乗車率に応じて定格速度よりも速い速度で走行可能な可変速エレベータである。制御装置１０は、速度アップ運転条件を満たす走行区間（以下、適宜「速度アップ可能区間」という）が存在する号機について、当該速度アップ可能区間において、速度アップ運転を行う。速度アップ運転条件は、（１）走行区間の走行距離が目標走行距離以上であり、かつ（２）当該走行区間の乗車率が目標乗車率の範囲内にあることである。乗車率とは、かごへの乗車定員に対する乗車人数の比率であり、乗車人数は行先階呼びの登録個数から求めることができる。目標乗車率の範囲とは、速度アップ運転が可能となる乗車率の範囲である。目標乗車率の範囲は、かご（利用者を含む）と釣合おもりとの重量差が速度アップ運転を可能とする所定量以下となる範囲に基づいて設定される。走行距離とは、エレベータの上昇運転または下降運転時の上下方向の距離である。エレベータは、階間で走行するので、走行距離は、出発階と行先階との間の階間距離として求めることができる。目標走行距離とは、速度アップ運転を行った場合に所望の走行時間短縮効果が得られる予め設定した走行距離である。目標走行距離は、目標とする走行時間短縮量に応じて任意の値に設定すればよい。

図４は、速度アップ運転の概要を説明するための運行線図の一例を示す図である。図４に示す例では、目標走行距離はロビー階から所定階までの階間距離であり、目標乗車率は４０％〜６０％である。上昇過程における区間Ａにおいて、走行距離は目標走行距離以上であり、乗車率は５０％で目標乗車率の範囲内である。そのため、区間Ａにおいて、速度アップ運転を行うことができる。しかし、区間Ｂにおいては、乗車率は目標乗車率の範囲内にあるが、走行距離は目標走行距離よりも短い。そのため、速度アップ運転を行うことはできない。また、区間Ｃにおいては、乗車率は目標乗車率の範囲内になく、また走行距離は目標走行距離よりも短い。そのため、速度アップ運転を行うことはできない。

ここで、区間Ａの途中において所定階よりも下の階に新たな行先階呼びが割り当てられると、区間Ａが分割されるため、走行距離が目標走行距離以上の区間がなくなり、速度アップ運転をしても走行時間短縮効果は得られない。本実施形態では、このような状況が生じるのを極力抑制するために、以下のような構成を採用している。以下、詳しく説明する。

図５は、実施形態１に係るエレベータの群管理システムにおける号機の割当動作を示すフローチャートである。

行先階登録装置２０において、操作部２５に対して利用者により行先階の指定操作が行われると、操作部２５は指定操作に対応する行先階呼びの信号を行先階登録装置２０の制御部２１に出力する。制御部２１は、指定操作に対応する行先階呼びの信号に所定の処理を施した後、当該処理後の信号を入出力インタフェース２３を介して制御装置１０に出力する（Ｓ１０）。

行先階登録装置２０からの行先階呼びの信号を受信すると、制御装置１０は、当該行先階呼びの信号に基づいて、複数台のエレベータ３０の中から割当可能な号機（以下、適宜「割当候補号機」という）を決定し、最終割当候補号機リストを生成する（Ｓ１１）。当該判断の詳細については後述する。

制御装置１０は、最終割当候補号機リストに示された割当候補号機の中から１台の割当号機を決定し、決定した割当号機を示す信号を行先階登録装置２０に出力する（Ｓ１２）。決定した割当号機を示す信号を受信すると、行先階登録装置２０は、割当号機を示す情報を表示部２４に表示する。なお、割当候補号機の中からの１台の割当号機の決定は、所定の割当ルールに基づいて、例えば全乗客待ち時間合計の最小化等のサービス性評価に基づいて行われる。サービス性評価の方法は、公知の技術が利用可能である。

次に、図５のステップＳ１１における割当候補号機の決定に関する判断について説明する。図６は、実施形態１に係る割当候補号機に関する判断動作を示すフローチャートである。

制御装置１０は、行先階呼びの信号が示す行先階が所定階以上の上層階か、所定階よりも下の下層階かを判断する（Ｓ２１）。所定階は、ロビー階からの走行距離が目標走行距離以上となる階である。

行先階呼びの信号が示す行先階が上層階であるときは、制御装置１０は上層階用の割当候補号機判断制御により最終割当候補号機リストを作成する（Ｓ２２）。

行先階呼びの信号が示す行先階が下層階であるときは、制御装置１０は下層階用の割当候補号機判断制御により最終割当候補号機リストを作成する（Ｓ２３）。

次に、図６のステップＳ２２における、行先階が高層階である場合に実行される最終割当候補号機リストの生成動作について説明する。図７は、実施形態１に係るエレベータの群管理システムにおいて、行先階が高層階である場合に実行される最終割当候補号機リストの生成動作を示すフローチャートである。

制御装置１０は、下層階割当候補号機リスト、上層階割当候補号機リスト、及び速度アップ維持号機リストをそれぞれ初期化する（Ｓ３１）。すなわち、制御装置１０は、各リストをいずれの号機も登録されていない状態とする、これらのリストは、割当候補号機判断制御において最終割当候補号機リストを作成する際に、行先階呼びに関する情報や各号機への行先階呼びの割当状態に基づいて複数の号機を分類して登録したリストである。

速度アップ維持号機リストには、現状で走行距離が目標走行距離以上でかつ乗車率が目標乗車率の範囲内にある走行区間、つまり現状で速度アップ運転が可能な走行区間を有するが、新たな行先階呼びを割り当てると上記速度アップ運転が可能な走行区間がなくなる号機が登録される。

上層階割当候補号機リストには、（１）走行距離が目標走行距離以上だが、当該走行区間の乗車率がまだ目標乗車率の範囲に到達していない走行区間を有する号機、つまり、新たな行先階呼びを割り当てると速度アップ運転が可能となる可能性のある号機、（２）走行距離が目標走行距離以上でかつ乗車率が目標乗車率の範囲内にある、つまり現状で速度アップ運転が可能な走行区間を有し、かつ新たな行先階呼びを割り当てても速度アップ運転が可能な号機、及び（３）行先階呼びがまだ割り当てられていない号機が登録される。

下層階割当候補号機リストには、（１）下層階への行先階呼びが割り当てられている号機、及び（２）走行距離が目標走行距離以上の走行区間が存在するが、当該走行区間の乗車率が既に目標乗車率よりも大きい走行区間を有する号機、つまり新たな行先階呼びを割り当てても速度アップ運転が可能となる可能性がない号機が登録されるリストである。

なお、既に満員状態にある号機は、新たな行先階呼びに対して割り当てることができないため、いずれのリストにも登録されない。

図８は、これらのリストの一例を示す図である。本例では、１号機〜６号機の６台の号機が存在する場合を示す。図８（ａ）は、上層階割当候補号機リストの一例を示し、本例では、２号機と３号機が登録されている。図８（ｂ）は、下層階割当候補号機リストの一例を示し、本例では、５号機と６号機が登録されている。図８（ｃ）は、速度アップ維持号機リストの一例を示し、本例では、４号機が登録されている。図８（ｄ）は、最終割当候補号機リストの一例を示し、本例では、２号機と３号機が登録されている。なお、１号機は、いずれのリストにも登録されていない。これは、１号機は既に満員状態にあり、新たな行先階呼びに対して割り当てることができないからである。本例では、最終割当候補号機リストに登録されている号機と、上層階割当候補号機リストに登録されている号機とが同じであり、このことは、上層階割当候補号機リストが最終割当候補号機リストとして採用されたことを示している。

図７に戻り、各リストを初期化すると、制御装置１０は、号機番号ｉとして１を設定する（Ｓ３２）。なお、号機番号ｉの号機を以下適宜「ｉ号機」という。

制御装置１０は、ロビー階出発時のｉ号機の乗車人数が既に乗車定員に達しているか否か、つまりｉ号機が満員状態であるか否かを判定する（Ｓ３３）。乗車定員は、号機毎に予め設定されている。ここで、制御装置１０は、号機毎に、登録された行先階呼びの数（行先階呼びの登録個数）をカウントしている。行先階呼びの登録個数は、ロビー階出発時の乗車人数と等しい。そのため、制御装置１０は、ｉ号機における行先階呼びの登録個数が乗車定員に達しているか否かを判断することにより、ｉ号機が満員状態か否かを判断することができる。

ｉ号機が満員状態である場合（Ｓ３３でＹｅｓ）、当該ｉ号機に行先階呼びを割り当てることができない。そのため、制御装置１０は、当該ｉ号機を割当候補号機とするか否かの判断を行わず、次の号機について割当候補号機に関する判断を行うため、後述するステップＳ４１、Ｓ４２の処理を行う。

これに対し、ｉ号機が満員状態でない場合（Ｓ３３でＮｏ）、制御装置１０は、ｉ号機が行先階呼びを有するか否かを判断する（Ｓ３４）。行先階呼びを有するか否かは、ｉ号における行先階呼びの登録個数が１以上か否かに基づいて判断することができる。例えば、後述する図１０（ａ）に示すような、現時点における行先階呼びの割当状態を記録するリストを記憶部１２に記憶しておき、当該リストに記録されている行先階呼びの登録個数に基づいて判断してもよい。

ｉ号機が行先階呼びを有する場合（Ｓ３４でＹｅｓ）、制御装置１０は、ｉ号機が所定階以上の上層階への行先階呼びのみを有するか否かを判断する（Ｓ３５）。本判断では、（１）ｉ号機が所定階よりも下の下層階への行先階呼びのみを有している場合や、（２）ｉ号機が所定階よりも下の下層階と所定階以上の上層階との両方に行先階呼びを有している場合は、本ステップの条件を満たさないこととなる。ここで、制御装置１０は、各号機と、各号機に割り当てられている行先階呼びに関する情報とを対応付けて記録した、後述する図１０（ａ）に示すような、行先階呼びリストを記憶している。制御装置１０は、当該行先階呼びリストを参照することにより、ｉ号機が所定階以上の上層階への行先階呼びのみを有するか否かを判断することができる。

ｉ号機が所定階以上の上層階以外への行先階呼びを有する場合（Ｓ３５でＮｏ）、制御装置１０は、ｉ号機を下層階割当候補号機リストに登録する（Ｓ３８）。

これに対し、ｉ号機が所定階以上の上層階への行先階呼びのみを有する場合（Ｓ３５でＹｅｓ）、制御装置１０は、ｉ号機の乗車率が、既に割り当てられている行先階呼びにより目標乗車率の範囲の最大値（以下、適宜「目標乗車率の最大値」という）より大きくなっているか否かを判断する（Ｓ３６）。乗車率は、前述のように乗車定員に対する乗車人数の比率であり、上記行先階呼びの登録個数に基づいて求めることができる。目標乗車率の範囲は例えば４０％〜６０％である。そのため、本実施形態では、ｉ号機の乗車率が６０％より大きいか否かを判断している。

ｉ号機の乗車率が目標乗車率の最大値より大きい場合（Ｓ３６でＹｅｓ）、制御装置１０は、ｉ号機を下層階割当候補号機リストに登録する（Ｓ３８）。ｉ号機が所定階以上の上層階への行先階呼びを有していても、ｉ号機の乗車率が目標乗車率の最大値より大きい場合、現在登録されている行先階呼びが全て消化された後の次のサービスサイクル（１階から上昇して、１階に戻ってくるまでのサイクル）までは速度アップ運転区間が生成される可能性がない。そのため、下層階割当候補号機リストに登録するものである。

これに対し、ｉ号機の乗車率が目標乗車率の最大値より大きくない場合（Ｓ３６でＮｏ）、制御装置１０は、ｉ号機に新規の行先階呼びを割り当てたときにｉ号機の乗車率が目標乗車率の最大値以下であるか否かを判断する（Ｓ３７）。

ｉ号機の乗車率が目標乗車率の最大値以下である場合（Ｓ３７でＹｅｓ）、制御装置１０は、ｉ号機を上層階割当候補号機リストに登録する（Ｓ３９）。

これに対し、ｉ号機の乗車率が目標乗車率の最大値以下でない場合（Ｓ３７でＮｏ）、制御装置１０は、ｉ号機を速度アップ維持号機リストに登録する（Ｓ４０）。

ステップＳ３８〜Ｓ４０のいずれかにおいてｉ号機をいずれかのリストに登録し、あるいはステップＳ３３でｉ号機が満員状態であると判断した場合、制御装置１０は、全号機について、判定処理（ステップＳ３３〜Ｓ４０）が完了したか否かを判断する（Ｓ４１）。

全号機についての判定処理が完了していない場合（Ｓ４１でＮｏ）、制御装置１０は、次の号機についての判定処理を行うため、号機番号ｉに１を加算して（Ｓ４２）、ステップＳ３３に戻り、ステップＳ３３以後の処理を繰り返す。

全号機についての判定処理が完了した場合（Ｓ４１でＹｅｓ）、制御装置１０は、上層階割当候補号機リストに１台以上の号機が登録されているか否かを判断する（Ｓ４３）。

上層階割当候補号機リストに１台以上の号機が登録されている場合（Ｓ４３でＹｅｓ）、制御装置１０は、上層階割当候補号機リストを最終割当候補号機リストとして記憶する（Ｓ４４）。

これに対し、上層階割当候補号機リストに１台以上の号機が登録されていない場合（Ｓ４３でＮｏ）、制御装置１０は、下層階割当候補号機リストに１台以上の号機が登録されているか否かを判断する（Ｓ４５）。

下層階割当候補号機リストに１台以上の号機が登録されている場合（Ｓ４５でＹｅｓ）、制御装置１０は、下層階割当候補号機リストを最終割当候補号機リストとして記憶する（Ｓ４６）。

これに対し、下層階割当候補号機リストに１台以上の号機が登録されていない場合（Ｓ４５でＮｏ）、制御装置１０は、速度アップ維持号機リストを最終割当候補号機リストとして記憶する（Ｓ４７）。

これにより、図６のステップＳ２２における、行先階が高層階である場合に実行される最終割当候補号機リストの生成動作は終了する。

次に、図６のステップＳ２３における、行先階が低層階である場合に実行される最終割当候補号機リストの生成動作について説明する。図９は、実施形態１に係るエレベータの群管理システムにおいて、行先階が下層階である場合に実行される最終割当候補号機リストの生成動作を示すフローチャートである。なお、ステップＳ５１〜Ｓ６２では、ステップＳ３１〜Ｓ４２と同様の処理が行われるため、説明を省略する。

全号機についての判定処理が完了したと判断した場合、つまりいずれかのリストへの登録処理が完了した場合（Ｓ６１でＹｅｓ）、制御装置１０は、下層階割当候補号機リストに１台以上の号機が登録されているか否かを判断する（Ｓ６３）。

下層階割当候補号機リストに１台以上の号機が登録されている場合（Ｓ６３でＹｅｓ）、制御装置１０は、下層階割当候補号機リストを最終割当候補号機リストとして記憶する（Ｓ６４）。

これに対し、下層階割当候補号機リストに１台以上の号機が登録されていない場合（Ｓ６３でＮｏ）、制御装置１０は、上層階割当候補号機リストに１台以上の号機が登録されているか否かを判断する（Ｓ６５）。

上層階割当候補号機リストに１台以上の号機が登録されている場合（Ｓ６５でＹｅｓ）、制御装置１０は、上層階割当候補号機リストを最終割当候補号機リストとして記憶する（Ｓ６６）。

これに対し、上層階割当候補号機リストに１台以上の号機が登録されていない場合（Ｓ６５でＮｏ）、制御装置１０は、速度アップ維持号機リストを最終割当候補号機リストとして記憶する（Ｓ６７）。

図１０は、上述の図７、図９のフローチャートに基づく制御により、複数の号機を上層階割当候補号機リスト、下層階割当候補号機リスト、速度アップ維持号機リストに登録する例を示した図である。図１０（ａ）は、新たな行先階呼びが登録された時点で、既に各号機に割り当てられている行先階呼びの数（行先階呼びの登録個数（予測乗車人数））、及び当該行先階呼びに係る行先階が記録されている行先階呼び割当リストの一例を示す図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）で示す割当状態において、新たな行先階呼びを各号機に割り当てた場合に、当該号機が上層階割当候補号機リストと、下層階割当候補号機リストと、速度アップ維持号機リストとのいずれに登録されるかを説明した図である。

図１０（ａ）において、行先階呼びの登録個数は、新たな行先階呼びが登録された時点で既に各号機に割り当てられている行先階呼びの数、つまり乗車人数を示す。行先階は、新たな行先階呼びが登録された時点で既に各号機に割り当てられている行先階呼びに係る行先階を示す。本例においてビルは２０階建てで、６台の号機が設けられ、各号機は、乗車定員が１０人で、１階（ロビー階）から２０階の各階の間で走行可能であるものとする。また、所定階は１１階であり、目標走行距離は、１階から１１階までの階間距離とする。目標乗車率は、４０％〜６０％とする。本例では、乗車定員を１０人としているので、目標乗車率に対応する乗車人数は４人〜６人となる。

１号機において、乗車人数（行先階呼びの登録個数）は１０で、行先階は２階と６階である。この場合、乗車率は１００％で、満員状態である。そのため、１号機に新たな行先階呼びを割り当てることができない。したがって、１号機はいずれのリストにも登録されない。

２号機において、乗車人数は５で、行先階は１４階と１７階である。この場合、乗車率は５０％で、目標乗車率の範囲内である。２号機に新たな行先階呼びを割り当てた場合、乗車人数が６となり、乗車率が６０％となるが、目標乗車率の範囲内である。行先階は１４階と１７階、つまり上層階である。したがって、２号機は、上層階割当候補号機リストに登録される。

３号機において、行先階呼びは全く割り当てられていない。そのため、３号機は、上層階割当候補号機リストに登録される。

４号機において、乗車人数は６で、行先階は１１階と１５階である。この場合、乗車率は６０％で、目標乗車率の範囲内である。４号機に新たな行先階呼びを割り当てた場合、乗車人数が７となり、乗車率が７０％となる。そのため、乗車率が目標乗車率の最大値より大きくなる。行先階は１１階と１５階、つまり上層階である。したがって、４号機は、速度アップ維持号機リストに登録される。

５号機において、乗車人数は８で、行先階は１３階と１８階である。この場合、乗車率は８０％で、目標乗車率の最大値よりも大きい。行先階は１３階と１８階、つまり上層階である。しかし、乗車率は８０％で目標乗車率の最大値よりも大きい。そのため、速度アップ運転は不可能である。したがって、５号機は、下層階割当候補号機リストに登録される。

６号機において、乗車人数は３で、行先階は８階である。この場合、行先階は下層階である。したがって、６号機は、下層階割当候補号機リストに登録される。

図１０（ｂ）に示すように、新たな行先階呼びに係る行先階が例えば１５階である場合、図７のフローチャートによれば、まず、ステップＳ４３で上層階割当候補号機リストに１台以上の割当候補号機が登録されているか判断される。図１０（ｂ）に示す例においては、上層階割当候補号機リストに２号機と３号機が登録されているので、上層階割当候補号機リストが最終割当候補号機リストとして記憶される。そして、この最終割当候補号機リストに登録されている２号機と３号機の中から所定の割当ルールに基づいて、新たな行先階呼びに対して割当号機が決定される。

また、新たな行先階呼びに係る行先階が例えば３階である場合、図９のフローチャートによれば、まず、ステップＳ６３で下層階割当候補号機リストに１台以上の割当候補号機が登録されているか判断される。図１０（ｂ）に示す例においては、下層階割当候補号機リストに５号機と６号機が登録されているので、下層階割当候補号機リストが最終割当候補号機リストとして記憶される。そして、この最終割当候補号機リストに登録されている５号機と６号機の中から所定の割当ルールに基づいて、新たな行先階呼びに対して割当号機が決定される。

図１１は、実施形態１に係るエレベータの群管理システムにおいて複数の行先階呼びが順次発生した場合における行先階呼びの割当動作の一例及び運行線図を説明する図である図１２は、実施形態１に係るエレベータの群管理システムにおいて複数の行先階呼びが順次発生した場合における行先階呼びの割当動作の一例を説明する図である。これらの図の例では、２台の号機があり、ビルは１１階建てで、所定階は７階で、目標走行距離はロビー階と所定階との間の階間距離とする。また、乗車定員は５人、目標乗車率は４０％〜６０％で、目標乗車率に対応する乗車人員数は３人とする。

本例では、８個の行先階呼びが、７階、５階、９階、１０階、４階、２階、８階、３階の順で発生したものとする。なお、これらの行先階呼びが発生する前には行先階呼びが発生していなかったものとする。また、1、２号機ともに上方階をサービス中であり、行先階呼びは割当てられていないものとする。

１個目の７階への行先階呼びが発生すると、このとき、いずれの号機にも行先階呼びが割り当てられていないので、１号機及び２号機は、それぞれ、上層階用割当候補号機リストに登録される。今回の行先階呼びに係る行先階の７階は所定階以上の階であるので、最終割当候補号機リストとして上層階用割当候補号機リストが選択される。そして、所定の割当ルールに基づいて、上層階用割当候補号機リストに登録されている号機の中から、すなわち１号機及び２号機の中から、今回の７階への行先階呼びが割り当てられる。なお、本例では、１号機に、当該７階への行先階呼びが割り当てられたものとする。

２個目の５階への行先階呼びが発生すると、このとき、１号機においては、既に所定階以上の７階への行先階呼びのみが割り当てられ、行先階呼びの登録個数が１であり、乗車率が２０％で目標乗車率の最大値を超えておらず、また当該新たな行先階呼びを割り当てても乗車率が４０％で目標乗車率の最大値を超えないので、上層階用割当候補号機リストに登録される。２号機においては、行先階呼びが割り当てられていないので、上層階用割当候補号機リストに登録される。今回の行先階呼びに係る行先階の５階は所定階よりも下の階であるが、下層階用割当候補号機リストには号機が登録されていないので、最終割当候補号機リストとして上層階用割当候補号機リストが選択される。そして、所定の割当ルールに基づいて、上層階用割当候補号機リストに登録されている号機の中からいずれかの号機に、今回の５階への行先階呼びが割り当てられる。なお、本例では、１号機には、７階への行先階呼びが既に割り当てられているので、制御装置１０は、２号機に今回の５階への行先階呼びを割り当てる。

３個目の９階への行先階呼びが発生すると、このとき、１号機においては、既に所定階以上の７階への行先階呼びのみが割り当てられ、行先階呼びの登録個数が１であり、乗車率が２０％で目標乗車率の最大値を超えておらず、また当該新たな行先階呼びを割り当てても乗車率が４０％で目標乗車率の最大値を超えないので、上層階用割当候補号機リストに登録される。２号機においては、既に所定階よりも下の５階への行先階呼びが割り当てられているので、下層階用割当候補号機リストに登録される。今回の行先階呼びに係る行先階の９階は所定階以上の階であるので、割当候補号機を決定するためのリストとして、上層階用割当候補号機リストが優先して利用される。そして、所定の割当ルールに基づいて、上層階用割当候補号機リストに登録されている号機の中からいずれかの号機に、今回の９階への行先階呼びが割り当てられる。本例では、上層階用割当候補号機リストには、１号機のみが登録されているので、１号機に今回の９階への行先階呼びが割り当てられる。

４個目の１０階への行先階呼びが発生すると、このとき、１号機においては、既に所定階以上の７階及び９階への行先階呼びのみが割り当てられ、行先階呼びの登録個数が２であり、乗車率が４０％で目標乗車率の最大値を超えておらず、また当該新たな行先階呼びを割り当てても乗車率が６０％で目標乗車率の最大値を超えないので、上層階用割当候補号機リストに登録される。なお、１号機はこの時点でロビー階に到着しているが、出発開始までに時間があり、１０階の行先階を割当てた場合、その乗客は乗り込み可能であるため、上層階用割当候補号機リストに登録可能である。２号機においては、既に所定階よりも下の５階への行先階呼びが割り当てられているので、下層階用割当候補号機リストに登録される。今回の行先階呼びに係る行先階の１０階は所定階以上の階であるので、割当候補号機を決定するためのリストとして、上層階用割当候補号機リストが優先して利用される。そして、所定の割当ルールに基づいて、上層階用割当候補号機リストに登録されている号機の中からいずれかの号機に、今回の１０階への行先階呼びが割り当てられる。本例では、上層階用割当候補号機リストには、１号機のみが登録されているので、１号機に今回の１０階への行先階呼びが割り当てられる。

５個目の４階への行先階呼びが発生すると、１号機においては、既に所定階以上の７階、９階及び１０階への行先階呼びのみが割り当てられ、行先階呼びの登録個数が３であり、乗車率が６０％で目標乗車率の最大値を超えていないが、当該新たな行先階呼びを割り当てると乗車率が８０％となり目標乗車率を超える。そのため、１号機は、速度アップ維持号機リストに登録される。２号機においては、既に所定階よりも下の５階への行先階呼びが割り当てられているので、下層階用割当候補号機リストに登録される。そして、今回の行先階呼びに係る行先階の４階は所定階よりも下の階であるので、割当候補号機を決定するためのリストとして、下層階用割当候補号機リストが優先して利用される。そして、所定の割当ルールに基づいて、下層階用割当候補号機リストに登録されている号機の中からいずれかの号機に、今回の４階への行先階呼びが割り当てられる。本例では、下層階用割当候補号機リストには、２号機のみが登録されているので、２号機に今回の４階への行先階呼びが割り当てられる。

なお、本例では、制御装置１０は、先の４個目の１０階への行先階呼びを割り当てた後、所定時間経過したときに、１号機の上昇運転を開始させている。所定時間は、例えば、先の４個目の１０階への行先階呼びを割り当てた後、利用者の乗車が完了すると想定される時間である。図１１の運行線図は、その場合の例を示しており、１号機は、所定時間経過したときに、ロビー階から７階まで速度アップ運転を開始する。このとき、制御装置１０は、１号機に割り当てられていた行先階呼びをリセットし、次のサービスサイクルに対して新たな行先階呼びの割当を可能とする。

６個目の２階への行先階呼びが発生すると、このとき、１号機においては、行先階呼びが割り当てられていないので、上層階用割当候補号機リストに登録される。２号機においては、既に所定階よりも下の４階及び５階への行先階呼びが割り当てられているので、下層階用割当候補号機リストに登録される。今回の行先階呼びに係る行先階の２階は所定階よりも下の階であるので、割当候補号機を決定するためのリストとして、下層階用割当候補号機リストが優先して利用される。そして、所定の割当ルールに基づいて、下層階用割当候補号機リストに登録されている号機の中からいずれかの号機に、今回の２階への行先階呼びが割り当てられる。本例では、下層階用割当候補号機リストには、２号機のみが登録されているので、２号機に今回の２階への行先階呼びが割り当てられる。

７個目の８階への行先階呼びが発生すると、このとき、１号機においては、ロビー階を出発した後であり、いずれの号機にも行先階呼びが割り当てられていないので、上層階用割当候補号機リストに登録される。２号機においては、既に所定階よりも下の２階、４階及び５階への行先階呼びが割り当てられているので、下層階用割当候補号機リストに登録される。今回の行先階呼びに係る行先階の８階は所定階以上の階であるので、割当候補号機を決定するためのリストとして、上層階用割当候補号機リストが優先して利用される。そして、所定の割当ルールに基づいて、上層階用割当候補号機リストに登録されている号機の中からいずれかの号機に、今回の８階への行先階呼びが割り当てられる。本例では、上層階用割当候補号機リストには、１号機のみが登録されているので、１号機に今回の８階への行先階呼びが割り当てられる。

８個目の３階への行先階呼びが発生すると、このとき、１号機においては、既に所定階以上の８階への行先階呼びのみが割り当てられ、行先階呼びの登録個数が１であり、乗車率が２０％で目標乗車率の最大値を超えておらず、また当該新たな行先階呼びを割り当てても乗車率が４０％で目標乗車率の最大値を超えないので、上層階用割当候補号機リストに登録される。２号機においては、既に所定階よりも下の２階、４階及び５階への行先階呼びが割り当てられているので、下層階用割当候補号機リストに登録される。なお、２号機はこの時点でロビー階に到着しているが、出発開始までに時間があり、３階の行先階を割当てた場合、その乗客は乗り込み可能であるので、下層階用割当候補号機リストに登録可能である。今回の行先階呼びに係る行先階の３階は所定階よりも下の階であるので、割当候補号機を決定するためのリストとして、下層階用割当候補号機リストが優先して利用される。そして、所定の割当ルールに基づいて、下層階用割当候補号機リストに登録されている号機の中からいずれかの号機に、今回の３階への行先階呼びが割り当てられる。本例では、下層階用割当候補号機リストには、２号機のみが登録されているので、２号機に今回の３階への行先階呼びが割り当てられる。

ここで、本例では、制御装置１０は、第２所定時間以上の間、新たな行先階呼びの登録が無い場合、エレベータ（号機）の走行を開始させる。図１１の例では、２号機に関し、８個目の３階への行先階呼びを割り当てた後、第２所定時間以上、新たな行先階呼びがなかったため、２号機の上昇運転を開始させている。なお、第２所定時間は、最後の行先階呼びを割り当てた後、利用者の乗車が完了すると想定される時間よりも長い時間である。

以上説明したように、本実施形態の割当制御によれば、新たな行先階呼びが発生した場合において、当該行先階呼びに係る行先階が所定階以上の上層階であるときは、行先階として所定階以上の上層階が既に割り当てられている号機が優先して割り当てられ、当該行先階呼びに係る行先階が所定階よりも下の下層階であるときは、行先階として所定階よりも下の下層階が既に割り当てられている号機が優先的に割り当てられる。そのため、行先階が所定階以上の上層階である行先階呼びが一旦割り当てられたエレベータ（号機）には、行先階が所定階よりも下の低層階である行先階呼びが割り当てられにくくなる。したがって、上層階への行先階呼びが一旦割り当てられたエレベータ（号機）は、速度アップ運転が行われやすくなり、可変速エレベータによる効果が生じやすくなる。

また、行先階呼びに係る行先階が所定階以上の上層階であるが、上層階割当候補号機リストに号機が登録されていないとき、例えば交通繁忙時には、下層階割当候補号機リストや速度アップ維持号機リストに登録されている号機を割り当てることが可能となる。その逆に、行先階呼びに係る行先階が所定階よりも下の下層階であるが、下層階割当候補号機リストに号機が登録されていないとき、例えば交通繁忙時には、上層階割当候補号機リストや速度アップ維持号機リストに登録されている号機を割り当てることが可能となる。したがって、速度アップ可能な号機を生成させやくしつつ、交通繁忙時等には、複数台の号機により行先階呼びを適切に分散させて処理することもできる。

なお、行先階登録方式でない従来の乗場呼び方式のエレベータにおいても可変速エレベータは存在するが、乗場呼び方式のエレベータにおいては、出発時にしか速度アップ運転の可否を判断できず、また、行先階が登録されていないので、意図的に速度アップ区間を生成することはできなかった。本実施形態のエレベータは、行先階登録方式のエレベータであるので、行先階呼びにおける行先階の情報を利用することにより、乗場での行先階登録時に速度アップ運転の可否を判断することが可能となるとともに、意図的に速度アップ区間を生成することができる。これにより、エレベータのサービス性を大きく向上させることができる。

３．まとめ
本実施形態のエレベータの群管理システムは、利用者が所望の行先階を示す行先階呼びを登録するための行先階登録装置２０と、行先階登録装置２０で登録された行先階呼びに基づいて複数台のエレベータ３０のうちのいずれかを行先階呼びに割り当てる制御装置１０とを備えたエレベータの群管理システムである。
制御装置１０は、
行先階登録装置２０で新たな行先階呼びが登録されたときに、複数台の号機のそれぞれを、１階（基準階）からの走行距離が速度アップ運転が可能な目標走行距離以上となる所定階よりも下の行先階への行先階呼びが割り当てられている下層階割当候補号機（第１の号機）と、または所定階以上の行先階への行先階呼びのみが割り当てられている上層階割当候補号機及び速度アップ維持号機（第２の号機）とに分類し、
新たな行先階呼びの行先階が所定階よりも下の階であるときは、下層階割当候補号機（第１の号機）に分類される号機の中から優先して当該新たな行先階呼びに対する割当号機を決定し、
新たな行先階呼びの行先階が所定階以上の階であるときは、上層階割当候補号機及び速度アップ維持号機（第２の号機）に分類される号機の中から優先して当該新たな行先階呼びに対する割当号機を決定する。

これにより、新たな行先階呼びの行先階が所定階よりも下の階であるときは、少なくとも所定階よりも下の行先階への行先階呼びが割り当てられている下層階割当候補号機（第１の号機）に分類される号機の中から優先して当該新たな行先階呼びに対する割当号機が決定される。新たな行先階呼びの行先階が所定階以上の階であるときは、所定階以上の行先階への行先階呼びのみが割り当てられている上層階割当候補号機及び速度アップ維持号機（第２の号機）に分類される号機の中から優先して当該新たな行先階呼びに対する割当号機が決定される。そのため、所定階以上の行先階への行先階呼びのみが割り当てられている上層階割当候補号機及び速度アップ維持号機（第２の号機）に分類される号機に対して、所定階よりも下の行先階への行先階呼びが割り当てられることが抑制される。したがって、所定階以上の行先階への行先階呼びのみが割り当てられている上層階割当候補号機及び速度アップ維持号機（第２の号機）に分類される号機が生成されやすくなり、可変速エレベータにおいて、定格速度よりも速い速度でエレベータを走行させる可変速運転の頻度を増加させることができる。

本実施形態のエレベータの群管理システムにおいて、
制御装置１０は、
新たな行先階呼びの行先階が所定階よりも下の階である場合において、下層階割当候補号機（第１の号機）に分類される号機が存在しないときは、上層階割当候補号機及び速度アップ維持号機（第２の号機）に分類される号機の中から当該新たな行先階呼びに対する割当号機を決定し、
新たな行先階呼びの行先階が所定階以上の階である場合において、上層階割当候補号機及び速度アップ維持号機（第２の号機）に分類される号機が存在しないときは、下層階割当候補号機（第１の号機）に分類される号機の中から当該新たな行先階呼びに対する割当号機を決定する。

これにより、新たな行先階呼びの行先階が所定階よりも下の階である場合において、下層階割当候補号機（第１の号機）に分類される号機が存在しないときや、新たな行先階呼びの行先階が所定階以上の階である場合において、上層階割当候補号機及び速度アップ維持号機（第２の号機）に分類される号機が存在しない場合でも、全ての号機が満員状態でない限り、いずれかの号機を割り当てることができる。したがって、複数の号機を、下層階割当候補号機（第１の号機）と上層階割当候補号機及び速度アップ維持号機（第２の号機）とに分類したとしても、利用者に対する新たな行先階呼びの号機の割当のサービス性を低下させることがない。

本実施形態のエレベータの群管理システムにおいて、
制御装置１０は、
行先階登録装置２０で新たに行先階呼びが登録されたときに、上層階割当候補号機及び速度アップ維持号機（第２の号機）に分類される号機について、さらに、当該新たな行先階呼びを仮割当したときの乗車率が所定乗車率以下の上層階割当候補号機（第３の号機）と、当該新たな行先階呼びを仮割当したときの乗車率が所定乗車率よりも大きい速度アップ維持号機（第４の号機）とに分類し、
当該新たな行先階呼びを仮割当したときの乗車率が所定乗車率よりも大きいときは、当該新たな行先階呼びに対する割当号機として速度アップ維持号機（第４の号機）に分類される号機よりも上層階割当候補号機（第３の号機）に分類される号機を優先して決定する。

これにより、既に速度アップ運転が可能となっている号機に対して新規の行先階呼びを割り当あてた結果速度アップ運転ができなくなることが抑制される。そのため、可変速エレベータにおいて速度アップ運転の頻度を増加させることができる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、行先階（行先階呼び）の登録は、利用者が行先階登録装置２０の操作部２５を操作することにより行われる。しかし、本発明における行先階（行先階呼び）の登録は、これに限られない。行先階登録装置２０にカードリーダを設け、当該カードリーダにより、利用者が有するＩＣカード等から行先階に関する情報を読み取り、読み取った行先階に関する情報に基づいて、行先階（行先階呼び）を登録するようにしてもよい。あるいは、このようなカードリーダを有するセキュリティゲートを行先階登録装置として利用することができる。すなわち、行先階登録装置２０は、利用者の乗車階及び行先階に関する情報を取得して、制御装置１０に当該情報を送信し、制御装置１０により決定された割当号機に関する情報を利用者に対して提示可能な装置であれば、どのような装置であってもよい。

１０ 制御装置
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ 入出力インタフェース
２０ 行先階登録装置
２１ 制御部
２２ 記憶部
２３ 入出力インタフェース
２４ 表示部
２５ 操作部
３０ エレベータ

Claims (4)

1. 利用者が所望の行先階を示す行先階呼びを登録するための行先階登録装置と、前記行先階登録装置で登録された行先階呼びに基づいて複数台の号機のうちのいずれかを前記行先階呼びに割り当てる制御装置とを備えた、エレベータの群管理システムであって、
   前記制御装置は、
   前記行先階登録装置で新たな行先階呼びが登録されたときに、前記複数台の号機のそれぞれを、基準階からの走行距離が速度アップ運転が可能な目標走行距離以上となる所定階よりも下の行先階への行先階呼びが割り当てられている第１の号機と、前記所定階以上の行先階への行先階呼びのみが割り当てられている第２の号機とに分類し、
   前記新たな行先階呼びの行先階が前記所定階よりも下の階であるときは、前記第１の号機に分類される号機の中から優先して、当該新たな行先階呼びに対する割当号機を決定し、
   前記新たな行先階呼びの行先階が前記所定階以上の階であるときは、前記第２の号機に分類される号機の中から優先して、当該新たな行先階呼びに対する割当号機を決定する、
   エレベータの群管理システム。
2. 前記制御装置は、
   前記新たな行先階呼びの行先階が前記所定階よりも下の階である場合において、前記第１の号機に分類される号機が存在しないときは、前記第２の号機に分類される号機の中から当該新たな行先階呼びに対する割当号機を決定し、
   前記新たな行先階呼びの行先階が前記所定階以上の階である場合において、前記第２の号機に分類される号機が存在しないときは、前記第１の号機に分類される号機の中から当該新たな行先階呼びに対する割当号機を決定する、
   請求項１に記載のエレベータの群管理システム。
3. 前記制御装置は、
   前記行先階登録装置で新たに行先階呼びが登録されたときに、前記第２の号機に分類される号機を、さらに、当該新たな行先階呼びを仮割当したときの乗車率が所定乗車率以下の第３の号機、または当該新たな行先階呼びを仮割当したときの乗車率が前記所定乗車率よりも大きい第４の号機に分類し、
   当該新たな行先階呼びを仮割当したときの乗車率が前記所定乗車率よりも大きいときは、当該新たな行先階呼びに対する割当号機として前記第４の号機に分類される号機よりも前記第３の号機に分類される号機を優先して決定する、
   請求項１または請求項２に記載のエレベータの群管理システム。
4. 利用者が所望の行先階を示す行先階呼びを登録するための行先階登録装置で登録された行先階呼びに基づいて複数台の号機のうちのいずれかを前記行先階呼びに割り当てるエレベータの群管理方法であって、
   前記行先階登録装置で新たな行先階呼びが登録されたときに、前記複数台の号機のそれぞれを、基準階からの走行距離が速度アップ運転が可能な目標走行距離以上となる所定階よりも下の行先階への行先階呼びが割り当てられている第１の号機と、前記所定階以上の行先階への行先階呼びのみが割り当てられている第２の号機とに分類し、
   前記新たな行先階呼びの行先階が前記所定階よりも下の階であるときは、前記第１の号機に分類される号機の中から優先して、当該新たな行先階呼びに対する割当号機を決定し、
   前記新たな行先階呼びの行先階が前記所定階以上の階であるときは、前記第２の号機に分類される号機の中から優先して、当該新たな行先階呼びに対する割当号機を決定する、
   エレベータの群管理方法。

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