JP6780807B2 - エレベーターの群管理装置およびエレベーターシステム - Google Patents

Description

この発明は、エレベーターの群管理装置およびエレベーターシステムに関する。

特許文献１は、エレベーターの群管理装置を開示する。当該群管理装置によれば、エレベーターにおける所定期間の交通需要の学習に基づいたシミュレーション結果を外部に報知し得る。

日本特開２０００−２５５９１７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の群管理装置においては、シミュレーション結果が報知されるだけである。このため、運行効率について学習の効果を把握することができない。

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、エレベーターの運行効率の学習についての情報を的確に提示することができるエレベーターの群管理装置およびエレベーターシステムを提供することである。

この発明に係るエレベーターの群管理装置は、エレベーターの利用者の乗降階と乗降人数とに基づいた交通流を推定する交通流推定部と、前記交通流推定部により推定された交通流に基づいてかごの走行の方針を決定する学習部と、前記学習部により決定された方針に基づいて仮想的にかごを走行させたときの運行効率を評価するシミュレーション部と、前記学習部と前記シミュレーション部とによる学習の状況を示す情報を情報表示装置に表示させる表示制御部と、を備え、前記シミュレーション部は、改善前平均待ち時間に対する改善前平均待ち時間と改善後平均待ち時間の差分の比率を運行効率の向上具合として算出する。

この発明に係るエレベーターシステムは、エレベーターの群管理装置と、前記エレベーターの群管理装置からの情報を表示する情報表示装置と、を有するエレベーターシステムであって、前記エレベーターの群管理装置は、前記エレベーターの利用者の乗降階と乗降人数とに基づいた交通流を推定する交通流推定部と、前記交通流推定部により推定された交通流に基づいてかごの走行の方針を決定する学習部と、前記学習部により決定された方針に基づいて仮想的にかごを走行させたときの運行効率を評価するシミュレーション部と、前記学習部と前記シミュレーション部とによる学習の状況を示す情報を前記情報表示装置に表示させる表示制御部と、を備え、前記シミュレーション部は、改善前平均待ち時間に対する改善前平均待ち時間と改善後平均待ち時間の差分の比率を運行効率の向上具合として算出する。

これらの発明によれば、群管理装置は、かごの走行の方針に基づいて仮想的にかごを走行させたときの運行効率を評価する学習の状況を情報表示装置に表示させる。このため、エレベーターの運行効率の学習についての情報を的確に提示することができる。

実施の形態１におけるエレベーターの群管理装置が適用されるエレベーターシステムの構成図である。 実施の形態１におけるエレベーターの群管理装置が適用されるエレベーターシステムの情報表示装置の正面図である。 実施の形態１におけるエレベーターの群管理装置による学習進捗率の時系列変化の例を説明するための図である。 実施の形態１におけるエレベーターの群管理装置による運行効率の向上具合の算出方法の例を説明するための図である。 実施の形態１におけるエレベーターの群管理装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。 実施の形態１におけるエレベーターの群管理装置のハードウェア構成図である。

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、同一また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する。

実施の形態１．
図１は実施の形態１におけるエレベーターの群管理装置が適用されるエレベーターシステムの構成図である。

図１のエレベーターシステムは、複数のかご１と複数の乗場呼び登録装置２と少なくとも１つの情報表示装置３と群管理装置４とを備える。

複数のかご１の各々は、図示されない昇降路の内部に配置される。

複数の乗場呼び登録装置２の各々は、建築物の複数の階の各々に設けられた複数の乗場の各々に設けられる。複数の乗場呼び登録装置２の各々は、乗場呼び登録部２ａを備える。乗場呼び登録部２ａは、利用者が行先階の方向の情報または行先階床名の情報の入力を受け付けた際に乗場呼びとして乗車階の情報とともに行先方向の情報または行先階の情報とを出力し得るように設けられる。

例えば、情報表示装置３は、かご１の内部に設けられる液晶インジケータである。情報表示装置３は、表示部３ａを備える。表示部３ａは、情報を表示し得るように設けられる。

群管理装置４は、かご情報管理部４ａと交通流推定部４ｂと学習部４ｃと学習情報記憶部４ｄと割当制御部４ｅと配車制御部４ｆとシミュレーション部４ｇとを備える。

かご情報管理部４ａは、複数のかご１の各々の位置、かご１の走行方向の情報、かご１の停止予定階床の情報、かご１の内部または乗場において登録された呼びの情報、かご１の秤値の情報等の時系列情報である運行情報を保持し得るように設けられる。

交通流推定部４ｂは、かご情報管理部４ａから入力される運行情報を分析し得るように設けられる。交通流推定部４ｂは、運行情報の分析結果に基づいて利用者の乗降階と乗降人数とに推定し得るように設けられる。交通流推定部４ｂは、利用者の乗降階と乗降人数との推定結果に基づいて交通流情報を生成し得るように設けられる。

学習部４ｃは、交通流推定部４ｂから入力される交通流情報に基づいて、エレベーターの運行効率、消費電力等の観点から最適となるように割当制御方針および配車制御方針の少なくとも一方を決定する。

割当制御方針とは、登録された乗場呼びに応答するかご１を割り当てるアルゴリズムの選択に関する方針、または、登録された乗場呼びに応答するかご１を割り当てるアルゴリズムの出力を調整するパラメーターの設定値の選択に関する方針である。例えば、かご１の混雑具合に応じて、適用するアルゴリズムを変更したり、特定の階を優先するようにパラメーターを調整したりすることで、エレベーターの運行効率が変化する。

配車制御方針とは、全ての利用者が降車後に割り当てを持たないかご１を特定の階に待機させる設定に関する方針である。例えば、利用者の出勤時においては、建築物の出入口のある階からのかご１への乗車が多くなる。このため、乗場呼び登録に関わらず全ての利用者が降車したかご１は必ず建築物に出入口のある階で待機させることで、エレベーターの運行効率が変化する。

学習情報記憶部４ｄは、学習部４ｃから入力される割当制御方針および配車制御方針の少なくとも一方の情報を記憶し得るように設けられる。

割当制御部４ｅは、かご情報管理部４ａから入力される運行情報と学習部４ｃから入力される割当制御方針の情報とに基づいて、乗場呼びをいずれかのかご１に割り当て得るように設けられる。

配車制御部４ｆは、全ての利用者が降車後に割り当てを持たないかご１を学習部４ｃから入力される配車制御方針に基づいて選択された階へ走行させ、利用者が速やかにかご１に乗車できるように待機させ得るように設けられる。

シミュレーション部４ｇは、交通流推定部４ｂから入力される現在の交通流の情報に対して、学習情報記憶部４ｄが保持する未学習状態または学習初期の割当制御方針と配車制御方針とを仮想的に適用した場合の割当制御部４ｅからの割当情報と配車制御部４ｆからの配車情報に基づいた運行効率として改善前平均待ち時間を推定し得るように設けられる。シミュレーション部４ｇは、交通流推定部４ｂから入力される現在の交通流の情報に対して、学習情報記憶部４ｄが保持する現在の割当制御方針と配車制御方針とを仮想的に適用した場合の割当制御部４ｅからの割当情報と配車制御部４ｆからの配車情報に基づいた運行効率として改善後平均待ち時間を推定し得るように設けられる。シミュレーション部４ｇは、推定した２つの運行効率を比較評価し得るように設けられる。

シミュレーション部４ｇは、表示制御部として、運行効率の向上具合の情報として自らの評価の結果を示す情報を利用者、管理人等に向けて情報表示装置３の表示部３ａに表示させ得るように設けられる。この際、シミュレーション部４ｇは、表示制御部として、学習進捗率の情報も情報表示装置３の表示部３ａに表示させ得るように設けられる。

次に、図２を用いて、情報表示装置３による表示を説明する。
図２は実施の形態１におけるエレベーターの群管理装置が適用されるエレベーターシステムの情報表示装置の正面図である。

図２に示されるように、情報表示装置３において、かご１の走行方向の情報は、表示部３ａの中央部の左側に表示される。かご１の位置に対応した階床の情報は、表示部３ａの中央部の右側に表示される。学習進捗率の情報と運行効率の向上具合の情報とは、表示部３ａの下部に表示される。

例えば、学習進捗率の情報として、「学習進捗率は６０％」との表示がなされる。例えば、運行効率の向上具合の情報として、「運行効率は１３％向上」との表示がなされる。

次に、図３を用いて、学習進捗率の時系列変化の例を説明する。
図３は実施の形態１におけるエレベーターの群管理装置による学習進捗率の時系列変化の例を説明するための図である。

通常、学習部４ｃは、これ以上学習を続けても効果がない状況になったと判定する条件とした予め設定された学習終了条件が成立した際に学習を終了する。

例えば、学習部４ｃは、学習結果が収束すると想定される学習回数として予め設定された制限値に対応した回数だけ学習した場合に学習を終了する。この場合、予測残り学習回数は線形減少する。例えば、学習回数の制限値が１００００回に設定されている場合、現在の学習回数が２０００回であれば、学習進捗率は２０％である。

例えば、学習部４ｃは、学習値の目標値との差分から残り学習回数を予測し、これまでの学習回数との比率から学習進捗率を算出する。目標値との差分が一時的に大きくなると、図３に示されるように、予測残り学習回数は増加することもある。

次に、図４を用いて、運行効率の向上具合の算出方法の例を説明する。
図４は実施の形態１におけるエレベーターの群管理装置による運行効率の向上具合の算出方法の例を説明するための図である。

シミュレーション部４ｇは、改善前平均待ち時間に対する改善前平均待ち時間と改善後平均待ち時間の差分の比率を運行効率の向上具合として算出する。

例えば、改善前平均待ち時間が３０秒で、改善後平均待ち時間が２４秒である場合、３０秒に対して６秒の差分がある。この場合、シミュレーション部４ｇは、運行効率が２０％向上するとして運行効率の向上具合を算出する。

図４に示されるように、時間がある程度経過すると、運行効率の向上具合は、ほとんど変化しなくなる。

次に、図５を用いて、群管理装置４の動作の概要を説明する。
図５は実施の形態１におけるエレベーターの群管理装置の動作の概要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、交通流推定部４ｂは、かご情報管理部４ａから入力される運行情報に基づいて交通流情報を生成する。その後、ステップＳ２では、学習部４ｃは、交通流推定部４ｂから入力される交通流情報に対して運行効率を最適化する割当制御方針および配車制御方針の少なくとも一方を決定する。この際、学習情報記憶部４ｄは、決定された方針の情報を記憶する。その後、ステップＳ３では、学習部４ｃは、残り学習回数の情報を更新する。

その後、ステップＳ４では、シミュレーション部４ｇは、改善前平均待ち時間と改善後平均待ち時間とを算出する。その後、ステップＳ５では、シミュレーション部４ｇは、ステップＳ３で得られた残り学習回数の情報とステップＳ４で得られた平均待ち時間の情報とを学習進捗率の情報と運行効率の向上具合の情報とにそれぞれ加工し、情報表示装置３の表示部３ａに学習進捗率の情報と運行効率の向上具合の情報とを表示させる。

以上で説明した実施の形態１によれば、群管理装置４は、かご１の走行の方針に基づいて仮想的にかご１を走行させたときの運行効率を評価する学習の状況を情報表示装置３に表示させる。このため、エレベーターの運行効率の学習についての情報を的確に提示することができる。その結果、今後の見通しを立てやすくなる。例えば、継続した学習が必要であるか否か、他の混雑対策が必要であるか否かについての判断材料を提供することができる。また、かご１の情報表示装置３に情報を表示することで、エレベーターの利用者に対して製品の機能を主張することができる。

また、群管理装置４は、学習終了条件に対する現在の状況を示す情報を情報表示装置３に表示させる。このため、今後も学習機能による効率改善の見込みがあるのか否かについての判断材料を提示することができる。

また、群管理装置４は、過去の方針に基づいて仮想的にかご１を走行させたときの運行効率に対する過去の方針に基づいて仮想的にかご１を走行させたときの運行効率と現在の方針に基づいて仮想的にかご１を走行させたときの運行効率との差分の比率を示す情報を情報表示装置３に表示させる。このため、学習機能の効果を定量的に提示することができる。

なお、建築物の管理者向けに設けられるエレベーター監視盤を情報表示装置３としてもよい。この場合、現在の状態だけでなく、図３および図４に示される時系列変化を示してもよい。

また、運行効率として、利用者の待ち時間ではなく消費エネルギー効率を対象としてもよい。

次に、図６を用いて、群管理装置４の例を説明する。
図６は実施の形態１におけるエレベーターの群管理装置のハードウェア構成図である。

群管理装置４の各機能は、処理回路により実現し得る。例えば、処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ５ａと少なくとも１つのメモリ５ｂとを備える。例えば、処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェア６を備える。

処理回路が少なくとも１つのプロセッサ５ａと少なくとも１つのメモリ５ｂとを備える場合、群管理装置４の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリ５ｂに格納される。少なくとも１つのプロセッサ５ａは、少なくとも１つのメモリ５ｂに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、群管理装置４の各機能を実現する。少なくとも１つのプロセッサ５ａは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰともいう。例えば、少なくとも１つのメモリ５ｂは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等である。

処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェア６を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらの組み合わせで実現される。例えば、群管理装置４の各機能は、それぞれ処理回路で実現される。例えば、群管理装置４の各機能は、まとめて処理回路で実現される。

群管理装置４の各機能について、一部を専用のハードウェア６で実現し、他部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。例えば、学習部４ｃとシミュレーション部４ｇとの機能については専用のハードウェア６としての処理回路で実現し、学習部４ｃとシミュレーション部４ｇとの機能以外の機能については少なくとも１つのプロセッサ５ａが少なくとも１つのメモリ５ｂに格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現してもよい。

なお、プロセッサ５ａとメモリ５ｂとは、群管理装置４の外部に設けてもよい。例えば、学習部４ｃとシミュレーション部４ｇとの機能については遠隔地にあるクラウドサーバー上の少なくとも１つのプロセッサ５ａが少なくとも１つのメモリ５ｂに格納されたプログラムを読み出して実行することによって実現してもよい。クラウドサーバーと群管理装置４とが専用回線またはインターネット回線を利用し相互に通信することで、学習部４ｃとシミュレーション部４ｇは、群管理装置４のそれ以外の機能と情報をやりとりすればよい。

このように、処理回路は、ハードウェア６、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせで群管理装置４の各機能を実現する。

図示されないが、乗場呼び登録装置２の各機能も、群管理装置４の各機能を実現する処理回路と同等の処理回路で実現される。情報表示装置３の各機能も、群管理装置４の各機能を実現する処理回路と同等の処理回路で実現される。

以上のように、この発明に係るエレベーターの群管理装置およびエレベーターシステムは、エレベーターに利用できる。

１ かご、 ２ 乗場呼び登録装置、 ２ａ 乗場呼び登録部、 ３ 情報表示装置、 ３ａ 表示部、 ４ 群管理装置、 ４ａ かご情報管理部、 ４ｂ 交通流推定部、 ４ｃ 学習部、 ４ｄ 学習情報記憶部、 ４ｅ 割当制御部、 ４ｆ 配車制御部、 ４ｇ シミュレーション部、 ５ａ プロセッサ、 ５ｂ メモリ、 ６ ハードウェア

Claims (4)

1. エレベーターの利用者の乗降階と乗降人数とに基づいた交通流を推定する交通流推定部と、
   前記交通流推定部により推定された交通流に基づいてかごの走行の方針を決定する学習部と、
   前記学習部により決定された方針に基づいて仮想的にかごを走行させたときの運行効率を評価するシミュレーション部と、
   前記学習部と前記シミュレーション部とによる学習の状況を示す情報を情報表示装置に表示させる表示制御部と、
   を備え、
   前記シミュレーション部は、改善前平均待ち時間に対する改善前平均待ち時間と改善後平均待ち時間の差分の比率を運行効率の向上具合として算出するエレベーターの群管理装置。
2. 前記学習部は、学習終了条件に対する現在の状況を判定し、
   前記表示制御部は、前記学習部により判定された状況を示す情報を前記情報表示装置に表示させる請求項１に記載のエレベーターの群管理装置。
3. 前記シミュレーション部は、過去の方針に基づいて仮想的にかごを走行させたときの運行効率に対する過去の方針に基づいて仮想的にかごを走行させたときの運行効率と現在の方針に基づいて仮想的にかごを走行させたときの運行効率との差分の比率を評価し、
   前記表示制御部は、前記シミュレーション部により評価された比率を示す情報を前記情報表示装置に表示させる請求項１または請求項２に記載のエレベーターの群管理装置。
4. エレベーターの群管理装置と、
   前記エレベーターの群管理装置からの情報を表示する情報表示装置と、
   を有するエレベーターシステムであって、
   前記エレベーターの群管理装置は、
   前記エレベーターの利用者の乗降階と乗降人数とに基づいた交通流を推定する交通流推定部と、
   前記交通流推定部により推定された交通流に基づいてかごの走行の方針を決定する学習部と、
   前記学習部により決定された方針に基づいて仮想的にかごを走行させたときの運行効率を評価するシミュレーション部と、
   前記学習部と前記シミュレーション部とによる学習の状況を示す情報を前記情報表示装置に表示させる表示制御部と、
   を備え、
   前記シミュレーション部は、改善前平均待ち時間に対する改善前平均待ち時間と改善後平均待ち時間の差分の比率を運行効率の向上具合として算出するエレベーターシステム。

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