JPH0114149B2

JPH0114149B2 -

Info

Publication number: JPH0114149B2
Application number: JP56031195A
Authority: JP
Inventors: Soshiro Kuzunuki; Kotaro Hirasawa; Takashi Kaneko
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1981-03-06
Filing date: 1981-03-06
Publication date: 1989-03-09
Also published as: JPS57145782A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、複数のエレベータを効率良く運転す
るエレベータの群管理制御装置に係り、特にホー
ル呼びに対して最適なエレベータを選択するに好
適なエレベータの群管理制御装置に関する。

最近のマイクロコンピユータの普及に伴つて、
エレベータの群管理制御装置の制御方式は個々の
呼びを管理することにより、他の呼びのサービス
状態をも考慮した呼び割当て方式が採られてい
る。すなわち、ホール呼びの予測待時間を演算
し、他のホール呼びも考慮して、前記予測待時間
を主体としたサービス評価値を演算し、このサー
ビス評価値の最小なエレベータを選択して、今発
生したホール呼びに割当てている。

上記サービス評価値はさらに、発生したホール
呼び階にすでに登録されているかご呼びがある場
合、そのかご呼びをサービスするエレベータを優
先的に割当てるため、評価値を修正することも行
われている。

以上のように、従来、呼びを割当てるための評
価関数として、ホール呼びの予測待時間を主体と
したサービス評価値を用いてきた。

ところが、最近の資源不足のおりから、設備の
省電力運転が望まれている。このため、従来から
エレベータ台数を交通需要により決定するなどエ
レベータ分野においても省電力の方策がとられて
きている。また、モータの駆動方式もＭ−Ｇ方
式、すなわちワードレオナード方式から、電力変
換効率の良いサイリスタレオナード方式へと順次
とつてかわつてきている。

以上のように社会情勢の変化により、呼び割当
て方式もこれに伴い改良されなければならない。
たとえば、予測待時間がある程度犠牲になつても
省電力を優先するなどの呼び割当て方式の提供が
必要である。

本発明はこの点に鑑みてなされたもので、その
目的は、良好な省電力運転を行ない得るエレベー
タの群管理制御装置を提供するにある。

この目的を達成するため、本発明は、乗かごの
負荷によつて駆動用電動機の損失電力が変化する
ことに着目し、従来の予測待時間などのサービス
評価値のほかに、乗かごの予測負荷評価値を採り
入れて、これらの評価値より総合評価値を算出
し、この総合評価値に応じてホール呼びにサービ
スするに最適なエレベータを選択し割当てること
を特徴とする。

以下、本発明の一実施例を図面によつて詳細に
説明する。

第１図はつるべ式エレベータの場合の電力の流
れを示す図で、１は電源、２は照明設備および制
御回路、３は電力変換装置、４は電動機、５は巻
上機、６は乗かご、７はつり合い重りである。

第１図において、乗かご６には定格積載荷重の
乗客があるものとすると、上昇時には斜線で示す
ように力行電力となり、損失を除いて位置エネル
ギーに変換される。一方、下降時は逆に位置エネ
ルギーが回生要力として変換されて、電源１に回
生され、一部照明設備および制御回路２にも電力
が流れる。

以上のように、エレベータは損失がなければ、
電力消費は零となる。

しかし、実際には、各ブロツク２、３、４等で
損失があるため、この部分の電力が費やされるこ
とになる。

ところで、かごの負荷（積載重量）と各ブロツ
ク２、３、４の損失電力の関係を示すと第２図の
ようになる。すなわち、照明設備及び制御回路２
の損失電力Pl₂はかご負荷と無関係で一定値を消
費する。また電力変換装置の損失電力Pl₃もかご
負荷とほとんど無関係で一定である。一方、電動
機４の損失電力Pl₄は図のようにかご負荷により
大きく変化する。電動機の損失として、I²Rによ
る銅損（ジユール熱損）、鉄損、巻上機５の摩耗
損、かご６の風損等が上げられ、このうち、かご
負荷で影響の受ける損失は銅損である。

第３図のカーブPaは、電動機４の電機子の電
力とかご負荷との関係を示したもので、カーブ
PnはカーブPaから損失電力Plを除いた場合であ
る。なお、図はつりあい重りをかご定格積載重量
の50％（普通40〜50％に選定される）としてい
る。第３図に示すように、損失電力Plがなければ
カーブPnのように単に位置エネルギーの変換の
みであることが理解できよう。

さて、上記特性を考慮して、呼び割当ての評価
関数の演算方法を次に説明する。

第４図は呼び割当て演算の概念を示すブロツク
図である。

第４図において、予測待時間を主としたサービ
ス評価値演算ａ、および予測かご負荷を関数とす
る予測かご負荷評価値演算ｂの両演算結果は総合
評価する総合評価値演算ｃに入力され、この総合
評価値の最小なエレベータに今発生した呼びを割
当てる。以上の演算はマイクロコンピユータのよ
うな演算能力の優れたLSIでは容易に実現でき
る。

こゝで、サービス評価値演算ａの方法はすでに
各種公開（たとえば特開昭54−102745号）されて
いるので図示は省略するが、たとえば、発生した
呼びより前方の割当て済みのホール呼びの予測待
時間のうち最大なものを評価値とする方法、前方
の割当て済みホール呼びの予測待時間の２乗の総
和を評価値とする方法、あるいは単に発生呼び階
の予測待時間を評価値とする方法等がある。

次に本発明のポイントである予測かご負荷評価
値演算ｂの演算方法は、第２図の特性を考慮し
て、第５図のような重み付けを持つた評価関数と
する。すなわち、予測かご負荷評価値関数ＬはＬ＝α（Ｗ−Wo）² ………(1) こゝで、αはサービス評価値と予測かご負荷評
価値との重み係数、Ｗは発生呼び階の予測かご負
荷、Woは所定かご負荷設定値である。

(1)式は２次関数であり、関数値Ｌは所定かご負
荷Woで零となり、かご負荷が０％（空）および
100％（満員）では最大となる。

なお、発生呼び階での予測かご負荷Ｗ（かご内
乗客数）は、たとえば、特開昭51−43551号に示
すように、ホール待客数検出器からの情報、ホー
ル呼び、かご呼び、かご内乗客数、行先比率等の
情報により演算できる。

以上のサービス評価値（Ｔとする）と予測かご
負荷評価値Ｌが求まると総合評価値φは、 φ＝Ｔ＋Ｌ ………(2) となる。

したがつて、上記総合評価値φを発生呼びに対
し各エレベータ毎に求め、それらの評価値のうち
最小なもののエレベータが最適となる。すなわ
ち、エレベータを３台とし、Ａ、Ｂ、Ｃ号機とす
ると、 MIN｛φ_A、φ_B、φ_C｝ ………(3) となる号機を選択する。

では、上記の呼び割当て方法の具体例を第６図
で説明しよう。

エレベータはＡ、Ｂ、Ｃの３台とし、８階床の
ビルとする。今、Ａ号機は３階上昇方向を走行
中、Ｂ号機は同様に１階上昇方向、Ｃ号機は２階
下降方向を走行中とする。またそれぞれのエレベ
ータの乗客数は７人、４人、５人であり、これら
の乗客数はかご呼びにより減つて行く。たとえ
ば、Ａ号機は５階かご呼びで停止し、１人降りて
かご乗客数は６人となり、６階通過直前では６人
となつている。同様にＢ号機は３人、Ｃ号機は０
人となる。

以上のような状態のとき、今、６階上昇方向に
ホール呼びが発生し、ホール待客数が２人いたも
のとすると、どのエレベータがその発生ホール呼
びに対し最適かを検討する。

６階上昇方向より前方へエレベータ位置階まで
の間に割当て済ホール呼びが各号機ともないの
で、６階上昇方向階での予測待時間は、１階床走
行に要する時間を２秒、１回停止に要する時間を
10秒とすると、 T_A＝16秒 T_B＝20秒 T_C＝22秒となる。

一方、６階上昇方向階での予測かご乗客数はホ
ール待客数２人を考慮して、Ａ号機８人、Ｂ号機
５人、Ｃ号機２人となり、今定格積載人数を10人
とすると、予測かご負荷Ｗは、 W_A＝80 W_B＝50 W_C＝20 となる。なお、重み係数αを１／100、Woを50
とすると、予測かご負荷評価関数Ｌは、 L_A＝１／100（80−50）²＝90 L_B＝１／100（50−50）²＝０ L_C＝１／100（20−50）²＝９となる。

したがつて、総合評価値φは、 φ_A＝T_A＋L_A＝16＋９＝25 φ_B＝T_B＋L_B＝20＋０＝20 φ_C＝T_C＋L_C＝22＋９＝31 となり、この中で最小の評価値はφ_Bの20である。
このことにより、６階上昇方向ホール呼びに対し
総合的にはＢ号機が最適となり、このエレベータ
が割当てられることになる。

上記の例にて、もし予測かご負荷評価関数を考
慮しないとサービス評価関数のみとなり、Ａ号機
が割当てられる。

以上予測かご負荷評価関数を採り入れることに
より、予測待時間は若干犠牲（この例では４秒）
になり、その代り、予測かご負荷が50％となるよ
うに割当てるので、省電力効果となつて表われ
る。

以上の呼び割当て演算はマイクロコンピユータ
により容易に実現でき、そのためのプログラムを
次に説明する。

なお、このプログラムで利用されるデータは第
７図に示すようにRAMに配列されている。たと
えば各エレベータ毎の入力情報は、エレベータ方
向・位置、かご内乗客数、かご呼び、ホール呼び
等がある。その他に割当てホール呼び予測かご内
乗客数、予測待時間等がある。

第８図は呼び割当て演算のプログラムのフロー
チヤートである。このプログラムは任意のｉ階で
ホール呼びが発生すると起動される。

まず最初に評価値の最小選択のため初期値をセ
ツト（ステツプ10）し、次に各種演算に必要な入
力データを指定されたエレベータについて取り込
む。（ステツプ20）。

次に第７図の予測待時間テーブルよりサービス
評価値Ｔを演算する（ステツプ30）。演算の具体
的フローチヤートは特開昭54−102745号に記載し
ているので省略する。

予測かご負荷評価関数を演算するため、まず予
測かご負荷Ｗを演算する（ステツプ40）。この演
算はかご呼び、割当てホール呼び、ホール待客
数、かご乗客数、および行先比率等から予測演算
される。たとえば、この具体例は特開昭51−
43551号に示されている。予測かご負荷Ｗが演算
されると、(1)式に従い予測かご負荷評価値Ｌを演
算する（ステツプ50）。

以上、２つの評価値が演算されると総合評価値
φを(2)式に従い演算（ステツプ60）し、ステツプ
70、80において、総合評価値φの最小のエレベー
タＪを記憶する。上記処理を全エレベータにつき
演算し終了（ステツプ90）すると、最適エレベー
タはＪに演算されており、このＪエレベータを今
発生したｉ階のホール呼びに割当てる（ステツプ
100）。

以上、本発明の一実施例を述べたが、この実施
例によれば、従来の評価関数に新たに予測かご負
荷の評価関数を加味することにより、かご負荷を
コントロール可能となり、このことにより、エレ
ベータを最も効率の良い負荷となるよう群管理す
ることが出きるようになる。したがつて、省電力
のエレベータを提供できる。また、本実施例で重
み係数αを外部の信号で大きさを変更するように
することにより、待時間を優先したり、省電力を
優先したりすることが可能である。

上記本発明の実施例では、サービス評価値とし
て乗かごの予測待時間の評価値を用いたが、サー
ビス評価値としては、これに限らず、たとえば、
かご呼びをサービスする階にホール呼びが発生し
たとき、このかご呼びを持つエレベータを優先割
当てするためのかご呼び優先評価値、特開昭52−
126845号に述べられているように、だんご運転を
防止するため発生ホール呼びの前後階の所定範囲
のサービス呼び（かご呼び割当て済ホール呼び）
数の評価値、または、ホールでの待客数が多数の
場合、この階にエレベータを優先割当てするため
の待客数評価値等を用いることができ、これらの
サービス評価値を用いた場合にも同様の効果があ
る。

また、予測かご負荷評価関数を(1)式のように２
次関数としたが、これを１次関数のように重みを
つけても同様の効果がある。

以上述べたように、本発明によれば、従来のサ
ービス評価値のほかに、乗かごの予測負荷評価値
を採り入れて、これらの評価値より総合評価値を
算出し、この総合評価値に応じてホール呼びにサ
ービスするに最適なエレベータを選択し割当てる
ので、かご負荷を正確にコントロールしてエレベ
ータを効率の良い負荷となるように群管理するこ
とができ、その結果、良好な省電力運転を行ない
得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はエレベータ制御装置の電力の流れを示
すブロツク図、第２図は第１図に示したエレベー
タ制御装置の各ブロツクにおける電力損失とかご
負荷の関係を示す特性図、第３図は駆動用電動機
の電機子の消費電力とかご負荷の関係を示す特性
図、第４図は本発明の一実施例に係る群管理制御
装置の呼び割当て演算の概念を示すブロツク図、
第５図は予測かご負荷評価関数を示す特性図、第
６図は本発明の一実施例に係る群管理制御装置の
呼び割当て方法の具体例を示す説明図、第７図は
同群管理制御装置の呼び割当て演算をマイクロコ
ンピユータで行なうためのプログラムで用いるデ
ータ内容を示すテーブル構成図、第８図は同プロ
グラムのフローチヤートである。ａ……サービス評価値演算ブロツク、ｂ……予
測かご負荷評価値演算ブロツク、Ｃ……総合評価
値演算ブロツク、最適エレベータ割当てブロツ
ク。

Claims

【特許請求の範囲】１複数のエレベータ乗かごと、各エレベータ毎
にホール呼びに対するサービス評価値を算出する
手段とを備えたエレベータの群管理制御装置にお
いて、各エレベータ乗かごの予測負荷評価値を求
める手段と、上記サービス評価値と上記予測負荷
評価値とから総合評価値を算出する手段と、この
総合評価値に応じてホール呼びにサービスするに
最適なエレベータをせんたくして割当てる手段と
を備え、上記予測負荷評価値の値を、乗かごの予
測負荷が平衡負荷に近いエレベータほど選択され
易くなるような値とすることを特徴とするエレベ
ータの群管理制御装置。２特許請求の範囲第１項において、上記予測負
荷評価値は、乗かごの予測負荷と平衡負荷の偏差
の関数であることを特徴とするエレベータの群管
理制御装置。３特許請求の範囲第１項において、上記予測負
荷評価値は、乗かごの予測負荷と平衡負荷の偏差
の２次関数であることを特徴とするエレベータの
群管理制御装置。４特許請求の範囲第３項において、上記予測負
荷評価値は、上記偏差の２次関数に重み係数を掛
けた値であることを特徴とするエレベータの群管
理制御装置。５特許請求の範囲第４項において、上記重み係
数は変更可能であることを特徴とするエレベータ
の群管理制御装置。