JPH03128875A - エレベーター群管理制御の教師信号作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、階層型ニューラルネットの教師信号作成装置
に関する。

また１本発明は、エレベータ−の群管理制御に係り、特
に、エレベータ−の群管理制御に用いる階層型ニューラ
ルネットに最適な教師信号の作成装置に関する。

また、本発明は、エレベータ−の群管理制御装置、エレ
ベータ−群管理制御の模擬装置、並びに、エレベータ−
群管理制御用ニューラルネットに関する。

〔従来の技術〕

生物の神経回路をモデルを基にして、簡単なアルゴリズ
ムにより最適化問題の近似解析やパターン認識等を行う
「ニューラルネット」という考え方が注目されている。

その中でも、月刊アスキー誌１９８８年１１月号第２３
３頁から第２４０頁「実践！ニューラルネット　第３回
バックプロパゲーション」に開示されている、神経細胞
モデルにューロン）を階層構造に配置した構成のニュー
ラルネットによるパターン認識は、「バックプロパゲー
ションｊと呼ばれる自律的学習アルゴリズムを利用でき
ることに特徴がある。

また、エレベータ−の群管理制御における従来装置は、
日立評論ＶｏＱ、６０．Ｎａ４　（１９７８−４）「コ
ンピュータによるエレベータ−群管理システム”ＣＩＰ
−３８００”」に開示されているように、新たに発生し
たホール呼びに対する持ち時間やかご内人数等を予測し
、評価関数により割当て号機を決定する「割当て評価式
」方式を用いている。

更に、予報外れの原因解析のための表示手段をもった群
管理制御エレベータ−装置が、特開平１−３８３８２号
に開示されているが、これは、群管理制御における不具
合の報知を目的としたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術には、それぞれ次のような
問題があった。

従来の割当て評価式方式を用いた群管理制御装置では、
群管理制御の優秀さが予測の精度に依存するため、プロ
グラムに学習機能やパラメータ自動調整機能等を取り入
れて予測精度の向上を図っているので、群管理制御プロ
グラムの大規模化を避けることができない。

そこで、群管理制御プログラムを小型化するために、自
律的学習が可能な階層型ニューラルネットを用いること
が考えられる。しかし、階層型ニューラルネットの性能
は、学習に用いる教師信号に依存するが、エレベータ−
群管理制御に関する教師信号の作成方法、及び、作成装
置といったものは未だ無かった。

本発明の目的は、小規模なプログラムで、かつ、自律的
学習により従来装置と同等以上の群管理制御を行うこと
が可能な群管理制御用ニューラルネットを提供するため
に必要な教師信号の作成装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、群管理制御の結果の良否を
判定し、良好な結果のみを教師信号とする教師信号作成
手段を備えたものである。

更に、群管理制御の結果が良好でなかった割当一 て時には、より良い割当て号機を探索し、その結果を教
師信号とする教師信号作成手段を備えたものである。

〔作用〕

教師信号作成装置では、各作用が以下のように動作する
。

新規ホール呼び発生時には、エレベータ−号機の位置、
エレベータ−号機内の乗込み人数、かご呼び階の位置、
ホール呼び階の位置、あるいは、交通需要区分等といっ
たエレベータ−系パターンと、割当て号機とを対にして
記憶装置に仮登録する６ 割当て号機のホール呼び階到着時には、対象ホール呼び
階での持ち時間、あるいは、かご内混雑度の良否判定を
行い、良好な結果のみを教師信号として選択し、本登録
する。

更に、割当てが良好でないと判定された時には、他号機
の中からより良い割当て号機を探索し、教師信号として
本登録する。

また、群管理制御用ニューラルネットは、教師８− 信号作成装置で作成された良好な割当て結果からなる教
師信号を基に学習を行い、その学習結果を割当て号機の
決定に使用する。

群管理制御用ニューラルネットを用いた群管理制御装置
は、ニューラルネットにより割当て号機を決定するとと
もに、教師信号作成装置で作成された教師信号により学
習を進め、より良い群管理制御を行う。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図から第７図により説明
する。

第１図は、本発明の一実施例の全体構成図である。

教師信号作威装ＷＭＴは、信号作成用マイコンＭ１と、
記憶装置Ｄ１から構成される。記憶装置Ｄ１としては、
スタティックラム（ＳＲＡＭ）。

ハードテイスク、フロッピディスク、ＩＣカード等が使
用できる。

また、教師信号作成装置ＭＴは、群管理制御共！ＭＡと
インタフェースＩＦを通して接続される。

群管理制御装置ＭＡは、群管理制御用マイコンＭ２とイ
ンタフェースＩＦから構成される。群管理制御用マイコ
ンＭ２で実行される群管理制御プログラムは、割当て評
価式方式による従来方式の群管理制御である。インタフ
ェースＩＦとしては。

Ｒ５２３２Ｃの様な通信ボートを使用したり、信号線に
よって直接接続したりすることができる。

また、群管理制御用マイコンＭＡは、各号機の号機制御
用マイコンＥｌ、・・・、Ｅｎと信号線Ｌ１を通して、
また、各階のホール呼び釦ＨＤＩ、・・・ＨＤ　ｍと信
号線Ｌ２を通して接続されている。以下の説明では、号
機台数はｎ台、サービス階床数はｍ階床として表す。

次に、信号作成用マイコンＭ１で実行されるプログラム
を第２図と第３図を用いて説明する。なお、実施例にお
いて、教師信号作成装置ＭＴの実行は、ソフトウェアに
より実現される。信号作成用マイコンＭ１で実行される
ソフトウェアは、いくつかのプログラムモジュールから
構成され、各プログラムの起動や停止１割込み等を管理
するシステム管理プログラムの下で実行される。

第２図は、新規ホール呼び発生時に起動される仮登録プ
ログラムＰ１のフローである。

まず、ステップＰ１−１で新規ホール呼びに対し、デー
タ整理のための順序付けを行う。

ステップＰ１−２で、各号機制御用マイコンＥｌ、　　
・・、Ｅｎ、各階ホール呼び釦ＨＤＩ、・・・ＨＤ　ｍ
、及び、群管理制御装置ＭＡからエレベータ−号機の位
置、エレベータ−号機内の乗込み人数、かご呼び階の位
置、ホール呼び階の位置、及び、交通需要区分のエレベ
ータ−系パターンを読み込み、記憶装置Ｄ１に仮登録す
る。

ステップＰ１−３では１群管理制御装置ＭＡから割当て
号機を読み込み、記憶装置Ｄ１に仮登録する。ここで、
仮登録とは、実際の教師信号である本登録データとは別
の記憶装置、あるいは、記憶装置内の別の領域に記憶す
る処理、または、記憶時に付加する信号により本登録デ
ータとは区別されるデータであることを明示する処理に
よる記憶方法をいう。

１１、− 以上の処理により、教師信号の基となる従来装置でのエ
レベータ−系パターンと割当て号機との関連データを、
仮登録データとして用意することができる。

第３図は、仮登録データから教師信号を作成する信号作
成プログラムＰ２のフローである。信号作成プログラム
Ｐ２は、割当て号機の対象ホール呼び階到着時に起動さ
れる。

まず、ステップＰ２−１とステップＰ２−２で、割当て
結果が長持ち（ホールでの持ち時間が６０秒以上であっ
た状態）でなく、満員到着（かご内の乗込み率が８０％
以上）でもない良好な割当てであったかを判定する。つ
まり、ステップＰ２−１とステップＰ２−２は割当て良
否の判定手段に相当する。またここで、６０秒、８０％
といった数値は、状況によって変更しても良い。また、
割当ての良否判定としては、この他に、因子運転状態が
発生していないか、予約変更がおきていないか、といっ
た項目を含むこともできる。

次に、ステップＰ２−３で割当てが良好（ステ１２− ツブＰ２−１とステップＰ２−２の判定がともにＮｏ）
と判定された仮登録データを教師信号として本登録する
。つまり、ステップＰ２−３は教師信号作成手段に相当
する。

最後に、ステップＰ２−４では、仮登録データを消去す
る。

以上の処理により、仮登録データから良好な割当て結果
のみを選択して教師信号とする教師信号作成装置ＭＴが
得られる。

本実施例によれば、従来の群管理制御による制御結果の
中から、良好な結果のみを、選択的に教師信号（エレベ
ータ−系パターンに対する割当て号機）とする教師信号
作成装置ＭＴが得られる。

また、本実施例によれば、教師信号作成装置ＭＴを群管
理制御装置ＭＡとは別装置としたことにより、群管理制
御に負荷をかけることなく教師信号を得ることができる
。

また、本実施例によれば、人が介在することなしに教師
信号を自動作成する装置が得られる。

次に、本発明の別の実施例を第４図と第５図を用いて説
明する。なお、本実施例は、さきに説明した実施例の変
形例であり、第１図、及び、第２図で説明した動作は、
本実施例においてもそのまま適用される。

第４図は、第３図の信号作成プログラムＰ２を変形した
プログラムＰ３のフローである。図中で、ステップＰ３
−４が追加されており、その他の動作はプログラムＰ２
の該当部分と同一である。

ステップＰ３−４では、割当て結果が、長持ちであった
、または、満員到着した、という不適切な割当てと判定
された時に、そのエレベータ−系パターンと割当て号機
の登録を行う。この不適切割当て登録は、さぎの仮登録
１本登録とは区別される第３の登録方法である。

第５図は、不適切割当て登録に伴う最適号機探索プログ
ラムＰ４のフローである。本プログラム起動は、不適切
割当て登録が一定数蓄積された時、深夜等のエレベータ
−の動きが少ない時等に起動される。また、第１図の群
管理制御装置ＭＡの代わりに群管理制御の模擬装置を用
いる場合には、−時的に模擬の進行を停止して、本プロ
グラムを起動しても良い。

まず、ステップＰ４−１で不適切割当て時のエレベータ
−系パターンや割当て号機といった割当て状況を読み込
む。

ステップＰ４−２とＰ４−６は、号機に関するループ処
理を表す。

ステップＰ４−３で、不適切割当て号機でないと判定さ
れると、ステップＰ４−４でｉ号機を割当てたと仮定し
てシミュレーションを行う。シミュレーションは、ステ
ップＰ４−１で読み込んだエレベータ−系パターンを基
に、ｉ号機が対象ホール呼びに到着するまで行う。

ステップＰ４−５では、その時の持ち時間とかご白人数
を測定する。

以上の処理が全号機について終了すると、ステップＰ４
−７で、満員状態にならず、持ち時間の最も短い号機を
最適号機として決定する。

最後に、ステップＰ４−８読み込んだエレベータ−系パ
ターンと決定された最適号機を教師信号１５− として記憶装置に本登録する。

本実施例によれば、従来方式の群管理制御において行わ
れた良好でない割当てを、より良い割当てに修正した教
師信号を得ることができる。

次に、以上の実施例で説明した教師信号作成装置で作成
された教師信号を用いる、エレベータ−群管理制御用ニ
ューラルネットの一実施例を第６図により説明する。な
お、以下に説明するニューラルネットについては、前出
の資料（月刊アスキー誌１９８８年１１月号）に開示さ
れているものを基に、群管理制御用に改良を加えて適用
したものである。また、学習に用いるパックプロパゲー
ションアルゴリズムは、同資料に開示されている方法を
用いることができる。

神経回路モデルであるニューラルネットＮＮは、それを
構成する単位神経細胞モデルにューロンＮＲ）を階層状
に配置して構成される。階層は、入力層、中間層、出力
層から構成される。各層のニューロンＮＲとニューロン
ＮＲの間には、結ヒ付きの強さを表す重み（シナプスウ
ェイト）が設１６ 定される。ニューラルネットＮＮの出力は、このシナプ
スウェイトに基づいて積和演算により算出される。

入力層は、ｎ台のエレベータ−号機の位置情報に相当す
るｎ個、上昇、下降の方向別、各階のホール呼びとかご
呼びの情報に相当する（４Ｘｍ）個、及び、交通需要区
分に相当する１個の合計（ｎ　＋４Ｘｍ＋１）個のニュ
ーロンＮＲから構成される。出力層は、割当て号機に相
当するｎ個のニューロンＮＲから構成される。また、中
間層のＩ数、及び、ニューロンＮＲの個数は、ビルやエ
レベータ−によって決定される。

ニューラルネットは、入力情報を基に、割当て号機に相
当する出力情報を演算し、入力情報と対で与えられる教
師信号と比較する。その比較結果の誤差をより小さくす
るように、バックプロパゲーションアルゴリズムに基づ
いてシナプスウェイトの修正（これが自律的学習に相当
）を行う。

本実施例によれば、従来方式の群管理制御装置より小規
模なプログラムで群管理制御を実行可能７パ′−＼ な群管理制御用ニューラルネットを得ることができる。

さらに、以上説明した群管理制御用ニューラルネットを
用いた群管理制御装置の一実施例を第７図に示す。

群管理制御装置ＭＮは、群管理制御用ニューラルネット
処理マイコンＭ３と教師信号データベースＤＢ１より構
成される。

本実施例によれば、従来方式の群管理制御の良好な割当
て結果を基にした教師信号を用いた群管理制御用ニュー
ラルネットを用いることで、学習により従来方式と同等
以上の性能を持つ群管理制御装置ＭＮが得られる。

次に、他の変形例を説明する。

エレベータ−の群管理制御は、ソフトウェアにより実行
されるため、その動作を計算機上で詳細に模擬すること
が可能である。そこで、第１図の群管理制御装置ＭＡと
号機、乗客に代わり、それらを模擬した模擬装置を用い
ることができる。

本実施例によれば、群管理制御用ニューラルネットによ
る制御を行うビルが建築中であっても、そのビルに適し
た教師信号を得られる教師信号作成装置を得ることがで
きる。

さらに、エレベータ−群管理制御の模擬装置に教師信号
作成装置の機能を組み込んだ構成によっても本発明は実
施できる。この時には、汎用大型コンピュータやスーパ
ーミニコン等を使用することにより、実際の群管理制御
装置の例えば１００倍といった高速シミュレーションが
可能である。

本実施例によれば、教師信号の作成を実際の群管理制御
装置に教師信号作成装置を取り付けた場合に対して例え
ば１００分の１といった短時間で行うことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば次の効果がある。

従来の群管理制御による制御結果の中から、良好な結果
のみを選択的に教師信号とする教師信号作成装置を得ら
れる効果がある。

また、従来方式の群管理制御において行われた１９ 良好でない割当てを、より良い割当てに修正した教師信
号を得ることができる効果がある。

さらに、小規模なプログラムで、かつ、従来装置と同等
以上の群管理制御を行うことが可能な群管理制御用ニュ
ーラルネットを得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、教師信号作成装置の全体構成図、第２図から
第５図は、教師信号作成プログラムモジュールのフロー
図、第６図は、群管理制御用ニューラルネットの構成図
、第７図は、群管理制御用ニューラルネットを用いた群
管理制御装置の構成図である。 ＭＴ・・・教師信号作成装置、Ｍｌ・・・信号作成用マ
イコン、Ｄｌ・・・記憶装置、ＭＡ・・・群管理制御装
置、Ｍ２・・・群管理制御用マイコン、ＩＦ・・・イン
タフェース、Ｅｌ、・・・、Ｅｎ・・・号機制御用マイ
コン、ＨＤｌ、−、ＨＤｍ−ホール呼び釦、ＬＬ、Ｌ２
・・・信号線、ＮＮ・・・ニューラルネット、ＮＲ・・
・ニューロン、ＭＮ・・・群管理制御装置、Ｍ３・・・
群管理制０− 御用ニューラルネット処理マイコン、 ＤＢＩ・・・教 師信号データベース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、各階床間に就役する複数台のエレベーターを統括管
   理するエレベーター群管理制御において、新規ホール呼
   び発生時にエレベーター系パターンと割当て号機とを仮
   登録する手段と、該ホール呼びへの割当て号機到着時に
   割当ての良否を判定する手段と、該判定手段の判定結果
   が良好である時に仮登録データを教師信号として本登録
   する教師信号作成手段とを備えたことを特徴とするエレ
   ベーター群管理制御の教師信号作成装置。 ２、該エレベーター系パターンとは、エレベーター号機
   の位置、エレベーター号機内の乗込み人数、かご呼び階
   の位置、ホール呼び階の位置、及びエレベーター利用形
   態の特徴である交通需要区分の各情報のうち、少なくと
   も１つを含む情報であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のエレベーター群管理制御装置の教師信号
   作成装置。 ３、該割当ての良否とは、対象ホール呼び階での持ち時
   間、及び、対象ホール呼び階到着時のかご内混雑度のう
   ち少なくとも１つにより判定することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のエレベーター群管理制御装置の
   教師信号作成装置。 ４、エレベーターの群管理制御装置に取り付けられ、該
   群管理制御装置からエレベーター系パターン、及び、割
   当て号機を読み込み、必要なデータを教師信号として記
   憶装置に登録することを特徴とするエレベーター群管理
   制御装置の教師信号作成装置。 ５、エレベーターの群管理制御の模擬装置に取り付けら
   れ、該群管理制御の模擬装置からエレベーター系パター
   ン、及び、割当て号機を読み込み、必要なデータを教師
   信号として記憶装置に登録することを特徴とするエレベ
   ーター群管理制御の教師信号作成装置。 ６、各階床間に就役する複数台のエレベーターを統括管
   理するエレベーター群管理制御において、新規ホール呼
   び発生時にエレベーター系パターンと割当て号機とを仮
   登録する手段と、該ホール呼びへの割当て号機到着時に
   割当ての良否を判定する手段と、該判定手段の判定結果
   が良好である時に仮登録データを教師信号として本登録
   する教師信号作成手段と、該判定手段の判定結果が否で
   ある時に該当状態下で割当てが良好となる号機を探索す
   る手段と、該探索手段で探索された割当て号機を教師信
   号として本登録する教師信号作成手段とを備えたことを
   特徴とするエレベーター群管理制御の教師信号作成装置
   。 ７、該群管理制御装置、又は、該群管理制御の模擬装置
   への、該教師信号作成装置を取り付けの有無によつて、
   同一状況下での群管理制御結果が変化しないことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項、又は、第６項記載のエレ
   ベーター群管理制御の教師信号作成装置。 ８、特許請求の範囲第１項、又は、第６項記載の教師信
   号作成機能を含むことを特徴とするエレベーターの群管
   理制御装置。 ９、特許請求の範囲第１項、又は、第６項記載の教師信
   号作成機能を含むことを特徴とするエレベーターの群管
   理制御の模擬装置。 １０、特許請求の範囲第１項、又は、第６項記載のエレ
   ベーター群管理制御の教師信号作成装置、又は、第８項
   記載のエレベーターの群管理制御装置、又は、第９項記
   載のエレベーター群管理制御の模擬装置によつて作成さ
   れた教師信号により学習を行うことを特徴とするエレベ
   ーター群管理制御用ニューラルネット。 １１、特許請求の範囲第１０項記載のエレベーター群管
   理制御用ニューラルネットにより群管理制御を行うこと
   を特徴とするエレベーターの群管理制御装置。