JPH0571513B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はエレベータの郡管理制御に有用なエレ
ベータの乗客交通需要予測装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

複数のエレベータを一群として管理するエレベ
ータの郡管理制御にあつては、そのサービス階床
で発生したホール呼びに応答するエレベータ篭を
如何に決定するかが、上記エレベータの効率の良
い運用を図る上で重要な課題となる。例えば、ホ
ール呼びに対して最も早く応答できるエレベータ
篭を単純に割付けた場合、これによつて乗込む乗
客に対して必然的にその輸送義務が生じる為、他
のホール呼びに応答できなくなる虞れがある。こ
れ故、ホール呼びに応答せんとするとき、ホール
呼びした階床からの乗込み乗客による新たな篭呼
び、つまり派生呼びを適確に予想することが非常
に重要となる。

しかして、この派生呼びを適確に予想すること
ができれば、例えばホール呼びに応答可能な複数
のエレベータ篭にそれぞれ発生している篭呼び
と、上記ホール呼びに対して予測される派生呼び
とを対比し、これにより最も一致するエレベータ
篭を上記ホール呼びに応答させることによつて、
現在の篭呼びに応えると同時に派生呼びについて
も処理することが可能となる。つまり、エレベー
タ篭の運行制御に関する処理効率が高くなり、エ
レベータ篭の停止階数を少なくしてその運行効率
を高めることが可能となる。また上記の如く運行
効率が高く、またホール呼びに対して適切なエレ
ベータ篭が割付けられる為、ホール呼びの発生か
らエレベータ篭の応答に至る迄の平均時間（平均
未応答時間）を短くすることが可能となる。この
例にも示されるように、エレベータの派生呼びを
適確に予測できれば、エレベータの群管理制御を
極めて効果的に行い得ると言える。

然し乍ら、上記派生呼びの適確な予測は非常に
困難であり、従来より種々研究されている。例え
ば前回のエレベータの運行時に得られたホール呼
びと、その応答時に発生した派生呼びとを記録
し、これに基づいて今回の派生呼びを予測するこ
とが行われている。しかし、この予測方式は、エ
レベータの交通需要が一定的に安定している場合
には有用であるが、事務所ビル等のように上記交
通需要が時間帯等によつて大きく変動する場合、
予測精度が著しく低下して有効に利用できないと
言う問題を有している。しかも、派生呼びの記録
だけでは、輸送量を適確に把握できない為、上記
交通需要の予測ができないと言う問題があつた。

このような問題を解決する手段として、ホール
呼び発生階床におけるエレベータ篭の到着予測時
刻での単位時間当りの平均交通量を学習して、そ
の学習結果から派生呼びを予測することが考えら
れる。このようにすれば、ホール呼びに対するエ
レベータ篭の割付けを適確に行い、効率的なエレ
ベータ群の運行管理を行い得るものと考られる。
然し乍ら、上記単位時間当りの平均交通量は、過
去の実測値から平均的に求められたものであり、
しかも建物内の交通は時時刻々変化する為、その
予測効果には限界があつた。つまり、その日およ
びその時刻における傾向を調べることなく、過去
の平均データのみから派生呼びを予測するには無
理があつた。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、ホール呼びに応
答する際の派生呼びを高精度に適確に予測してエ
レベータの群管理制御に有効に利用してその効率
の良い運行を可能とする実用性の高いエレベータ
の乗客交通需要予測装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明はエレベータ篭を利用する乗客のサービ
ス階床対間の交通量を計測してその単位時間当り
の平均交通量を予測し、エレベータ篭に対するホ
ール呼びとそのホール呼び発生時刻とから上記ホ
ール呼びに対するエレベータ篭のホール呼び発生
階床へ到着時刻を予測し、更に上記ホール呼び発
生階床における待ち客数を検出してエレベータ篭
への乗込み人数を予測して、これらの予測結果か
らホール呼び発生階床における派生呼びを予測す
るようにしたものである。

〔発明の効果〕

従つて本発明によればホール呼び発生階床にお
ける到着予測時刻での単位時間当りの平均交通量
と、その予測時点におけるホール呼び発生階床で
の待ち客数とから派生呼びを予測するので、その
予測結果は非常に精度の高いものとなる。これ
故、ホール呼びに対するエレベータ篭の割付けを
適確に行うことが可能となり、エレベータの群管
理制御を効果的に行つて効率良く、且つ円滑にエ
レベータを運行することが可能となる。しかも、
上記派生呼びの予測を、サービス階床対間毎の単
位時間当りの平均交通量と、時々刻々変動するホ
ール呼び発生階床での待ち客数とをベースとして
行うので、交通需要変動を適確に捕えた精度の高
い予測結果を得ることができる。故に、その実用
的利点が極めて高く、エレベータの群管理制御に
対して絶大なる作用・効果を奏する。

〔発明の実施例〕

第１図はエレベータを利用する乗客の交通需要
変動の一例を示すものであり、或るサービス階床
対間における時間的変化を示している。エレベー
タの交通受容には時間的に或る傾向を示すパター
ンが存在し、例えば出勤時、昼休み時、退勤時に
は上記交通需要が増大する。また一般的には、夜
間の交通需要は殆んどないと言える。

本方式では、このような交通需要の変動を、エ
レベータ篭を利用する乗客の階間交通量を計測
し、サービス階床対間における単位時間当りの平
均交通量を上記計測された交通量に従つて逐次更
新しながら予測保持し、更にホール呼び発生階床
における待ち客数を検出して、これらを利用して
派生呼びを予測せんとするものである。

第２図は実施例方式を実現するエレベータ制御
装置の一例を示す概略構成図で、例えばエレベー
タの運転制御用計算機システムの一部を利用して
実現される。但し、予測装置自体を独立に構成す
ることも勿論可能である。エレベータの運転を制
御する計算機システム１は、概略的にはアキユム
レータや各種命令レジスタ等を備えた制御部２、
この制御部２にバスライン３を介して接続された
記憶部４および入出力バツフアレジスタ５等によ
つて構成される。この入出力バツフアレジスタ５
を介して各種のエレベータ篭等に設けられたセン
サ類や、外部記憶装置等が接続される。また図中
６は階間交通量予測装置であり、前記入出力バツ
フアレジスタ５を介して与えられる情報に従つ
て、エレベータ篭のサービス階床対間における単
位時間当りの平均交通量を予測計算し、これを制
御部２に与えるものである。更に図中７は待ち客
数観測装置であり、エレベータサービス階床にそ
れぞれ何人の待ち客がいるかを時々刻々検出し、
その待ち客数情報を前記入出力バツフア５を介し
て制御部２に与えている。この待ち客数観測装置
７は、例えばエレベータホールに設けられたテレ
ビカメラやCCDエリアセンサ等によつて検出さ
れる像信号を分析して、上記ホールにおける待ち
客数を検出するものであり、例えば特開昭55−
2889号公報等に紹介される技術手段により実現さ
れる。

しかして前記予測装置６と制御部２との間で送
受されるデータは、例えば第３図ａ，ｂにそのフ
オーマツトを例示するように、８ビツトデータの
上位４ビツトで出発階ｉを示し、下位４ビツトで
到着階ｊを示してエレベータ利用階床対ｈを示す
ものとなつている。また上記階床対ｈにおける輸
送量は、例えば乗客重量を人数換算した値（人
数）m_hで示されるようになつている。但し、こ
の例では、ｉ、ｊが４ビツトで示されることか
ら、そのサービス階床数は、最大「16」階数しか
取得ないが、データ構造を変えることにより、そ
れ以上のサービス階床数に対して適用可能として
もよい。

また待ち客数観測装置７から制御部２に送られ
るデータは、第３図ｃ，ｄにそのフオーマツトを
例示するように、８ビツトのデータによつて観測
された階床ｋを示し、また別の８ビツトデータに
よつて当該階床ｋにおける待ち客数n_kを示すもの
となつている。但し、この例では、待ち客数n_kは
８ビツトで示されることから、最大255人分しか
取扱うことができない。しかし、255人以上の待
ち客数に対しては、これを常に255人として取扱
うようにすれば、１台のエレベータ篭の収容能力
等からして、実用上不都合を招くことはない。
尚、計算機システム１と上記各装置６，７との間
では、上述したデータ以外にREQ、ACK等の制
御信号も送受されるが、本論には直接関係ないの
で、その説明については省略する。

しかして計算機システム１は、その記憶部４に
第４図ａ，ｂに示す如きテーブルを構成してお
り、出発階ｉと到着階ｊとによつて示される階床
対に対応して、その階床対間で計測された単位時
間当りの平均交通量m_ijを格納し、また階床ｆに
対応して観測時点における待ち客数n_fを格納する
ようになつている。また、この記憶部４には、後
述する制御情報ｆ、ｄ、t₀、ｔ、t₁、t₂、t_c、t_e、
Ｓ、Ｒ、n₀、n₁、ａ、ｉ、ｊをそれぞれ格納する
テーブルが、第５図に示す如く設けられている。

尚、上記階間交通量予測装置６は、例えば、毎
日の階間交通量をその時刻の情報と共に検出し、
新たに得た情報を重み付け処理して過去のデータ
に加えて平均交通量m_hを順次更新するものであ
る。そして、１日における交通需要パターンと共
に、例えばその10分間当りの階間平均交通量m_ij
をそれぞれ求めるものである。しかして、前記記
憶部４のテーブルには、階床対ｉ、ｊを指定した
時刻における平均交通量m_ijが予測装置６から読
出されて格納され、制御部２は、その時刻での平
均交通量m_ijなる情報を得て動作することになる。
また、前記待ち客数観測装置７は、前述したよう
にテレビカメラによつて各階のエレベータホール
を監視し、その画面情報を計算機処理してパター
ン認識して、待ち客数を求めている。そして、こ
の結果である待ち客数が、時々刻々前記テーブル
に格納し、制御部２はこの情報n_kを得て予測処理
を行うことになる。

さて、次に本方式を実行する計算機システム１
の制御シーケンスの説明に先立ち、本方式の派生
呼び予測の作用原理について説明する。

先ず、エレベータ篭のサービス階床の全体の集
合をＦとしたとき、出発階ｉ（ｉ∈Ｆ）から到着
階ｊ（ｊ∈Ｆ）へ移動する単位時間当りの平均交
通量をλ_ijと定義する。このとき、上記平均交通
量λ_ijを要素とする出発階ｉと到着階ｊとに関す
る行列は需要行列Λとして正義される。また交通
需要が日毎に周期的であるビルにあつては、適当
な時間区間を選定することにより、その区間内に
おける交通需要が一定であると看做し得る。しか
して今、エレベータ篭の運転方向をｄとした場
合、１つのエレベータホールＨをその階ｆ（ｆ∈
Ｆ）と運転方向ｄとの対 Ｈ＝（ｆ、ｄ） ｄ∈｛down、up｝ ……(1) として表わすことができる。そこで、時刻t₀にエ
レベータホールＨにおいてホール呼びが発生し、
その状態が時刻t₁（t₁＞t₀）まで続いているとす
る。このとき時刻t₁において上記ホールＨでエレ
ベータ篭の到着を待つている人数ｘは、次のよう
にして予測される。

先ず、現時点ｔ（t₀ｔt₁）においては、ホ
ールＨ＝（ｆ、ｄ）でエレベータ篭を待つている
人数x_Hの推定を行う。但し、上記（ｆ、ｄ）はｆ
階でｄ方向に向う待ち要求を示している。このと
き、待ち客数観測装置７の出力によつて、ｆ階で
待つている客の総人数n_fが求められるが、その内
何人がｄ方向に向うエレベータ篭を待つているか
は不明である。しかし、時刻ｔにおいて一方向へ
のホール呼びが発生していないとすれば、上記人
数x_Hは当然のこと乍らx_H＝n_fとして求められる。
そこで今、時刻t₂（t₂ｔt₁）において、注目し
ている方向ｄとは逆向きのホール呼び＝（ｆ、
ｄ）も発生し、このホール呼びが時刻ｔにおいて
未だに解消されていないとする。この場合、向き
の異なる方向に対しては、少なくとも１人ずつの
待ち客がいると看做し得る。従つて、待ち客中の
確定人数は、 １x_H、１x_H ２x_H＋x_Hn_f として定まる。そして、このときの不確定人数は n_f＝n_f−２ （人） として求められる。尚、n_f＝０となる場合には、
不確定要素が解消されたと云えるので、１n_fに
なる場合についてのみ考えればよいことになる。

一般にホールＨに到着する人数はポアソン過程
で近似することができ、ポアソン過程の性質とし
て時刻t₀にホールＨに到着した人数は１人である
と看做し得る。またその後、上記ホールＨは何人
到着するかは、上記最初の１人とは独立した事象
として捕えることができる。従つて、方向、ｄ、
ｄに向う客の到着が互いに独立であるとすれば、
各々の期待到着人数によつて上記不確定人数n_fを
振り分けることができ、その待ち客数をホール
Ｈ、H′の２つに分けてそれぞれ分離推定するこ
とが可能となる。

今ここで、ｄを上昇、を下降として定義する
ならば、時刻t₀〜ｔに亘つてホールＨに到着する
ｄ方向への客数の期待値は、ポアソン分布の再生
性から n^_H＝（ｔ−t₀） 〓^j >^fλ_fj ……（ａ） として求めることができる。また時刻t₂〜tF亘る
期間にホールＨに到着する方向に向う客数の期
待値は n^_H＝（ｔ−t₂） 〓^j <^fλ_fj ……（ｂ） として求めることができる。そこで、〔α〕なる
表記を数値αに最も近い整数、つまり数値αを四
捨五入してなる値として定義すれば、時刻ｔにお
いてｄ方向に向う待ち客数を次のように表わすこ
とができる。

a^＝１＋〔n^_H／n^_H＋n^_H・n_f〕 ＝１＋４〔n^_H（n_f−２）／n^_H＋n^_H〕 ……（） 尚、ここではｄを上昇、を下降としたが、ｄ
を下降、を上昇とする場合には、上記第（
ａ）（ｂ）式に示される総和処理を、ｊとｆと
においてその不等号の向きを逆に設定すればよ
く、同様な理論が成立する。故に、以上を要約す
れば、方向へのホール呼びが無いときには a^＝n_f 方向へのホール呼びがあり、n_f＝２とのとき
には a^＝１ そして、方向へのホール呼びがあり、しかも
３n_fなるときには前記第（）式によつて、ｄ
方向に向う待ち客数a^をそれぞれ推定することが
可能となる。

しかして次に、時間ｔから時間t₁までに到着す
る人数ｋを予測し、上記の如く求められた既に時
間ｔまでに到着している人数の推定値a^に加えれ
ば、時刻t₁でのホールＨにおけるエレベータの待
ち人数ｘを予測することが可能となる。即ち、エ
レベータ篭の下降時（ｄ＝down）には λ_i＝ 〓^j <ⁱλ_ij ……（2a） として、またエレベータ篭の上昇時（ｄ＝up）
には λ_i＝ 〓^j >ⁱλ_ij ……（2b） として、ポアソン分布の再生性からホールＨでの
ホール呼び発生率λ_iを求めることができる。そし
て上記人数ｋの予測値k^は、〓α〓をαの整数部
分を示す記号として定義したとき、 k^＝〓λ_i（t₁−ｔ）〓 ……(3) として示される。従つて、前記待ち人数ｘの予測
値は x^＝a^＋〓λ_i（t₁−ｔ）〓 ……(4) として求められることになる。

次に、ホールＨでエレベータ篭の到着を待つｘ
人の行先きについて考察する。ｊ階へ行先希望す
る人数をu_jとすると、エレベータ篭の下降時（ｄ
＝down）には ｊｉ…u_j＝０ ｊ＜ｉ…u_j＝x〓ij／λ_i ……（5a） として定義され、またエレベー篭の上昇時（ｄ＝
up）には ｊｉ…u_j＝０ ｊ＞ｉ…u_j＝x〓ij／λ_i ……（5b） として定義される。ここで（λ_ij／λ_i）なる量は、
エレベータ篭を利用する乗客の階間交通量を長期
に亘つて自動観測することによつて統計的に集収
できるものであつて、（ｊ∈）に対するｘの分配
率としての意味を持つ。但し、上記u_jは Σu_j＝ｘ ……(6) なる関係を有し、ｘが非常に大きい場合には、ｊ
階に行先を指定する人数はu_j人であるとして捕え
ることができる。尚、この場合、乗客の各人がそ
れぞれ独立に行動するものと仮定しており、一般
的に許容できるものとなつている。そこで今、
Noを非負整数全体の集合、またＲを実数全体の
集合とすると、上述した問題は、 ｕ：Ｆ∋ｊ→u_j∈Ｒ を ｖ：Ｆ∋ｊ→v_i∈No によつて近似することを意味する。この近似は、 Σ｜u_j−v_j｜→min を目的関数として Σv_j＝ｘ ……(7) なる制約を満足すればよい。そこで今、上記第(6)
(7)式から〓u_j〓をu_j以上の最小の整数として定義
したとき、 v_j＝〓u_i〓or〓u_j〓 ……(8) として表わせる。また ｙ＝ｘ− 〓^j 〓u_i〓 ……(9) w_j＝u_j−〓u_j〓 ……(10) として定めると、 v_j∈Ｆについて０w_j＜１ ……(11) となり、 ｚ：Ｆ∋ｊ→z_j∈｛０、１｝ なる関数によつて Σz_i＝ｙ Σ（z_j−w_j）→min ……(12) を求めると言う問題に帰着する。従つて、このＦ
の元をw_jが大きいものから順に、つまり（１−
w_j）の値の小さいものから順にｙ個求め、その
集合をＧとする。そして、上記ｚの値を ｊ∈Ｇ…z_j＝１ ｊ∈｜Ｇ…z_j＝０ ……(13) として定義することにより、 ｊ∈Ｇ…v_j＝１＋〓u_j〓 ｊ∈｜Ｇ…v_j＝〓u_j〓 ……(14) として、その解を求めることが可能となる。この
ような処理は要するに待ち人数ｘの比例配分であ
つて、最尤推定法に一致し、ここに派生呼びを効
果的に予測することが可能となる。

さて、上記した予測処理は前記計算機システム
１において次のように実行される。この計算機シ
ステム１は、通常のエレベータの運転制御を行い
乍ら、例えば第６図に示すようにして制御処理シ
ーケンスを実行するものである。即ち、制御プロ
グラムが起動されると、先ずステツプ１０により
既存のイニイヤルルーチンが実行され、エレベー
タ運転制御の為の各種初種設定が行われる。その
後、ステツプ１１にて、前記第４図および第５図
で示したテーブルの初期化が行われ、エレベータ
の運転制御と予測処理との準備が完了する。次
に、運転制御の第１の処理ルーチンがステツプ１
２にて行われたのち、ステツプ１３で前記テーブ
ルの更新要求があるか否かが判定される。この判
定結果に従つてステツプ１４に示されるテーブル
更新ルーチンが実行され、或いはこのステツプ１
４がバイパスされる。しかるのち、ステツプ１５
で前記待ち客n_fの更新要求の有無が調べられ、ス
テツプ１６にてその更新処理が行われるが、或い
はこのステツプ１６がバイパスされる。しかるの
ち、次のステツプ１７にて運転制御の第２の処理
ルーチンが実行される。その後、ステツプ１８に
て予測要求の有無が判定され、予測要求があると
きにはステツプ１９による予測計算処理が実行さ
れ、また予測要求が無い場合には上記ステツプ１
９をバイパスしてステツプ２０による運転制御の
第３の処理ルーチンが実行される。以降、ステツ
プ１２からステツプ２０に至る処理が繰返して実
行される。

つまり、本方式に係る予測処理のルーチンは、
エレベータ運転制御用メインプログラムに、サブ
ルーチン的に組込まれている。

さて、初期化ルーチンであるステツプ１１は例
えば第７図に示す如く構成され、先ずステツプ２
１にてデータｉ、ｊにそれぞれ「１」がセツトさ
れる。次にステツプ２２にて、m_ijにデータ「０」
がセツトされる。これにより第４図に示すテーブ
ルの（ｉ、ｊ）が（１、１）で示されるデータエ
リアにm_ij＝０がセツトされる。この処理は判定
ステツプ２３，２４によるｉ、ｊの値の最大値と
の比較と、ステツプ２５，２６によるｉ、ｊの値
のインクリメント処理とによつて、上記ｉ、ｊの
値がサービスする階床数（この例ではいずれも後
述するf_naxに等しい）（i_nax＝j_nax＝f_nax＝11）に達
する迄繰返して行われる。これらの処理により、
第４図に示されるテーブルの各データエリアには
（ｉ、ｊ）の値に対応して順次m_ij＝０なる値が格
納され、また各ｉの値に対応して順次n_i＝０なる
値が格納されてテーブルの全領域がゼロクリアさ
れることになる。その後、ステツプ２７にて、第
５図に示されるテーブルの各データエリアにそれ
ぞれ「０」がセツトされる。尚、第５図に示され
る情報t_cは、t_cpサイクルタイム毎にテーブルm_ij
についてデータ更新を行う為のカウンタエリアで
あり、情報t_eはt_ep毎にテーブルn_fについてデータ
更新を行う為のカウンタエリアである。またｆ、
ｄはそれぞれ予測計算指示用の階床名、および方
向データを格納する為のエリアである。また上記
t_cで示されるデータ更新は、例えばサイクルタイ
ムを１秒／１回とし、t_cp＝599として10分毎に１
回のデータ更新を行う如く定められる。t_eについ
ても同様であるが、このサイクルタイムは数秒程
度のオーダとして短く設定される。

一方、m_ijのテーブル更新要求を判定するステ
ツプ１３は、例えば第８図に示す如く構成され
る。即ち、前記テーブルに格納したサイクルカウ
ントデータt_cを読出し、ステツプ２８にてその最
大値t_cpと比較して、そのサイクルタイムがデー
タ更新時であるか否かを判定する。そして、上記
データの一致を検出したとき、これをデータ更新
時と判定し、ステツプ２９にて上記データt_cをゼ
ロリセツトしたのち、テーブル更新プログラムを
起動する。また上記データが不一致の場合には、
データ更新タイミングに到達していないと判定
し、ステツプ３０にて上記データt_cをインクリメ
ントして次の処理ステツプに移行する。

さて、上記テーブル更新要求の検出によつて起
動されるステツプ１４のテーブル更新処理は、例
えば第９図に示される。この処理ルーチンでは、
先ずステツプ３１にて出発階ｉのデータとして
「１」がセツトされ、次にステツプ３２にて到着
階ｊのデータとして「１」がセツトされる。その
後、これらのデータは、ステツプ３３にて、出力
データ８ビツト中の上位４ビツト（h_H）、下位４
ビツト（h_L）のデータとしてセツトされ、予測情
報要求信号として、ステツプ３３のタイミングで
計算機システム１から前記予測装置６に出力され
る。この予測情報要求信号を受けて上記装置６が
出力する（ｉ、ｊ）に該当する情報m_hが、ステ
ツプ３４にて取込まれる。そして、この情報m_h
がステツプ３５の処理にてテーブルの（ｉ、ｊ）
によつて示されるデータエリアに予測データm_ij
として格納される。しかるのち、上記ｉの値がス
テツプ３７にて判定され、ステツプ３８にてイン
クリメントされて、上記ステツプ３３〜３６に至
る処理が繰返される。この繰返し処理によつてｊ
（１〜j_nax）に亘る一列のデータ格納が終了した
とき、今度はステツプ４０にて情報ｉの値を判定
し、その値をインクリメントして上記ステツプ３
２〜３８に至る処理を繰返して実行する。これに
より、前記第４図に示すテーブルの全てのデータ
エリアに、順次その更新時点における階床対
（ｉ、ｊ）に対応した予測値m_ijがそれぞれ格納さ
れることになる。そして、この処理は前述したテ
ーブル更新要求の判定により、600回のサイクル
タイム毎に、つまり10分間毎に行われるようにな
つている。

その後、ステツプ１５によるテーブルn_fの更新
要求の判定が行われる。この判定処理は、実質的
には第８図に示すテーブルm_ijの更新要求判定と
同様に行われるが、判定処理に供されるパラメー
タは、t_e、t_e0として与えられ、例えば数十秒間隔
でおこなわれる。

しかして、このステツプ１５の判定によつて起
動されるステツプ１６のテーブルn_fの更新処理
は、第１０図に示すようにして行われる。即ち、
この更新処理はステツプ４１〜４６に示されるよ
うに、ループ制御変数をｆとして行われ、ｆの値
が最大値f_naxに達する迄順に繰返して実行され
る。これによつて、現在時刻における全てのｆに
対する待ち客数n_fがそれぞれテーブルに格納され
ることになる。

しかるのち、ステツプ１７でのエレベータ制御
のルーチンが実行される。この中で一般のエレベ
ータ制御として必要な処理の他、群管理の制御と
して必要なホール呼発生時などの階間交通需要の
予測要求がなされる。尚、本発明は群管理そのも
のの制御が中心ではないので、ここではその詳細
は省略する。この予測要求を発するときには、先
ず前記第５図に示すテーブル中のｆとして、要求
したい階床名をセツトし、同時に方向を示すデー
タｄとして、例えば上昇時にはｄ＝０、下降時に
はｄ＝１をセツトする。また対象ホールの呼び発
生時刻t₀に、現在時刻をｔにそれぞれセツトし、
これに対するエレベータ篭の予測応答時刻をt₁に
セツトする。また同一階においてｄとは逆向きの
ホール呼びが発生しているときには、そ発生時刻
をt₂としてセツトし、発生していないときには
（t₁＋１）をt₂としてセツトする。尚、上記t₀、
t₁、t₂のデータとしては、例えば午前０時を基準
時刻「０」とし、秒数値として与えるようにすれ
ばよい。このとき、各データエリアとして、各々
３バイトを準備しておけばよい。また上記データ
ｆ、ｄについては各々１バイト、t_cおよびt_eにつ
いてはそれぞれ２バイトを準備すれば十分であ
る。更に、上記予測応答時刻t₁は、予測到着時間
を現時刻に足すことによつて求めればよい。な
お、予測到着時間は、エレベータ篭の番号、現在
位置、行先、その時刻における平均交通量等を用
いて予測される。そして、上記予測要求を行わな
いときには、前記データｆとして「０」にセツト
することが簡単であり、効果的である。

このような情報を得て、ステツプ１８では、例
えば第１１図に示すようなデータｆが「０」であ
るか否かを判定して予測要求の有無を識別してい
る。

さて、このような予測要求を受けて実行される
ステツプ１９における予測処理は、例えば第１２
図ａ〜ｃに示す如くして行われる。即ち先ず、ス
テツプ４７において逆方向ホール呼びの発生時刻
t₂が、順方向ホール呼びの発生時刻t₀と現在時刻
ｔとの間であるか否か、つまり逆方向ホール呼び
が発生しているか否かが判定される。この判定に
よつて逆方向ホール呼びが発生していないことが
判ると、ステツプ４８にて、待ち客数ａにn_fを設
定する。つまり、ｆ階における待ち客数n_fの全て
が順方向ｄへのエレベータ篭を待つているものと
して処理する。一方、逆方向へのホール呼びがあ
る場内には、ステツプ４９にてｆ階における待ち
客数n_fをチエツクする。このとき、n_fが２である
場合、各方向にそれぞれ１人ずつの待ち客がある
看做し得るので、ステツプ５０にてａに１をセツ
トする。また、n_fが３以上の場合には、前述した
推定処理を実行することになる。即ち先ず、前記
第（）式に示す処理を実行するべく、ステツプ
５１にてｊに１、Ｒ、Ｓにそれぞれ０を初期設定
する。しかるのち、上記ｊの値とｆの値とをステ
ツプ５２で比較し、その大小関係に応じてステツ
プ５３ａ，５３ｂに移行してＲの値を（Ｒ＋m_ij）
に、あるいはＳの値を（Ｓ＋m_ij）にリセツトす
る。この処理をステツプ５４，５５に示されるよ
うに、ｊの値を判定し、その値が最大値j_naxに達
する迄、ｊの値をインクリメントし乍ら繰返して
実行する。この処理が終了したとき、ステツプ５
６にてエレベータ篭の進行方向ｄを判定し、その
進行方向に応じてステツプ５７、またはステツプ
５８にてn₀、n₁の値をそれぞれ求める。このn₀、
n₁は前述した各方向に対する客数の期待値n^_H、n^_H
にそれぞれ相当するものである。しかして、この
ような期待値n₀、n₁を得て、ステツプ５９によ
り、前述した第（）式に従う計算を行い、順方
向ｄに対してエレベータを待つている待ち客数ａ
を求める。尚、上記Ｒ、Ｓは、前記したλ_iに相当
するものである。しかるのち、第１２図ｂに示さ
れるように、ステツプ６０にてエレベータの進行
方向を判定し、その進行方向に応じて、ステツプ
６１またはステツプ６２に移つて時刻t₁に存在す
る待ち客数ｘを予測する。即ち、先に計算して求
められたＲまたはＳの値を利用して、現時刻ｔか
ら予測対象時刻t₁までに到着すると見込まれる客
数を、上昇時には 〓（t₁−ｔ）＊Ｓ〓 として、また下降時には 〓（t₁−ｔ）＊Ｒ〓 として予測する。そして、この予測値を、既に待
つている客の推定値ａに加えて、時刻t₁で待ち客
数ｘを予測する。

しかるのち、ステツプ６３にてｊ＝１にセツト
し、次のステツプ６４にて再び上昇下降の判定が
行われる。更に、ステツプ６５，６６では、（ｉ、
ｊ）の大小関係が判定され、これらの条件別に、
ステツプ６７〜７０により、それぞれu_jの計算処
理が行われる。即ち、上昇時に（ｉ≦ｊ）なる条
件のときには、ステツプ６７にて u_j←０ なる処理が行われ、上昇時で（ｉ＞ｊ）なる条件
のときには、ステツプ６８にて u_j←ｘ＊m_ij／Ｓ なる処理が行われる。また下降時で（ｊｉ）な
る条件のときにはステツプ６９にて u_j←０ なる処理が行われ、（ｊ＞ｉ）なる条件のときに
はステツプ７０にて u_j←ｘ＊m_ij／Ｒ なる処理が行われる。この処理は、ステツプ７１
による判定とステツプ７２によるｊの値のインク
リメントによつて順次繰返し行われ、ｊの値にそ
れぞれ対応して上記u_jなる値が求められるように
なつている。これにより、ホール呼びされた階か
ら乗込んだ乗客の行先階毎の人数u_jがそれぞれ予
測算出されることになる。

しかるのち、第１２図ｃに示す処理フローに移
行し、先ずステツプ７３にてテーブルにおけるｙ
の値が“０”クリアされる。その後、ステツプ７
４にてｊの値に“１”をセツトし、ステツプ７
５，７６にて ｙ←ｙ＋〓u_j〓 w_i←u_j−〓u_j〓 なる演算を行う。この処理はステツプ７７による
ｊの値の判定と、ステツプ７８によるｊの値のイ
ンクリメントにより繰返し行われ、ｊの値がその
最大値j_naxに達する迄で行われる。これによつ
て、最終的には、 ｙ←_jnax 〓^j=1 〓u_j〓 なる値が求められ、次のステツプ７９にて ｙ←ｘ−_jnax 〓^j=1 〓u_j〓 が計算されることになる。この処理は前述した第
(9)式および第(10)式に示される演算に相当する。

尚、これらの演算処理は、例えば浮動小数点計
算処理を用い、それによつて得られた値の整数値
のみを抽出するようなサブルーチンを構成するこ
とによつて簡易に実現できる。

しかるのち、次に第１３図にその詳細を示すス
テツプ８０にてｙの値を判定し、“０”であれば
ステツプ８１を実行し、“０”でないときにはス
テツプ８２を実行する。このとき、ステツプ８１
の実行後には、ステツプ８３にて v_i←１＋〓u_j〓 なる処理を実行したのち、ステツプ８４でｙの値
をデクリメントして上記ステツプ８０に戻る。ま
たステツプ８２の実行後には、ステツプ８５にお
いてw_iの値が“０”であるか否かを判定し、その
値が“０”になるまで上述した処理を繰返して実
行する。

ここでステツプ８１による処理は、前記第(14)式
に示されるｊ∈Ｇなる条件のときの処理を示すも
ので、 v_j←１＋〓u_j〓 が計算される。この処理は、例えば第１３図に示
されるように、ステツプ９１，９２にて、ｊに
“１”をセツトし、ｗに“０”をセツトしたのち、
ステツプ９３でｗとw_jとの大小関係を判定する。
そして（ｗ＜w_j）なるとき、ステツプ９４，９
５，９６にて、w_jの値をｗにセツトしたのち上
記w_jを“０”リセツトし、その後ｊの値をj_xにセ
ツトする。また（ｗw_j）なるときには上記ス
テツプ９４，９５，９６をバイパスし、これをス
テツプ９７によるｊの値の判定と、ステツプ９８
におけるｊのインクリメントを行い乍ら、上記ｊ
の値がその最大値j_naxに達する迄繰返して行う。
この処理を完了したのち、ステツプ９９にて上記
の如くして求められたj_xの値をｊにセツトして、
ステツプ８１における処理を終了する。このステ
ツプ８１にて、w_iの最大値を選択して、その値を
“０”にセツトすると言う処理が行われる。

またステツプ８２は、上記w_jの値が“０”で
ないものを探して、その値を“０”にセツトし、
また v_i←〓u_j〓 なる処理を行うもので例えば第１４に示すフロー
によつて実行される。即ち、ステツプ１０１にて
ｊの値を“１”にセツトし、そのｊによつて示さ
れるw_jの値をステツプ１０２で判定する。そし
てw_jの値が“０”でない場合には、ステツプ１
０３にてw_jの値を“０”にセツトたのち、ステ
ツプ１０４で上記u_jの整数部をv_iにセツトして、
その処理を終了する。またステツプ１０２でw_j
の値が“０”であると判定された場合には、次の
ステツプ１０５で、ｊの値をその最大値と比較
し、ステツプ１０６にてｊの値をインクリメント
しながら上記処理を繰返して実行する。以上の処
理によつてw_jの全てが“０”にセツトされるこ
とになる。

次に通常のエレベータ制御２０を実行する。他
の階床についても予測要求を行う必要があれば、
適当な繰り返し条件をつけて前述した通常のエレ
ベータ制御１７の内部に戻しても良い。前述した
如くｆ、ｄ、t₀、t₂等を再度セツトしてから前記
ステツプ１８やステツプ１９を再実行すれば、そ
の条件に応じて予測値が得られる（第６図）。

ステツプ２０の終了の後にはステツプ１１とス
テツプ２との中間に戻り、これによつて繰り返し
ループを構成する。

かくして、上述した計算機システム１による処
理によれば、ｊ＝１からj_naxに至る行列v_jにおい
て、ｄで示される方向へのホール呼びが、ｆ階に
おいて時刻t₀に発生したときの、時刻t₁に応答す
るであろう状態での乗客の交通需要が予測される
ことになる。つまり、ホールｆにおける乗客の行
先階別の人数がそれぞれ予測されることになり、
ここに階間交通量の予測値を得ることができる。

以上説明した本方式の実施例における効果をま
とめれば、次のように示される。

(i) 先ず、各階のエレベータホール毎に設けた待
ち客数検出センサの情報を有効に利用し乍ら自
動的に、且つ長期的に階間交通量を学習しなが
らデータ収集し、これらのデータに従つて最も
確率の高い乗客の行先階を予測することができ
る。

(ii) また時間帯毎に過去の階間交通量データを学
習しておくことにより、時々刻々求められる待
ち客数のデータと併せて利用して乗客の行先階
をかなり正確に予測することができる。

(iii) 更には予測未応答時間の長短に応じて、乗客
の到着と、その人数の行先階とを合理的に予測
することができる。

(iv) そして、これらの予測結果を用いて、エレベ
ータの効率の良い群管理制御を行わしめて、そ
の運転の円滑化を図り得る等の効果を奏する。
従つて、その実用的利点は絶大である。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。例えば、エレベータの種類、並設台数、サ
ービス階床数、急行ゾーンの有無等に拘ることな
く、広範囲に実施可能である。また、階間交通量
予測装置６で得られる情報の全てを計算機システ
ムに格納しておくようにしてもよく、装置構成に
ついては特に限定されない。また、テーブルの更
新要求を予め定められた時刻や、交通需要の変動
時期毎に発するようにしてもよい。要するに本発
明は、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形し
て実施することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は
交通需要の変動パターンを示す図、第２図は実施
例方式を適用した制御装置の構成図、第３図はデ
ータフオーマツトの一例を示す図、第４図および
第５図はメモリのテーブル構造例を示す図、第６
図は全体的な制御処理シーケンスを示す図、第７
図乃至第１４図はそれぞれの処理ステツプにおけ
る処理シーケンスを示す図である。 １……計算機システム、６……階間交通量予測
装置、７……待ち客数観測装置、１２，１４，１
５，１７，１８……予測処理ステツプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エレベータ篭を利用する乗客のサービス階床
   対間の交通量を計測して、その時刻における上記
   階床対間の単位時間当りの平均交通量を予測する
   手段と、前記エレベータ篭に対するサービス階床
   でのホール呼びとそのホール呼び発生時刻とを検
   出する手段と、上記ホール呼びが発生した階床に
   おける待ち客数を検出する手段と、上記ホール呼
   びに対するエレベータ篭のホール呼び発生階床へ
   の到着時刻を予測する手段と、この予測された到
   着時刻に対応する前記予測された平均交通量およ
   び前記ホール呼び発生階における待ち客数から前
   記ホール呼び発生階床に到着するエレベータ篭に
   乗込む乗客の行先階床を予測する手段とを具備し
   たことを特徴とするエレベータの乗客交通需要予
   測装置。 ２ 単位時間当りの平均交通量を予測する手段
   は、サービス階床対間の乗客輸送実績を計測し、
   過去に得られた乗客輸送実績値を新たに計測され
   た乗客輸送実績値を用いて所定の重み付け処理
   し、更新して上記平均交通量を予測するものであ
   る特許請求の範囲第１項記載のエレベータの乗客
   交通需要予測装置。 ３ 乗客の行先階床を予測する手段は、エレベー
   タ篭への乗込み乗客数、およびこの乗込み乗客の
   行先階床とその行先階床への輸送人数とをそれぞ
   れ予測するものである特許請求の範囲第１項記載
   のエレベータの乗客交通需要予測装置。