JPS6141821B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエレベータの群管理制御装置に係り、
特にデイジタル計算機を用いた群管理制御装置に
関する。

一般にマイクロコンピユータ等のデイジタル計
算機を用いた群管理制御装置のハードウエアは第
１図のように構成されている。

すなわち、デイジタル計算機１は入出力インタ
ーフエース２を介してホール呼び情報４を読みこ
むと同時に、さらに入出力インターフエス３を介
して各号機制御装置５〜７（この例ではＡ，Ｂ，
Ｃの３台のエレベータがあるとした場合である）
のかご呼び情報、かご方向、かごの位置情報、か
ごのドア開閉情報等のエレベータ状態に関する情
報を読み込む。そして、今新たにホール呼びが発
生したとすると、さきほど読み込んだ情報をもと
に、そのホール呼びに対し最適なサービスエレベ
ータがデジタル計算機１に格納されているプログ
ラムにより計算され、割当てられる。その割当て
エレベータは入出力インターフエース３を介し
て、各号機制御装置５〜７のいずれかに出力され
る。

以上に述べたサービスエレベータの決定、すな
わち、ホール呼びの最適エレベータへの割当て
は、ホール乗客の心理的サービスの上から特に迅
速に行なわれる必要がある。

最近の群管理エレベータでは、ホール呼びの発
生と同時にサービスエレベータを即時案内点灯す
る、いわゆる案内灯あるいは誘導灯サービス方式
がとられている。これらのサービス方式は、ホー
ル待客がどのエレベータが到着するかわらないこ
とに起因あるいらいら等の焦燥感を軽減する良好
な方法である。

以上のことにより、サービスエレベータは迅速
に決定せねばならないが、さらに、一旦決定され
たサービスエレベータはその発生した呼びにでき
るだけ早く到着することがまた重要である。すな
わち、サーベスエレベータの決定はホール待客の
待時間が少なくかつ他のサービス中のホール呼び
の待時間が所定以上長くならないように最適に行
なわなければならない。

この最適な呼びの割当ては、群管理制御装置が
デイジタル計算機で置換えられたので、複雑な処
理が容易に行なえるようになり、たとえば、個々
のホール呼びを発生した時点からサービスされる
まで管理する呼び割当て方式が提案されている。
この呼び割当て方式は、発生したホール呼びに対
しては出来るだけ待時間が少なくかつ割当て済み
ホール呼びの待時間が長待ちにならないように呼
びを割当てるものである（呼び割当て方式の詳細
は後述する）。

さて、従来の呼び割当て方式では、第２図に示
すような処理が行なわれていた。

すなわち、ホール呼びが発すると、第２図のプ
ログラムが割込み起動され、まずステツプｂの呼
び割当てプログラムの基礎データである到着予測
時間テーブルの作成プログラム（ATIME）を起
動し（ステツプａ）、次に呼び割当てプログラム
（ASSIGN）を起動（ステツプｂ）して、呼びを
割当てていた。

しかし、この方式では、ステツプａの到着予測
時間テーブルの作成のプログラム（ATIME）が
かなりの処理時間を要することにより、呼びの発
生から最適エレベータへの割当てまでの全体の時
間が長くなる欠点があつた。

ステツプａの処理が長くなる理由は、各エレベ
ータが現在位置階床から各任意階（上昇方向と下
降方向の階も含める）に到着するまでの予測時間
を計算するが、この計算は特にくり返し計算が多
いためである。特に、エレベータ台数が８台と多
く、また建物の階床が20階（サービス階床）とも
なると、マイクロコンピユータなどの処理速度の
遅いデイジタル計算機ではこのステツプａの処理
だけで数百msecもの時間がかかつてしまうこと
がある。

したがつて、ホール呼び発生から最適なエレベ
ータに割当てるまでの時間が遅くなり、このこと
は案内灯点灯の遅れとなり、ホール待客の焦燥感
を増す原因ともなつていた。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除
き、呼びの最適エレベータへの割当てを迅速に行
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、呼び割当
てのための基礎データである到着予測時間の算出
プログラムと呼び割当てプログラムとを分離する
とともに、到着予測時間の算出プログラムを周期
的に実施して、算出された到着予測時間を記憶し
ておき、ホール呼びが発生した時、この記憶され
ている到着予測時間を取り出し呼び割当てプログ
ラムを実施するようにしたことを特徴とする。

以下、本発明の一実施例を図面によつて説明す
る。

第３図および第４図は到着予測時間テーブルの
作成プログラム（ATIMEタスクと呼ぶ）ならび
に呼び割当てプログラム（ASSIGNタスクと呼
ぶ）の起動方法を示したもので、ATIMEタスク
はある所定の周期で起動され、またASSIGNタス
クはホール呼びの発生と同時に割込み起動される
ものである。

このATIMEタスクとASSIGNタスクの関連を
第５図により説明する。

第５図において、ATIMEタスクは時間Taによ
り周期起動され、このタスクでは任意のエレベー
タが任意階に到着する予測時間を演算し、到着予
測時間テーブルに格納Ｗしておく。一方、
ASSIGNタスクはホール呼びの発生と同時に割込
み起動（EVENT発生）され、ATIMEタスクで
作成した到着予測時間テーブルを読み出しＲ、呼
びを最適エレベータに割当てるのである。

以上述べたように、到着予測時間のテーブル
は、ホール呼びの発生以前から周期Taで新しい
情報に常に書きかえられている。したがつて、呼
びが発生すると、すでに作成されている到着予測
時間テーブルの内容を読み出すのみで、呼びの割
当てを処理できるため、呼び割当て処理を迅速に
行なうことができる。

第６図は呼び割当てプログラム（ASSIGNタス
ク）のフローチヤートである。

ホール呼びが発生すると、このASSIGNタスク
が起動され、まず発生ホール呼びのよみこみを行
なう（ステツプＡ１０）。そして、その発生ホー
ル呼びがどこの階に発生したかを見つけるため、
各方向（上昇方向、下降方向）、各階（ここでは
８階床のビルの場合を示す）についてスキヤンす
る。以下において、インデツクスレジスタＪは方
向を表わし、Ｊ＝１は上昇方向、Ｊ＝２は下降方
向を意味するものとする。また、インデツクスレ
ジスタＩは階床を意味するものとする。

まず、方向のインデツクスレジスタＪを１（ス
テツプＡ２０）として上昇方向から、また階床の
インデツクスレジスタＩを１（ステツプＡ３０）
として１階からスキヤンを始める。ここで、ステ
ツプＡ２０とステツプＡ８０とはお互に対になつ
ており、DOとCONTINUEの間で処理をくりか
えすことを示す。ステツプＡ３０とステツプＡ９
０も同様の意味をもつ。

さて、方向、階床のインデツクスレジスタの設
定が終了すると、次にそのインデツクスにおける
階床においてホール呼びが発生しているかどうか
判定する（ステツプＡ４０）。もし、ホール呼び
がなければ、次の階をスキヤンするため、ステツ
プＡ８０ヘジヤンプする。ステツプＡ４０におい
て、もしホール呼びが発生していると判定される
と、次に発生したホール呼びの現時刻、つまりホ
ール呼び発生時刻を記憶する（ステツプＡ５
０）。そして、次に最適エレベータの選択プログ
ラムを起動する（ステツプＡ６０）。このプログ
ラムの詳細は第７図で後述するが、このプログラ
ムはサブルーチンになつている。最適エレベータ
の選択が終了すると、ここで選ばれたエレベータ
に今発生したホール呼びを割当て出力する（ステ
ツプＡ７０）。以下、他の階床についても呼びが
あるかどうか調べ、呼びがあれば同じように最適
なエレベータを選択し、そのエレベータにホール
呼びを割当て出力する。すべての階床と方向につ
いてスキヤンすると、このASSIGNタスクの処理
は終了する。

第７図は最適エレベータの選択プログラム（第
６図のステツプＡ６０）のフロチヤートである。
このフローチヤートを説明する前に最適エレベー
タの選択アルゴリズムを説明する。

エレベータを選択するための評価関数を次のよ
うにとる。すなわち、 Ｗ^ｋ _ｉ＝T1^ｋ _ｉ＋T2^ｋ _ｉ ……(1) ここでＷ^ｋ _ｉはｋエレベータのｉ階における評価
関数、T1^ｋ _ｉはｋエレベータの現在位置からホール
呼びが発生している階ｉまでの到着予測時間、
T2^ｋ _ｉはｋエレベータのｉホール呼びにおけるホー
ル呼びが発生したときの時間から現在までの継続
時間（これをホール呼び継続時間と呼ぶことにす
る）である。

(1)式において、次に区間のすべてのホール呼び
の、またすべてのエレベータについての評価関数
を計算する。

すなわち、区間は、第８図に示すように、今発
生したホール呼び階から進行方向に向つて１まわ
りし、今考えているエレベータの位置の１つ手前
までの区間ｌである。そして、まず任意のｋエレ
ベータの区間に注目し、今発生したホール呼び階
の評価関数、あるいはｋエレベータに割当てられ
ているホール呼びの評価関数のうちで最大の評価
関数Ｗ^ｋ _ｎを選択する。すなわち、区間ｌのうちサ
ービスの一番悪くなつているホール呼びを選択す
る。そして、各エレベータについても同様の計算
を行ない、次にこれらの最大の評価関数Ｗ^ｋ _ｎのう
ちで１番小さい評価関数のエレベータに今発生し
たホール呼びを割当てる。すなわち、 MIN｛Ｗ^ｋ _ｎ；ｋ＝１，……ｎ｝ ……(2) となるエレベータに呼びを割当てる。

ここで、ｎは群管理されるエレベータの台数で
ある。

なお、第８図において、白三角は未割当てホー
ル呼び、黒三角は割当てホール呼び、四角はエレ
ベータ、四角内の矢印は昇降方向をそれぞれ示
す。

以上のアルゴリズムを用いることにより、特に
サービスの悪くなつているホール呼び（長待ち）
に対し新しい呼びの割当てを制御するので、ホー
ル呼びの長待ちが短縮されるとともに、全体の平
均待時間も短縮される。

以下、第７図のフロチヤートに従い最適エレベ
ータの選択プログラムを説明する。

まず、ステツプＡ１００において、第１号機の
エレベータから計算するため、インデツクスレジ
スタＫを１にセツトする。ここでは、エレベータ
台数は３台としてある。次に発生したホール呼び
階にかご呼びがあるかどうか判定（ステツプＡ１
１０）し、もしかご呼びがあればそのエレベータ
を選択する（ステツプＡ１９０）。一方、かご呼
びがなければ、(1)式の評価関数を計算する（ステ
ツプＡ１２０）。次にこれらの評価関数のうち最
大の評価関数値を選択する（ステツプＡ１３
０）。そして、次に階床を１階床だけ進め（ステ
ツプＡ１４０）、階床がエレベータ位置階かどう
か判定する（ステツプＡ１５０）。もしエレベー
タ位置階以外であれば、ステツプＡ１８０ヘジヤ
ンプし、ｋエレベータに割当てられているホール
呼びがあるかどうか判定し、もしあればステツプ
Ａ１２０ヘジヤンプし、以下同様に評価関数を計
算し、最大の評価関数値を計算する。一方、ステ
ツプＡ１８０において、ｋエレベータに割当て済
みホール呼びがなければステツプＡ１４０ヘジヤ
ンプし、次の階床について以下同様の処理を行な
う。

ステツプＡ１５０において、階床がエレベータ
位置階になると、ステツプＡ１６０ヘジヤンプす
る。この段階において、すでに評価関数のうち最
大のものが選択されていることになる。次にこの
最大の評価関数のうち最小の評価関数のエレベー
タを選択する（ステツプＡ１６０）。そして、す
べてのエレベータについて以上の処理を行なう
と、ステツプＡ１６０において最適のエレベータ
が選択されていることになる。

第９図は到着予測時間テーブルの作成プログラ
ム（ATIMEタスク）のフローチヤートである。

まず、ステツプＥ１０において、到着予測時間
テーブルの作成に必要なホール呼び、かご呼び、
エレベータ状態等（かご方向、かご位置、ドア開
閉、走行状況等）のデータをあらかじめ決められ
たメモリにとりこむ。

次に、インデツクスレジスタｋに１を設定（ス
テツプＥ２０）し、そして、時間テーブルＴにエ
レベータの状態によつて変化する初期値を設定
し、その時間テーブルＴを到着予測時間テーブル
にセツトする（ステツプＥ３０）。たとえば、エ
レベータが停止中のときと走行中のときでは初期
値は異なり、走行中の場合の初期値は停止中の場
合のそれに比して小さくなるように値をセツトし
ておくのである。ステツプＥ３０の処理が終る
と、次に階床を１階床進め（ステツプＥ４０）、
階床がエレベータ位置になつたかどうか判定する
（ステツプＥ５０）。もし階床がエレベータ位置に
ななつていなければ、１階床走行に要する時間
（たとえば２秒）を時間テーブルに加算する（ス
テツプＥ６０）。次にこの時間テーブルＴを到着
予測時間テーブルにセツトする（ステツプＥ７
０）。それから今注目している階床にかご呼びや
割当て済みホール呼びがあるかどうか判定し、も
しそれらの呼びが存在すればステツプＥ９０の処
理を行なう。すなわち、１階床停止に要する時間
（たとえば10秒）を時間テーブルＴに加算する。
もしステツプＥ８０において、かご呼びや割当て
済みホール呼びがなければ、ステツプＥ４０へジ
ヤンプし、以下同様の処理をくりかえす。

ステツプＥ５０において、もし階床がエレベー
タ位置になつたとすると、次のエレベータについ
て同様に到着予測時間テーブルを作成し、すべて
のエレベータについて終了すると、このプログラ
ムは終了する。

以上のように到着予測時間テーブルの作成には
全階床、全方向、全エレベータについてスキヤン
するので、かなり計算時間を要することがわか
る。

以上二つのタスクのフローチヤートを述べた
が、ここで、これらのタスクの処理レベル、つま
り、優先順位について述べる。すなわち、呼び割
当てプログラム（ASSIGNタスク）の処理レベル
を到着予測時間計算プログラム（ATIMEタス
ク）の処理レベルより１つ以上高くすることによ
り、呼び割当てプログラムのスループツトを向上
させることができる。

以上述べた本発明の一実施例によれば、任意の
階に到着する予測時間を計算するプログラムと最
適なエレベータを割当てるための呼び割当てプロ
グラムを別々のタスクに分離し、前者をタイマに
よる周期起動とし、後者をホール呼びの発生によ
る割込み起動とし、さらに後者のタスクの処理レ
ベルを前者のタスクの処理レベルより高くするこ
とにより、呼び割当てタスクのスループツトが著
しく向上し、呼びの発生とほぼ同時に最適なエレ
ベータが割当てられるので、ホール乗客の焦燥感
を軽減することができる。特に、マスクロコンピ
ユータのように大形計算機に比べ処理速度の遅い
計算機において、個々のホール呼びを時間管理す
る呼び割当て方式に有効である。

本発明の一実施例において、呼び割当てプログ
ラムにおける割当てのアルゴリズムは本発明を限
定するものではなく、特に任意階の到着予測時間
を用いるアルゴリズムであればどのようなもので
あつてもよい。また、任意階の到着予測時間を計
算するに当つて、今後発生すると思われるホール
呼びやかご呼びを予測して確率的に計算する方式
でも本発明の主旨はかわらない。

次に本発明の他の実施例を述べる。

第１０図は本発明の他の実施例を示すブロツク
構成図で、第１図と同一符号は同一物又は均等物
を示す。

第１０図においては、ホール呼び情報４は群管
理制御を行なう計算機１と各号機制御装置５〜７
に接続されている。

さて、各号機制御装置５〜７にもデイジタル計
算機がそれぞれ設けられ、これらの計算機ではホ
ール呼び情報４やかご呼び情報ならびにその他の
エレベータ状態の情報を入力して任意階に到着す
る予測時間を演算している。そして、計算機１か
ら各号機制御装置５〜７にデータ要求信号があれ
ば、すでに計算してある到着予測時間を計算機１
にデータ送信する。

計算機１と号機制御装置の計算機間のデータ通
信は、たとえば、直列多重通信か並列多重通信で
行なう。

第１１図は、号機制御装置の計算機により到着
予測時間テーブルを作成するプログラムのフロー
チヤートで、第９図とほぼ同様の処理や同一の処
理には同一符号を示してある。なお、このフロー
チヤートの説明は省略する。

この実施例によれば、前述の実施例と同様に、
あらかじめ到着予測時間が演算されているため、
迅速な呼びの割当てが行なえ、したがつて、呼び
の発生とほぼ同時に案内灯を点灯することができ
る。

ところで、このようなエレベータシステムで
は、故障時でのバツクアツプ機能が備えられてい
る場合が多い。

そこで、このようなシステムでは、例えば第１
図の群管理制御部の計算機１が故障して脱落して
も、バツクアツプ系による運行が可能である。

しかしながら、このバツクアツプ系はその性質
上、例えばリレーシーケンスで構成した必要最少
限の機能しかもたせてないものとなつているのが
一般的で、勿論、案内表示に必要な機能などは設
けられていない。

従つて、このようなシステムでは、故障により
バツクアツプ系に切換えられたときには、サービ
スエレベータ（最も早、その階床に到着するエレ
ベータ）の案内表示は停止し、このため、ホール
にエレベータの位置を表示するインジケータ（エ
レベータの制御装置とは別に、乗りかごの動きを
機械的に、或いは電気的に表示する装置、群管理
制御方式のエレベータシステムでは一般に設けら
れていない）がないシステムでは、ホール待客は
どのエレベータが来るのか判らなくなつて、きよ
ろきよろ見わたすなどの状態となり強い焦燥感を
与えるようになつてしまう。

しかしながら、この第１０図の実施例では、各
号機制御装置５〜７にもデイジタル計算機が設け
られ、これにより予測到着時間などの演算が行な
われており、従つて、群管理制御用の計算機１が
故障してバツクアツプ系に切換えられたときで
も、各号機で到着時間を演算し、それをホールに
表示することができるから、ホール待客にどのエ
レベータがくるか判らないことによる焦燥感を与
えないようにすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、各エレ
ベータが任意階に到着する予測時間テーブルをあ
らかじめ演算し、格納しておくため、呼びの割当
てにおいてはこのテーブルを読み出すのみでよ
く、呼びの割当てを迅速に行なうことができる。
このため、案内灯表示の遅れによるホール待客の
焦燥感を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例が適用される群管理
制御装置のハードウエア構成を示すブロツク図、
第２図は従来における群管理制御装置のソフトウ
エアを示すフローチヤート、第３図ないし第７図
は本発明の一実施例に係る群管理制御装置のソフ
トウエアを示すフローチヤート、第８図は最適エ
レベータの選択アルゴリズムを説明するための説
明図、第９図は本発明の一実施例に係る群管理制
御装置のソフトウエアを示すフローチヤート、第
１０図は本発明の他の実施例に係る群管理制御装
置のハードウエア構成を示すブロツク図、第１１
図は本発明の他の実施例に係る群管制御装置のソ
フトウエアを示すフローチヤートである。 １……デイジタル計算機、２，３……入出力イ
ンターフエース、４……ホール呼び情報、５〜７
……号機制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多階床間をサービスする複数台のエレベータ
   と、各階床に到着するまでの各エレベータの到着
   予測時間を算出する予測時間算出手段と、上記算
   出された到着予測時間を記憶するメモリ手段と、
   ホール呼び発生時、上記メモリ手段に記憶された
   各エレベータの到着予測時間を取り出し、上記ホ
   ール呼びをエレベータに割当てる割当制御手段と
   を備えたものにおいて、上記予測時間算出手段を
   周期的に起動させるタイマ手段と、上記割当制御
   手段をホール呼び発生ごとに起動させる割込起動
   手段とを設けた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、上記予測時
   間算出手段と、上記メモリ手段および上記割当制
   御手段が同一の計算機によつて構成されているこ
   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、上記予測時
   間算出手段が上記複数台のエレベータのそれぞれ
   ごとに設けた計算機で構成され、上記各エレベー
   タの到着予測時間がそれぞれのエレベータごとに
   そこに備えられている計算機によつて算出される
   ように構成した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、上記計算機
   が各階床に設置された表示手段を備え、上記割当
   制御手段が故障したとき、上記各エレベータ毎に
   備えられた計算機によつて算出された到着予測時
   間を上記表示手段により表示するように構成した
   ことを特徴とするエレベータの群管理制御装置。