KR101115482B1 - 단일 승강로 내에 다수의 차체를 구비한 엘리베이터 시스템 - Google Patents

단일 승강로 내에 다수의 차체를 구비한 엘리베이터 시스템 Download PDF

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해롤드 테리
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신정식
심한수
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Abstract

단일 승강로(26) 내의 엘리베이터 차체들(22, 24)의 이동을 제어하는 것은 할당된 정차점들에 대한 서비스를 제공하는 동안 차체들이 너무 근접하는 것을 방지한다. 예시적 제어 기술들은 평시라면 차체들이 서로에 대해 매우 근접하는 경우의 승강로(26) 내 영역의 차체들 간의 간격을 증가시키기 위하여 효과적으로 후행하는 엘리베이터 차체의 속도는 늦추고 선행하는 엘리베이터 차체의 속도는 높이도록 상기 엘리베이터 차체(22, 24) 중 적어도 하나의 도어 작동을 제어하는 단계를 포함한다. 또한, 개시된 예시적 기술들은 차체들 중 적어도 하나의 모션 프로파일을 동적으로 변경하고 상기 차체들 중 하나에 대한 추가적인 정차점을 부가하는 단계를 포함한다.

Description

단일 승강로 내에 다수의 차체를 구비한 엘리베이터 시스템{ELEVATOR SYSTEM WITH MULTIPLE CARS IN A SINGLE HOISTWAY}
본 발 명은 일반적으로 엘리베이터 시스템들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 단일 승강로 내의 다수의 차체들의 움직임을 제어하는 것에 관한 것이다.
통상적으로, 엘리베이터 시스템들은 빌딩 내의 상이한 층 사이에서 승객들 또는 화물을 수송하기 위해 승강로 내에서 이동하는 차체를 포함한다. 여러 타입의 시스템 효율성들을 얻기 위하여 단일 승강로 내에 1 이상의 엘리베이터 차체를 포함하도록 제안되어져 왔다. 이러한 시스템들의 설계자들이 당면하는 한 가지 과제는 엘리베이터 차체들이 서로에 대해 독립적으로 이동가능할 경우 상기 차체들 간에 적절한 이격을 유지시키는 것이다. 이 분야에 다양한 제안들이 이루어져 왔다.
미국특허 제 6,364,065 호는 차체의 할당이 차체들 간에 원하는 이격을 유지하는데 실패할 가능성에 기초하여 특정한 콜에 차체들을 할당하는 구성에 대해 개시하고 있다. 미국특허 제 6,619,437 호는 승강로가 단 한 대의 엘리베이터 차체로 제한되는 지정된 구역들 및 1 대 이상의 엘리베이터 차체가 이동할 수 있는 공 통 구역으로 분할되는 구성에 대해 개시하고 있다. 공통 구역으로 들어가기 위한 결정은 그 시각의 공통 구역 내의 또 다른 엘리베이터 차체의 이동 방향에 기초한다.
공개된 미국특허 출원 제 2005/0082121 호는 엘리베이터 차체가 정해진 속도로 이동할 수 있도록 하는 승강로 내의 구역들을 결정하기 위하여 차체의 위치 및 도어의 록들과 관련된 정보를 이용하는 구성에 대해 개시하고 있다. 엘리베이터 차체가 다른 차체와 너무 가까워지는 경우에, 1 이상의 브레이크가 적용된다.
이러한 제안들의 한 가지 단점은 어떠한 예외적인 엘리베이터 차체의 작동이 나타날 것인지를 승객들이 인지할 수도 있다는 점이며, 이는 난처한 일이 될 수 있다. 예를 들어, 엘리베이터 차체가 정상적인 속도로 이동하고 있다가 의도한 목적지에 도달하기 전에 정지하거나 급격히 감속되는 경우, 승객들은 엘리베이터의 작동에 문제가 있다는 생각을 할 수 있다. 물론, 승객들은 엘리베이터의 예외적인 감속 또는 정지의 이유가 되는 승강로 내의 또 다른 엘리베이터 차체의 접근을 인지하지 못한다.
이전 구성들의 또 다른 단점은 2 대의 차체가 서로에 대해 매우 가깝게 이동하는 경우 과도한 노이즈 및 진동을 유발할 잠재성에 대처할 수 없다는 점이다.
원하는 이격을 유지하도록 승강로 내의 다수의 엘리베이터 차체들의 이동을 제어하는 한편, 승객의 불편을 최소화하고 몇몇 오류나 예외적현상 발생의 인지(perception)를 피하기 위하여 승객들로부터 특수한 제어 방책들을 감추기(conseal) 위한 구성 및 전략을 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 원하지 않는 노이즈 및 진동을 피하는 것이 바람직하다. 본 발명은 이러한 요구들에 대처한다.
단일 승강로 내에 복수의 엘리베이터 차체를 갖는 엘리베이터 시스템을 제어하는 예시적 방법은 엘리베이터 차체들이 정상의 정해진 속도로 작동한다면 엘리베이터 차체들이 너무 가깝게 있는 경우 엘리베이터 차체들에 할당되는 최종 목적 층들과 출발 층들 간에 적어도 하나의 영역이 존재하는지를 결정하는 단계를 포함한다. 엘리베이터 차체들 중 적어도 하나의 도어의 작동은 적어도 하나의 영역 내의 엘리베이터 차체들 간의 간격을 증가시키기 위하여 적어도 하나의 엘리베이터 차체가 적어도 하나의 영역 내를 이동하는 시간을 변화시키는 방식으로 제어된다.
일 예시에서, 엘리베이터 차체들 중 하나의 모션 프로파일은 엘리베이터 차체의 가속도 또는 속도가 스케쥴링된 운행의 적어도 일부분 동안 정상의 정해진 속도와는 상이하다.
일 예시에서, 차체들이 너무 가까워지는 영역 내의 차체들 간의 간격을 바꾸는데 필요한 시간의 총량은 스케쥴링된 운행을 따르는 다양한 부분들에서 도입되는 보다 작은 세그먼트들로 분할되어, 대응되는 엘리베이터 차체에 대한 이동 시간의 총 변화가 차체들이 너무 가까워지는 영역에서의 엘리베이터 차체들 간의 간격의 원하는 변화를 얻을 수 있도록 한다.
예시적 엘리베이터 시스템은 승강로 및 상기 승강로 내의 복수의 차체를 포함한다. 제어기는 엘리베이터 차체들 각각이 출발 층으로부터 최종 목적 층으로 이동하도록 할당되는 때를 결정하도록 구성되며, 엘리베이터 차체들이 정상의 정해진 속도로 작동하는 경우 엘리베이터 차체들이 너무 가까워지는 출발 층과 최종 목적 층들 간에 적어도 하나의 영역이 존재한다. 제어기는 적어도 하나의 엘리베이터 차체가 적어도 하나의 영역 내를 이동할 때의 시간을 바꾸어 상기 영역 내의 엘리베이터 차체들 간의 간격을 증가시키도록 상기 엘리베이터 차체들 중 적어도 하나의 도어 작동을 제어한다.
본 발명의 다양한 특징들 및 장점들은 당업자라면 후속하는 상세한 설명부로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다. 상세한 설명부에 첨부된 도면들은 다음과 같이 간략하게 설명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 설계된 엘리베이터 시스템의 선택된 부분들을 개략적으로 예시한 도;
도 2는 일 예시의 제어 전략을 요약한 플로우차트;
도 3은 할당된 정차점(stop)들의 예시적 세트에 대한 승강로 내에서의 2 대의 엘리베이터 차체 위치의 타이밍을 개략적으로 예시한 도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 설계된 제어 전략이 구현되는 경우 도 3의 예시로부터의 엘리베이터 차체들의 위치의 타이밍을 개략적으로 예시한 도;
도 5는 할당된 정차부들의 또 다른 예시적 세트에 대한 승강로 내에서의 2 대의 엘리베이터 차체의 타이밍을 개략적으로 예시한 도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 설계된 제어 전략이 구현되는 경우 도 5의 예시로부터의 엘리베이터 차체들의 위치의 타이밍을 개략적으로 예시한 도;
도 7은 할당된 정차부들의 또 다른 예시적 세트에 대한 승강로 내의 2 대의 엘리베이터 차체 위치들의 타이밍을 개략적으로 예시한 도;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 설계된 제어 전략이 구현되는 경우 도 7의 예시로부터의 엘리베이터 차체들의 위치의 타이밍을 개략적으로 예시한 도;
도 9는 할당된 정차부들의 또 다른 예시적 세트로부터 승강로 내의 2 대의 엘리베이터 차체 위치의 타이밍을 개략적으로 예시한 도;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 설계된 제어 전략이 구현되는 경우 도 9의 예시로부터의 엘리베이터 차체들 위치의 타이밍을 개략적으로 예시한 도;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 설계된 또 다른 예시의 제어 전략이 구현되는 경우 도 9의 예시의 엘리베이터 차체들 위치의 타이밍을 개략적으로 예시한 도;
도 12는 본 발명의 일 실시예에 유용한 예시적 모션 프로파일 수정 기술을 개략적으로 예시한 도이다.
개시된 예시들은 부적절한 이격의 가능성이 존재하거나 차체들의 근접이 바람직하지 않은 노이즈 및 진동을 유발하는 경우 차체들이 서로에 대해 너무 가까워지지 않도록 하기 위해 단일 승강로 내의 다수의 엘리베이터 차체를 전략적으로 제어하는 능력을 제공한다. 개시된 예시들은 차체들이 서로에 대해 너무 가까워지는 적어도 하나의 영역 내의 엘리베이터 차체들 중 적어도 하나의 예측된 이동 시간을 바꾸는 다양한 도어 제어 기술들을 포함한다. 다른 예시적 기술들은 원하는 효과 를 달성하기 위한 도어 제어 기술들과 조합될 수 있다.
도 1은 단일 승강로(26) 내의 엘리베이터 차체들(22 및 24)을 포함하는 엘리베이터 시스템(20)의 선택된 부분들을 개략적으로 도시하고 있다. 제어기(30)는 이격 보장을 목적으로, 그리고 차체가 서로에 대해 너무 근접하게 운행되어 시스템에 바람직하지 않은 노이즈 또는 진동이 유발되지 않도록 하기 위해 엘리베이터 차체들 간에 원하는 간격을 유지하도록 엘리베이터 차체들(22 및 24)의 위치 및 움직임을 제어한다. 몇몇 예시들에서 제어기(30)가 이를 달성하는 한 가지 방법은 출발 층 및 최종 목적 층을 포함하는 스케쥴링된 정차들을 수행하는 경우 대응되는 엘리베이터 차체의 총 이동 시간을 수정하는 방식으로 엘리베이터 차체(22)의 도어들(32) 또는 엘리베이터 차체(24)의 도어들(34)을 제어하는 단계를 포함한다.
스케쥴링된 정차점들의 세트는 다수의 스케쥴링된 정차점들 또는 최종 목적 층에서의 단일 정차점을 포함할 수 있다. 할당된 정차점들의 다양한 예시적 세트들은 아래의 예시적 제어 기술들을 이용하여 기술된다. 제어기(30)에 의하여 사용되는 또 다른 기술은 승강로(26)를 통해 엘리베이터 차체들(22, 24)을 이동시키는 역할을 하는 1 이상의 엘리베이터 기계(36) 또는 그 둘 모두의 작동을 제어하는 것이다. 주어진 엘리베이터 시스템에 대한 정상의 정해진 속도 또는 가속도로부터 엘리베이터 차체들 중 적어도 하나의 속도 및 가속도를 변경함으로써, 제어기(30)는 엘리베이터 차체들이 그들의 할당된 정차들을 수행하는 동안 승강로(26)의 다양한 부분들을 통해 이동하는 경우의 타이밍을 변경할 수 있다.
도 2는 예시적 접근을 요약한 플로우차트(40)를 포함한다. 42에서, 제어 기(30)는 승강로(26) 내의 각각의 엘리베이터 차체(22, 24)에 대해 할당된 정차점들의 세트를 결정한다. 예시적 제어기(30)는 엘리베이터 차체 둘 모두가 정상의 정해진 속도 및 가속도 비율로 이동하는 경우 엘리베이터 차체들(22, 24)이 서로에 대해 매우 근접하는 승강로 내의 적어도 하나의 영역이 존재하는지의 여부를 결정할 수 있도록 프로그래밍된다. 이러한 결정은 도 2의 44에 도시되어 있다.
엘리베이터 차체들이 너무 가까워지는 영역 내의 엘리베이터 차체들(22 및 24) 간의 거리를 증가시키는 일 예시에 사용되는 한 가지 기술은, 엘리베이터 차체들(22, 24)이 서로에 대해 너무 가까워질 것으로 예측되는 영역과 (출발 층을 포함하여) 출발 층 사이에서 엘리베이터 차체들 중 적어도 하나의 도어 작동의 제어를 적어도 한 번 조정하는 것이다. 이는 도 2의 46에 도시되어 있다. 이와 관련하여 유용한 다양한 도어 제어 기술들이 존재한다. 그 중 하나가 도 2의 48에 도시되어 있으며 도어 개방 시간을 변경하는 단계를 포함한다. 차체들 중 하나가 지연되어야 하는 경우, 엘리베이터 도어가 스케쥴링된 정차점 또는 출발 층에서 개방되어 유지되는 시간의 양이 증가된다. 이것은 엘리베이터 차체가 정차점을 떠나는 시간을 효과적으로 지연시키며, 나아가 이는 엘리베이터 차체가 해당 영역에 도착할 시간을 지연시킨다.
엘리베이터 차체들 중 하나가 정상의 정해진 프로파일이 이어지는 경우보다 신속하게 이동되어야 한다면, 도어 개방 시간이 단축되어 출발 층 또는 스케쥴링된 정차점에서 이루어지는 것보다 빨리 도어가 닫힌다. 도어들을 평시 이행되는 것보다 빨리 닫음으로써, 엘리베이터 차체는 평시 이루어지는 것보다 빨리 출발 층 또 는 선택된 정차점을 떠나게 된다. 이는 상기 차체가 해당 영역에서 평시 이루어지는 것보다 빨리 도착하도록 한다.
일 예시는 도어가 개방되어 유지되는 시간을 늘리고 차체들 중 적어도 하나가 차체들이 매우 근접해 있는 영역 내에 있는 경우 차체들 간의 간격을 증가시키는 방식으로 도어가 또 다른 엘리베이터 차체 상에서 개방되어 유지되는 시간을 양을 줄이도록 일 엘리베이터 차체의 도어 개방 시간을 조정하는 단계를 포함한다.
도 2의 50에는 또 다른 예시적 기술이 도시되어 있다. 이 예시는 엘리베이터 도어가 닫힌 채 유지되는 시간을 변경하는 단계를 포함한다. 특정 상황의 필요들에 따라 보다 길거나 짧은 시간 동안 도어를 닫힌 채 유지하기 위하여 변경될 수 있는 다양한 시간 간격들이 존재한다. 예를 들어, 스케쥴링된 정차점 또는 출발 층으로부터 엘리베이터 차체의 출발을 지연시키는 것이 바람직한 경우, 상기 층에 도달할 때 도어들이 닫힌 채 유지되는 시간의 양이 연장될 수 있다. 또 다른 예시는 스케쥴링된 정차점으로부터 차체를 가속하기 이전에 도어들이 닫힌 채 유지되는 시간을 연장시키는 단계를 포함한다. 또 다른 예시는 상기 도어의 닫힌 시간들 둘 모두를 연장시키는 단계를 포함한다.
일 정차점으로부터 또 다른 정차점으로 엘리베이터 차체를 보다 신속하게 이동시키기를 원하는 경우, 도착시 또는 정차점으로부터의 출발 이전에 도어들이 닫힌 채 유지되는 시간의 양이 적절한 양으로 단축될 수 있다.
도 2의 52에는 또 다른 예시적 기술이 도시되어 있다. 이 예시에서, 도어들이 이동되는 속도는 원하는 결과에 따라 변경된다. 보다 짧은 지연을 원하는 경 우, 엘리베이터 도어들은 평시보다 신속하게 이동된다. 통상적으로, 최대 가능 도어 속도는 적용가능한 코드나 도어 무버(door mover)의 능력 또는 그 둘 모두에 달려 있다. 몇몇 예시에서는 심지어 수 초만큼 도어의 움직임과 연관된 시간을 변경함으로써 바람직하지 않은 노이즈 및 진동 또는 잠재적인 충돌을 피하는데 필요한 엘리베이터 차체들 간의 추가적인 간격을 제공한다. 예시적 도어 제어 기술들 중 하나 또는 조합이 이용될 수도 있다.
54에는 또 다른 예시적 기술이 도시되어 있다. 이 기술은 선별적 기준으로 소위 승강장 개방 특징(landing open feature)을 이용한다. 승강장 개방 특징은 엘리베이터 차체가 승강장의 규정된 거리 내에 있고 엘리베이터 차체가 승강장에 완전히 정지해 있을 때 엘리베이터 도어만을 이동시킬 때와는 상이한 규정된 속도로 이동하고 있는 경우 도어의 개방 또는 폐쇄 시간을 맞추는(timing) 단계를 포함한다. 스케쥴링된 정차점으로부터의 이른 출발이 필요한 경우, 예를 들어 도어들이 완전히 닫히기 전에 승강장으로부터 먼 쪽으로의 차체 이동 개시에 승강장 개방 기술이 적용된다. 한편, 추가적인 지연을 원하는 경우, 엘리베이터 차체가 승강장에 접근하고 있는 경우 승강장 개방 특징이 생략될 수도 있다.
도 2의 예시는 평시에는 너무 가까워질 수 있는 영역 내의 차체들 간에 원하는 거리를 얻기 위하여 엘리베이터 차체들 중 적어도 하나의 모션 프로파일을 조정하기 위하여 56에 또 다른 기술을 포함한다. 통상적으로, 엘리베이터 차체의 모션 프로파일은 정해진 속도 및 가속도 비율 또는 스케쥴링된 정차점 사이에서 차체가 이동하는 거리에 기초하는 정해진 속도 및 비율들의 세트에 따라 설정된다. 이 예 시에서, 엘리베이터 차체의 속도 또는 가속도는 차체들이 평시에는 너무 가까워질 수 있는 영역과 출발 층 간의 몇몇 지점에서 선행하는 차체의 속도를 올리거나 후행하는 차체의 속도를 내리도록 동적으로 조정된다.
도 2의 예시는 대응되는 층의 정차부를 향한 승객의 요청과는 독립적인 스케쥴링된 운행에 추가적인 정차점이 부가되는 경우 58에 도시된 또 다른 기술을 포함한다. 달리 말해, 58에서의 기술은 층이 목적지로 선택되지 않고 홀 콜(hall call)이 상기 층에 내려지지 않은 경우, 평시 엘리베이터 차체들이 매우 근접하는 영역과 출발 층 사이의 층에 후행하는 엘리베이터 차체를 위한 정차점을 부가하는 단계를 포함한다. 추가적인 정차점을 도입하는 것은 추가적인 시간을 도입하며, 평시에 차체들이 매우 근접할 수 있는 영역에 있는 엘리베이터 차체들 중 하나가 도착하는 것을 효과적으로 지연시킨다.
도 2의 예시는 46, 56 및 58의 단계를 포함하지만, 그들 모두가 특정 시간에 구현될 필요는 없다. 다양한 제어 시나리오들로 그들 중 하나 또는 하나 이상의 조합을 이용하는 것이 가능하다. 주어진 이러한 설명에서, 당업자는 개시된 예시들 또는 그들의 변형례 중 어떤 부분들이 자신의 특정 요구들에 가장 적합한지를 이해할 것이다.
일 예시는 어떤 제어 기술을 구현할지를 결정하는 경우 엘리베이터 시스템의 트래픽 조건을 고려하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 높은 트래픽 조건들 동안에는, 승강로 내에서 후행하는 차체를 지연시키는 것과 비교하여 승강로 내에서 선행하는 차체의 속도를 높이는 것이 보다 유리할 수 있다. 높은 트래픽 조건들 동안 추가적인 지연들을 도입하는 것은, 예를 들어 엘리베이터 시스템의 트래픽 능력을 저감시킬 수 있다. 이러한 상황에서는, 선행 차체와 후행 차체 간의 추가적인 간격을 제공하기 위하여 선행 차체를 보다 신속하게 이동시키는 것이 더욱 바람직할 수 있다. 한편, 낮은 트래픽 조건들 동안에는, 후행하는 차체의 추가적인 지연을 제공하여 승강로 내의 다양한 장소들에서 후행하는 차체의 도착 시간을 효과적으로 늦추고 차체들 간의 원하는 추가적인 간격을 제공함으로써 승객의 편의를 증진시키는 것이 보다 바람직할 수 있다. 일 예시의 제어기(30)는 알려진 기술들을 이용하여 엘리베이터 시스템 트래픽 조건을 결정하고 승강로 내의 엘리베이터 차체들 간에 원하는 거리의 양을 제공하기 위한 적절한 제어를 선택하도록 프로그래밍된다.
도 3은 차체들(22 및 24)이 정상의 정해진 모션 프로파일을 이용하여 스케쥴링된 정차점들의 세트에 대한 서비스를 수행하는 경우 다양한 시각에서의 엘리베이터 차체들(22 및 24)의 다양한 위치들의 타이밍을 개략적으로 예시한 플롯(60)을 포함한다. 엘리베이터 차체(24)가 엘리베이터 차체(22) 위에 있고 차체들이 상방향으로 이동하고 있는 경우 선행하는 차체가 고려될 수 있다. 하부의 차체(22)는 이러한 상황들 하에서 후행하는 차체로 고려될 수 있다. 이와 유사하게, 두 차체 모두가 하방향으로 이동하고 있는 경우, 엘리베이터 차체(22)는 선행 차체이고 엘리베이터 차체(24)는 후행 차체이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 차체들이 서로에 대해 매우 근접하여 이동하고 있어, 바람직하지 않은 노이즈, 진동 또는 그 둘 모두가 시스템 작동 동안 도입될 수 있는 2 개의 영역(62, 64)이 존재한다. 그러므로, 예시적 제어 기술들 중 하나를 구현함으로써 적어도 영역들(62, 64)에서 엘리베이터 차체들 간에 추가적인 간격을 도입하는 것이 바람직하다. 이 예시에서는, 차체들이 상방향으로 이동하고 있으며 트래픽 조건들은 엘리베이터 차체(22)의 총 이동 시간을 연장시키는 것(예를 들어, 후행 차체를 지연시키는 것)이 더욱 바람직한 것으로 되어 있다.
도 4는 도 3에 도시된 시나리오를 피하기 위한 일 예시적 기술을 나타내고 있다. 플롯(60') 및 연관된 상대적 엘리베이터 차체 위치들은 플롯(60)과 비교하여 수정된다. 이 예시에서, 엘리베이터 차체(22)가 출발 층(예를 들어, 도면에서 1 층)에서 유지되는 시간의 양은 68에 도시된 바와 같이 연장된다. 상술된 1 이상의 기술은 이러한 목적에 사용될 수 있다. 예를 들어, 도어들이 개방, 폐쇄 또는 그 둘 모두의 상태로 유지되는 시간의 양이 연장될 수 있다. 엘리베이터 차체 도어가 이동하는 속도는 감속될 수 있으며, 정차점으로부터 차체를 가속시키는 것과 연관된 시간은 연장될 수 있다. 출발 층으로부터의 차체(22)의 출발을 대략 5초 동안 효과적으로 지연시킴으로써, 영역(62) 및 영역(64)는 도 4에서 이해할 수 있듯이 더 이상 문제가 되지 않는다. 이 예시에서, 차체들 간에 두 층의 간격은 대부분의 작동 조건에 대해 충분하다. 다른 예시들은 다른 최소의 원하는 간격들을 포함한다. 추가적으로, 원하는 최소 간격은 차체 둘 모두가 이동하고 있는지의 여부에 따라 변할 수 있다.
몇몇 상황들에서, 하나의 차체를 지연시키거나 다른 하나의 차체의 속도를 높이는데 바람직한 총 시간은 스케쥴링된 정차점들에 대한 서비스를 제공하는 동안 하나의 경우로 구현된다면, 승객들이 인지하거나 불편을 느끼기에 충분히 길 수도 있다. 도 4의 예시에서, 출발 층에서의 대략 5 초의 추가적인 지연은 대부분의 승객들이 받아들이거나 알아채지 못하기 쉽다. 몇몇 상황 하에서, 차체들 간의 간격의 원하는 변화를 얻는데 필요한 총 시간을 복수의 보다 작은 시간 세그먼트로 분할하는 것이 보다 유리하다.
도 5는 정해진 모션 프로파일을 이용하여 또 다른 세트의 스케쥴링된 정차점들에 대한 서비스를 제공하는 동안 엘리베이터 차체들(22 및 24)의 위치 및 타이밍을 예시한 플롯(70)을 도시하고 있다. 이 예시는 두 엘리베이터 차체들이 이동하고 서로에 대해 매우 근접해 있는 2 개의 영역(72 및 74)을 포함한다.
도 6은 차체들(22 및 24)에 대한 변경된 플롯(70')을 도시하고 있다. 이 예시에서, 각각 원하는 총 지연의 보다 작은 세그먼트를 포함하는 다수의 지연들(76, 78, 80 및 82)은 차체(22)의 총 이동을 따르는 다양한 부분들에서 도입된다. 이러한 방식으로 원하는 지연을 분배함으로써, 훨씬 더 고르며(seamless) 인지불가한 변화가 엘리베이터 차체 작동에 도입되어 이러한 제어 기술이 도입되는 경우와 정상의 정해진 작동 간의 차이를 승객들이 깨닫지 못하도록 한다. 이 예시에서, 느린 도어의 움직임과 같은 동일한 기술이 각각의 지연 세그먼트에 사용된다. 또 다른 예시에서, 원하는 총 지연을 누적하는데 다양한 기술들이 사용된다. 이러한 설명으로부터 예시적 지연 기술들 중 하나는 단독으로 또는 적어도 하나의 다른 기술과 조합하여 이용될 수 있다.
도 7은 차체들(22 및 24)이 서로에 대해 매우 근접한 경우의 2 개의 영역들(92 및 94)을 포함하여 진동 또는 노이즈가 문제가 될 수 있는 플롯(90)을 포함 한다. 도 8은 차체(22)의 이동이 차체(22)의 모션 프로파일을 조정함으로써 수정된 경우의 플롯(90')을 포함한다. 96 및 98의 두 영역에서, 차체(22)가 움직이는 속도는 정상의 정해진 속도에 대응되는 도 7에 나타낸 속도와 비교하여 느려졌다. 이러한 방식으로 속도를 늦춤으로써, 도 8에 도시된 모든 시간에서 차체들 간에 적절한 간격이 유지된다.
또한, 정해진 속도에 대해 속도를 감속시키기 위한 능력과 비교하여 정해진 속도들을 넘게 엘리베이터 차체의 속도를 증가시키는 것에 있어 보다 많은 제한들이 존재하기는 하나 차체(24)가 이동하는 속도를 증가시키는 것도 가능하다.
일 예시는 선행하는 차체가 비어 있는 때를 결정한 다음 차체들 간의 간격을 증가시키기 위하여 시스템의 기계적 한계들 내에서 가능한 최고 속도로 선행하는 차체를 이동시키는 단계를 포함한다.
도 9는 플롯(100)을 포함한다. 이 예시에서, 동시에 차체(24)는 층(8) 상에 파킹되고 차체(22)는 층(9)으로 상향 이동하도록 할당된 경우 102에서 부적절한 이격이 발생된다.
도 10은 도 9의 상황을 피하기 위하여 일 예시적 기술을 나타내는 플롯(100')을 포함한다. 이 예시에서, 차체(22)에 대해 추가적인 정차점이 부가된다. 104에 도시된 바와 같이, 차체(22)는 층(7)에서 정지하는 한편, 차체(24)는 층(8)에서 파킹된다. 층(7)을 원하는 목적지로 지정한 승객에 의해서 차체(22)에 대한 층(7)에서의 정차는 필요로 하지 않는다. 이와 유사하게, 층(7)에서는 홀 콜이 내려지지 않는다. 그 대신, 제어기(30)가 자동적으로 차체(22)를 층(7)에 정차 시키며, 일 예시에서는 차체를 정차시킨 다음 다시 출발시킴으로써 차체(22)에 탑승한 승객들이 놀라지 않도록 스케쥴링된 정차가 이루어지는 경우와 같이 도어들을 개방 및 폐쇄한다.
도 11은 엘리베이터 차체(22)의 모션 프로파일을 변경하는 단계를 포함하는 도 9에 개략적으로 도시된 상황에 대처하는 또 다른 기술을 도시한 플롯(100')을 포함한다. 이 예시에서, 엘리베이터 차체(22)가 이동하는 속도는 106에 도시된 바와 같이 정해진 속도와 비교하여 저감된다. 이 예시에서, 추가적인 정차는 필요하지 않으며 차체(24)가 경로를 벗어나고 충돌의 위험이 없도록 엘리베이터 차체가 층(8)에 도달하는 시간 만큼 충분한 시간이 경과된다.
일 예시의 모션 프로파일을 변경하는 것은 다양한 기술들 중 하나의 기술 이용 단계를 포함한다. 도 12는 8 미터를 커버하는 엘리베이터 운행에 대한 정해진 모션 프로파일(110)을 개략적으로 도시하고 있다. 이 예시에서, 최대 저크(jerk)는 1.6 m/s3이며 최대 가속도는 1.0 m/s2이다. 이 예시적 운행은 6.32 초가 걸린다. 최대 저크 및 최대 허용가능한 속도(예를 들어, 3 m/s보다 빠른 속도)는 초과되지 않지만 가속도는 2.17 m/s2의 비율에 도달하는 경우의 수정된 모션 프로파일이 112에 도시되어 있다. 이러한 타입의 모션 프로파일은 승객의 편안함을 위해서는 과도할 수도 있으나 기계적으로 가능하다. 112에 나타낸 모션 프로파일은, 예를 들어 가능한 한 빨리 이동시키는 것이 바람직한 경우의 비어있는 차체를 이동시키기에 유용하다. 이 예시에서, 모션 프로파일(112)은 총 시간을 대략 1 초 만큼 단 축시킨다. 차체가 처음에는 최고 속도로 가속되지 않고 추후에 속도를 높이는 경우의 또 다른 예시적 모션 프로파일이 114에 도시되어 있다. 이 예시에서, 운행 5초 동안 차체는 대략 절반(예를 들어, 4.24 m) 이동된다. 이 모션 프로파일은 운행 시간에 대략 2 초가 부가되지만 차체들 간에 원하는 간격을 유지하기 위하여 부가적인 운행 시간이 다른 차체를 이동시킬 수 있도록 하기 때문에 후행하는 차체가 다른 차체를 향하여 진행되는 상황들에 대해서는 유용할 수 있다.
일 예시의 모션 프로파일을 선택하는 것은 현재의 트래픽 조건들에 기초한다. 예를 들어, 혼잡한 트래픽 조건들 동안에는, 보다 짧은 운행들에 대응되는 모션 프로파일들이 가장 유용할 수 있다. 한편, 트래픽의 세기가 심하지 않은 경우에는, 운행 시간이 보다 긴 모션 프로파일을 선택함으로써 에너지를 절감하고 개선된 승차감 및 편안함을 제공할 수도 있다. 이와 관련하여 모션 프로파일을 수정하는 것의 한 가지 장점은 정해진 가속도 비율 또는 속도로 차체가 이동한 다음 또 다른 차체가 경로를 벗어나 이동하는 것을 기다리기 위해 운행 중에 정지되는 것을 피할 수 있다는 것이다. 정해진 모션 프로파일로부터의 변화를 원활히 하는 것은, 통상적으로 승객들은 그들이 확실한 이유 없이 대기하기보다는 그들의 목적지를 향해 차체가 이동하고 있다는 것을 알고 있을 때 보다 더 만족을 느끼기 때문에 성능에 대한 향상된 인지성(perception)을 제공한다. 예를 들어, 계속 진행하기에 앞서 다른 차체가 경로를 벗어나 이동하는 동안 대기하기보다는 차체가 다음 정차점까지 다소간 느리게 이동하는 것이 보다 낫다. 조정된 모션 프로파일을 이용하는 것에 대한 추가적인 장점들은 트래픽이 충분히 한산하기 때문에 차체를 보다 느리 게 이동시킬 수 있는 경우 에너지의 절감들, 및 예를 들어 차체가 비어 있기 때문에 가능한 경우 차체를 보다 신속하게 이동시킴으로써 핸들링 능력 및 급송 성능의 개선을 포함한다.
다양한 제어 기술들이 상술되었다. 본 발명의 일 실시예에 따라 설계된 시스템에서는 그들의 다양한 조합들이 구현될 수 있다. 주어진 이러한 설명에서, 당업자는 개별 기술 또는 어떠한 조합이 자신의 특정한 상황의 요구들을 충족시킬 수 있는지를 이해할 것이다.
상술된 설명은 예시에 지나지 않으며 본질적으로 제한이 아니다. 당업자라면 본 발명의 본질을 벗어나지 않는 개시된 예시들에 대한 변형례들 및 수정례들을 명확히 이해할 것이다. 본 발명에 대해 주어진 법적 보호 범위는 단지 후속 청구범위의 심사에 의해서만 결정될 수 있다.

Claims (20)

  1. 출발 층으로부터 목적 층으로 이동하도록 각각 할당된 단일 승강로 내의 복수의 엘리베이터 차체를 갖는 엘리베이터 시스템을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 엘리베이터 차체들이 정상의 정해진(contract) 속도로 작동할 때 상기 엘리베이터 차체들이 서로 근접하여, 상기 엘리베이터 차체들에 할당되는 상기 출발 층과 최종 목적 층 사이에서 상기 시스템에 바람직하지 않은 노이즈 또는 진동을 유발하거나, 또는 엘리베이터 차체가 의도된 목적지에 도착하기 전에 다른 엘리베이터 차체의 접근으로 인하여 서행 또는 정지해야 하는 영역이 1 이상 존재하는지의 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 1 이상의 영역 내에서 상기 엘리베이터 차체들 간의 간격을 증가시키기 위하여 상기 적어도 하나의 엘리베이터 차체가 상기 1 이상의 영역 내에서 이동할 시간을 변경하도록 상기 엘리베이터 차체들 중 적어도 하나의 도어 작동을 제어하는 단계를 포함하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    후행하는 엘리베이터 차체가 상기 적어도 하나의 영역에 도달하기 전에 상기 후행하는 엘리베이터 차체가 스케쥴링된(scheduled) 정차점에서 유지되는 시간을 연장하기 위하여 상기 엘리베이터 차체들 중 후행하는 엘리베이터 차체의 도어 작동을 제어하는 단계; 또는
    선행하는 엘리베이터 차체가 상기 적어도 하나의 영역에 도달하기 전에 상기 선행하는 엘리베이터 차체가 스케쥴링된 정차점에서 유지되는 시간을 단축시키기 위하여 상기 엘리베이터 차체들 중 선행하는 엘리베이터 차체의 도어 작동을 제어하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 후행하는 엘리베이터 차체가 상기 스케쥴링된 정차점에 있는 경우 도어의 움직임을 늦추는 단계;
    상기 스케쥴링된 정차점에서 연장된 시간 동안 도어를 개방하여 유지하는 단계;
    상기 도어가 폐쇄되고, 상기 후행하는 엘리베이터 차체가 상기 스케쥴링된 정차점에서 가속을 시작하기까지의 시간을 증가시키는 단계; 또는
    상기 스케쥴링된 정차점에서 상기 후행하는 엘리베이터 차체가 정차하고 나서, 상기 도어를 개방하기까지의 시간을 증가시키는 단계
    중 적어도 하나의 단계에 의하여 상기 후행하는 엘리베이터 차체의 휴지(dwell) 시간을 연장시키는 단계를 포함하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 선행하는 엘리베이터 차체가 상기 스케쥴링된 정차점에 있는 경우 도어 움직임의 속도를 증가시키는 단계;
    상기 선행하는 엘리베이터 차체가 상기 스케쥴링된 정차점에 있는 경우 상기 도어가 개방되어 유지되는 시간의 양을 감소시키는 단계;
    상기 도어가 폐쇄되고 나서, 상기 선행하는 엘리베이터 차체가 상기 스케쥴링된 정차점에서 가속을 시작하기까지의 시간을 감소시키는 단계;
    상기 스케쥴링된 정차점에서 상기 선행하는 엘리베이터 차체가 정차하고 나서 상기 도어를 개방하기까지의 시간을 감소시키는 단계; 또는
    상기 선행하는 엘리베이터 차체가 상기 스케쥴링된 정차점에 완전히 정차하기 전에 상기 선행하는 엘리베이터 차체의 도어를 개방하기 시작하는 단계
    중 적어도 하나의 단계에 의하여 상기 선행하는 엘리베이터 차체의 휴지 시간을 감소시키는 단계를 포함하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 1 이상의 영역 내의 상기 엘리베이터 차체들 간의 간격을 증가시키는데 필요한 시간의 양을 결정하는 단계;
    상기 시간의 양을 복수의 보다 짧은 시간 세그먼트로 분할하는 단계; 및
    상기 엘리베이터 차체들 중 적어도 하나가 상기 적어도 하나의 영역에 도달하기 전에 복수의 스케쥴링된 정차점 각각에서 상기 보다 짧은 시간 세그먼트 중 하나를 사용하는 단계를 포함하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    정상의 정해진 속도 또는 가속도와는 상이한 속도 또는 가속도로 이동시키기 위하여 상기 엘리베이터 차체들 중 적어도 하나의 모션 프로파일(motion profile) 을 조정하는 단계를 포함하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    후행하는 엘리베이터 차체에 대하여 상기 출발 층과 상기 최종 목적 층 사이에서 상기 엘리베이터 차체들 중 상기 후행하는 엘리베이터 차체의 속도 및 가속도 중 1 이상을 한 번 이상 감소시키는 단계; 및
    선행하는 엘리베이터 차체에 대하여 상기 출발 층과 상기 최종 목적 층 사이에서 상기 엘리베이터 차체들 중 상기 선행하는 엘리베이터 차체의 속도 및 가속도 중 1 이상을 한 번 이상 증가시키는 단계
    중 적어도 하나의 단계를 포함하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 선행하는 엘리베이터 차체가 비어있는지를 결정하는 단계; 및
    대응되는 출발 층과 상기 최종 목적 층 사이의 간격의 전부 또는 일부를 따라 가능한 한 신속하게 상기 비어있는 선행 차체를 이동시키는 단계를 포함하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 엘리베이터 시스템의 트래픽 조건을 결정하는 단계;
    제 1 트래픽 조건이 존재하는 경우 대응되는 출발 층과 상기 최종 목적 층 사이의 상기 엘리베이터 차체들 중 후행하는 엘리베이터 차체에 대한 총 이동 시간을 증가시키는 단계; 및
    제 2의 상이한 트래픽 조건이 존재하는 경우 상기 대응되는 출발 층과 상기 최종 목적 층 사이의 엘리베이터 차체들 중 선행하는 엘리베이터 차체에 대한 총 이동 시간을 감소시키는 단계를 포함하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 정차점에 대한 승객의 요구와는 독립적으로 상기 엘리베이터 차체들 중 후행하는 엘리베이터 차체에 대한 상기 적어도 하나의 영역과 상기 출발 층 사이에 적어도 하나의 정차점을 부가하는 단계를 포함하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
  11. 엘리베이터 시스템에 있어서,
    승강로;
    각각 적어도 하나의 도어를 갖는, 상기 승강로 내의 복수의 엘리베이터 차체; 및
    상기 엘리베이터 차체들 각각이 출발 층으로부터 최종 목적 층으로 이동하도록 할당되는 때를 결정하고, 상기 엘리베이터 차체가 정상의 정해진 속도로 작동할 때 상기 엘리베이터 차체들이 서로 근접하여, 상기 출발 층과 상기 최종 목적 층 사이에서 상기 시스템에 바람직하지 않은 노이즈 또는 진동을 유발하거나, 또는 엘리베이터 차체가 의도된 목적지에 도착하기 전에 다른 엘리베이터 차체의 접근으로 인하여 서행 또는 정지해야 하는 영역이 1 이상 존재하며, 상기 1 이상의 영역 내의 상기 엘리베이터 차체들 사이의 간격을 증가시키기 위하여 상기 적어도 하나의 엘리베이터 차체가 상기 1 이상의 영역 내에서 이동할 경우, 시간을 변경하도록 상기 엘리베이터 차체들 중 적어도 하나의 도어 작동을 제어하도록 구성되는 제어기를 포함하는 엘리베이터 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    후행하는 엘리베이터 차체가 상기 1 이상의 영역에 도달하기 전에 상기 후행하는 엘리베이터 차체에 대한 스케쥴링된 정차점에서의 상기 후행하는 엘리베이터 차체의 휴지 시간을 연장하기 위하여 상기 엘리베이터 차체들 중 후행하는 엘리베이터 차체의 도어 작동을 제어하거나; 또는
    선행하는 엘리베이터 차체가 상기 1 이상의 영역에 도달하기 전에 상기 선행하는 엘리베이터 차체에 대한 스케쥴링된 정차점에서의 상기 선행하는 엘리베이터 차체의 휴지 시간을 단축시키기 위하여 상기 엘리베이터 차체들 중 선행하는 엘리베이터 차체의 도어 작동을 제어하도록 구성되는 엘리베이터 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 후행하는 엘리베이터 차체가 상기 스케쥴링된 정차점에 있는 경우 도어의 움직임을 늦추는 단계;
    상기 스케쥴링된 정차점에서 연장된 시간 동안 도어를 개방하여 유지하는 단계;
    상기 도어가 폐쇄되고 나서 상기 후행하는 엘리베이터 차체가 상기 스케쥴링된 정차점에서 가속을 시작하기까지의 시간을 증가시키는 단계; 또는
    상기 스케쥴링된 정차점에서 상기 후행하는 엘리베이터 차체가 정차하고 나서, 상기 도어를 개방하기까지의 시간을 증가시키는 단계
    중 적어도 하나의 단계에 의하여 상기 후행하는 엘리베이터 차체의 휴지 시간을 연장시키도록 구성되는 엘리베이터 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 선행하는 엘리베이터 차체가 상기 스케쥴링된 정차점에 있는 경우 도어 움직임의 속도를 증가시키는 단계;
    상기 선행하는 엘리베이터 차체가 상기 스케쥴링된 정차점에 있는 경우 상기 도어가 개방되어 유지되는 시간의 양을 감소시키는 단계;
    상기 도어가 폐쇄되고 나서, 상기 선행하는 엘리베이터 차체가 상기 스케쥴링된 정차점에서 가속을 시작하기까지의 시간을 감소시키는 단계;
    상기 스케쥴링된 정차점에서 상기 선행하는 엘리베이터 차체가 정차하고 나서 상기 도어를 개방하기까지의 시간을 감소시키는 단계; 또는
    상기 선행하는 엘리베이터 차체가 상기 스케쥴링된 정차점에 완전히 정차하기 전에 상기 선행하는 엘리베이터 차체의 도어를 개방하기 시작하는 단계
    중 적어도 하나의 단계에 의하여 상기 선행하는 엘리베이터 차체의 휴지 시간을 감소시키도록 구성되는 엘리베이터 시스템.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 1 이상의 영역 내의 상기 엘리베이터 차체들 간의 간격을 증가시키는데 필요한 시간의 양을 결정하고;
    상기 시간의 양을 복수의 보다 짧은 시간 세그먼트로 분할하며;
    상기 엘리베이터 차체들 중 적어도 하나가 상기 적어도 하나의 영역에 도달하기 전에 복수의 스케쥴링된 정차점 각각에서 상기 보다 짧은 시간 세그먼트 중 하나를 사용하도록 구성되는 엘리베이터 시스템.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    정상의 정해진 속도 또는 가속도와는 상이한 속도 또는 가속도로 이동시키기 위하여 상기 엘리베이터 차체들 중 적어도 하나의 모션 프로파일을 조정하도록 구성되는 엘리베이터 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    후행하는 엘리베이터 차체에 대하여 상기 출발 층과 상기 최종 목적 층 사이에서 상기 엘리베이터 차체들 중 상기 후행하는 엘리베이터 차체의 속도 또는 가속도 중 적어도 하나를 적어도 한 번 감소시키거나; 또는
    선행하는 엘리베이터 차체에 대하여 상기 출발 층과 상기 최종 목적 층 사이에서 상기 엘리베이터 차체들 중 상기 선행하는 엘리베이터 차체의 속도 또는 가속도 중 적어도 하나를 적어도 한 번 증가시키도록 구성되는 엘리베이터 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 선행하는 엘리베이터 차체가 비어있는지를 결정하고;
    대응되는 출발 층과 상기 최종 목적 층 사이의 간격의 적어도 일부를 따라 가능한 한 신속하게 이동시키기 위하여 상기 비어있는 선행 차체의 움직임을 제어하도록 구성되는 엘리베이터 시스템.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 엘리베이터 시스템의 트래픽 조건을 결정하고;
    제 1 트래픽 조건이 존재하는 경우 대응되는 출발 층과 상기 최종 목적 층 사이의 상기 엘리베이터 차체들 중 후행하는 엘리베이터 차체에 대한 총 이동 시간을 증가시키며;
    제 2의 상이한 트래픽 조건이 존재하는 경우 상기 대응되는 출발 층과 상기 최종 목적 층 사이의 상기 엘리베이터 차체들 중 선행하는 엘리베이터 차체에 대한 총 이동 시간을 감소시키도록 구성되는 엘리베이터 시스템.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 적어도 하나의 정차점에 대한 승객의 요구와는 독립적으로 상기 엘리베이터 차체들 중 후행하는 엘리베이터 차체에 대한 상기 적어도 하나의 영역과 상기 출발 층 사이에 적어도 하나의 정차점을 부가하도록 구성되는 엘리베이터 시스템.
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