KR20120085804A

KR20120085804A - 엘리베이터 시스템 제어 방법 및 이를 수행하기 위한 엘리베이터 시스템

Info

Publication number: KR20120085804A
Application number: KR1020127012034A
Authority: KR
Inventors: 게르하르트 트움; 발터 돌더; 피터 마일러; 슈테판 게르슈텐메이어
Original assignee: 티센크루프 아우프주크스베르케 게엠베하
Priority date: 2010-01-05
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2012-08-01
Also published as: RU2517030C2; WO2011082996A1; ES2398810T3; EP2341027A1; CN102725217A; EP2341027B1; RU2012133266A; CN102725217B

Abstract

본 발명은 엘리베이터 시스템(10)의 제어 방법으로서, 하나 이상의 엘리베이터 카(14, 28)가 구동 유닛(20, 22, 34, 36)에 의해 이동할 수 있는 하나 이상의 샤프트(12 , 26)와 상기 엘리베이터 시스템(10)의 작동을 제어하는 엘리베이터 제어 장치(50)를 포함하는 엘리베이터 시스템(10)의 제어 방법에 관한 것이다. 제어 방법을 개선하되, 엘리베이터 시스템(10)의 에너지 소비와 마모는 감소되고 수송 능력은 증가될 수 있도록 개선하기 위해, 본 발명에 따라 상기 엘리베이터 시스템(10)의 이용 데이터가 포착되어 상기 엘리베이터 제어 장치(50)의 데이터 뱅크(60, 61)에 저장되고, 지정된 혹은 지정 가능한 포착 시간 내에 포착된 이용 데이터들은 운영 시스템을 지닌, 상기 엘리베이터 제어 장치(50)의 하나 이상의 신호 처리 유닛(56, 57)에 의해 이용 패턴의 생성을 위해 평가되고, 상기 엘리베이터 시스템(10)의 작동은 상기 이용 패턴에 따라 에너지 및/또는 수송 능력이 최적화 되도록 예측하여 제어된다.

Description

엘리베이터 시스템 제어 방법 및 이를 수행하기 위한 엘리베이터 시스템{METHOD FOR CONTROLLING AN ELEVATOR SYSTEM AND ELEVATOR SYSTEM FOR CARRYING OUT THE METHOD}

본 발명은 엘리베이터 시스템의 제어 방법에 관한 것으로서, 승객 및/또는 화물의 수송을 위하여 하나 이상의 엘리베이터 카가 구동 유닛에 의해 이동될 수 있는 하나 이상의 샤프트(shaft)와, 엘리베이터 시스템의 작동을 제어하는 엘리베이터 제어 장치를 포함하는 엘리베이터 시스템 제어 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 이러한 제어 방법을 수행하기 위한 엘리베이터 시스템에 관한 것이다.

이와 같은 엘리베이터 시스템에 의해 샤프트 내에서는 하나 이상의 엘리베이터 카가 위아래로 이동될 수 있다. 엘리베이터 카 내부에서 또는 엘리베이터 카에 의해 접근되는 각 층의 정지 위치에서 이용자는 목적지 호출을 입력할 수 있다. 해당 제어 신호는 엘리베이터 제어 장치로 전달되고, 그러면 엘리베이터 제어 장치는 엘리베이터 카를 의도대로 운행하기 위해 구동 유닛을 제어한다. 일반적으로 엘리베이터 카의 위치, 속도 및 운행 방향이 포착 가능하고, 해당 위치, 속도 및 운행 방향 신호는 엘리베이터 제어 장치에 전달될 수 있다.

에너지 절감을 위하여 이용자가 목적지 호출을 입력하지 않는 한, 얼마의 시간 후에 개별 에너지 소모 장치에 전원이 차단되는 엘리베이터 시스템이 공지되어 있다. 예컨대 5분 이상 목적지 호출이 입력되지 않으면 엘리베이터 카의 라이트 또는 엘리베이터 제어 장치의 부품에 전원이 차단되는 시스템이 공지되어 있다. 바람직한 에너지 절감을 위해 최상의 전원 차단 시간을 정하는 것은 물론 매우 어렵다. 만일 전원 차단 시간이 너무 짧게 선택되면, 이는 에너지 소모 장치에 적지 않은 마모를 초래한다. 왜냐하면 새로운 목적지 호출이 입력되면 전원 차단 시간이 경과하고 바로 잠시 후에 에너지 소모 장치가 다시 켜져야 하는 일이 빈번하기 때문이다. 에너지 소모 장치의 높은 스위칭 빈도는 장치의 수명을 제한하고 그로 인해 새로운 장치로 교체되어야 하므로 간접적으로 높은 에너지 소비를 초래하게 된다. 만일 전원 차단 시간이 너무 길게 선택되면, 비록 에너지 소모 장치의 불필요한 온/오프 프로세스는 방지되나 그렇게 되면 엘리베이터 시스템은 더욱 많이 에너지를 소비하면서 불필요하게 오래도록 작동 상태를 유지한다.

에너지 절감에 더하여 물론 엘리베이터 시스템의 수송 능력도 중요하다. 특히 통행 밀도가 높은 시간대에는 가능한 많은 이용자가 가능한 짧은 시간 안에 출발 정지 위치에서 목적 정지 위치로 수송되어야 한다.

본 발명의 목적은 처음에 언급한 형식의 엘리베이터 시스템 제어 방법 및 그러한 방법을 실행하기 위한 엘리베이터 시스템을 제공하는 것으로, 이때 에너지 소비와 엘리베이터 시스템의 마모가 감소될 수 있고 수송 능력은 증대될 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 데 있다.

이러한 목적은 일반적인 형식의 방법에서 본 발명에 따라 달성되되, 엘리베이터 시스템의 이용 데이터가 포착되고, 이 데이터는 엘리베이터 제어 장치의 하나 이상의 데이터 뱅크에 저장되고, 지정된 혹은 지정 가능한 포착 시간대 내에 포착된 이용 데이터는 운영 시스템을 구비한, 엘리베이터 제어 장치의 하나 이상의 신호 처리 유닛에 의해 이용 패턴의 생성을 위해 평가되고, 엘리베이터 시스템의 운행은 이용 패턴에 따라 에너지 소비 및/또는 수송 능력이 최적화되도록 예측하여 제어됨으로써 달성된다.

본 발명에 따른 방법에서 이용 데이터, 특히 엘리베이터 시스템의 상태, 운행 프로필 및/또는 이용 빈도는 엘리베이터 제어 장치에 의해 포착되어 하나 이상의 데이터 뱅크에 저장된다. 예컨대 하나 이상의 엘리베이터 카의 부하 상태들이 저장될 수 있고, 하나 이상의 엘리베이터 카의 주행 프로필과 운행된 거리에 따라 엘리베이터 카 속도의 패턴도 저장될 수 있으며, 이때 엘리베이터 카의 운행 출발 지점과 목적 지점도 저장될 수 있다. 보완적으로 또는 선택적으로 엘리베이터 카의 이용 빈도도 저장될 수 있다. 모든 이용 데이터는 엘리베이터 제어 장치의 하나 또는 복수의 데이터 뱅크에 저장된다. 지정된 또는 지정 가능한 포착 시간대 내에 포착된 데이터는, 엘리베이터 제어 장치의 하나 이상의 신호 처리 유닛에 의해 평가되되, 이용 패턴의 형태로 공통성, 규칙성, 반복성, 유사성이 인식 또는 추출되면서 평가된다. 하나 이상의 신호 처리 유닛은 운영 시스템을 갖는다. 이 운영 시스템에 의해 공지된 평가 소프트웨어를 이용할 수 있고 이용 데이터가 저장되는 하나 이상의 포괄적인 데이터 뱅크를 이용할 수 있다. 이용 패턴을 바탕으로 엘리베이터 시스템의 작동은 예측하여 제어된다. 포착된 이용 패턴은 에너지 소비의 최적화를 위해 이용될 수 있다. 알려진 이용 패턴을 근거로 엘리베이터 시스템은 최대한 에너지가 적게 소비되도록 제어될 수 있다. 엘리베이터 제어 장치의 이용 패턴을 바탕으로 엘리베이터 시스템의 작동 시에 그리고 특히 하나 이상의 엘리베이터 카의 제어 시에 다음의 사실이 고려될 수 있되, 즉 엘리베이터 시스템이 특정 시간대에 매우 많은 승객들에 의해 이용되고, 그리하여 이 시간대에는 개별 에너지 소모 장치 또는 엘리베이터 제어 장치의 부품들의 전원 차단 시간이 도움이 되지 않으며, 그에 비해 다른 시간에는 엘리베이터 시스템이 매우 근소하게 이용되고, 그리하여 바로 잠시 후에 다시 목적지 호출이 입력되지 않을 것이므로 엘리베이터가 사용되지 않을 시에는 바로 잠시 후에 대기 모드로 전환되는 것이 의미가 있다는 점이 고려될 수 있다.

이용 패턴의 결정을 위해 이용 데이터를 평가하는 것이 에너지 소비를 근소하게 유지하는 데에만 유용한 것이 아니다. 엘리베이터 시스템의 수송 능력도 이용 패턴에 의해 최적화될 수 있다. 포착된 이용 패턴을 바탕으로 높은 통행 빈도가 예상되는 시간대에 엘리베이터 시스템의 작동은 가능한 많은 승객들이 짧은 시간 안에 그들의 목적지에 도달하도록 예측하여 제어될 수 있다. 포착된 이용 패턴에 따라 엘리베이터 시스템이 제어되면, 한편으로는 매우 높은 수송 능력이 달성되고 다른 한편으로는 엘리베이터 시스템의 에너지 소비가 근소하게 유지될 수 있다.

하나 이상의 데이터 뱅크에 저장된 이용 데이터, 예컨대 엘리베이터 시스템의 상태, 운행 프로필 및/또는 이용 빈도를 나타내는 이용 데이터의 평가는 예컨대 수치상으로 이루어질 수 있거나 또는 뉴럴 네트워크(neural network)에 의해 또는 퍼지 논리(fuzzy logic)에 의해 이루어질 수 있다. 그러한 평가 방법은 당업자에게 공지되고, 따라서 여기서 상세하게 설명할 필요가 없다.

이용 데이터는 본 발명에 따라 지정된 또는 엘리베이터 시스템 운행자에 의해 지정 가능한 포착 시간에 걸쳐 포착되고 데이터 뱅크에 저장된다. 포착 시간은 바람직하게는 적어도 1 개월이며, 그렇게 함으로써 일간, 주간 및 월간 단위로 반복되는 현상을 포착할 수 있기 때문이다. 특히 적어도 1 개월의 포착 시간으로 일요일 및 공휴일에 다양한 이용자 거동이 인식될 수 있고, 그럼으로써 엘리베이터 시스템의 제어가 예상되는 이용자 거동과 관련하여 예측하는 방식으로 최근 주말에 맞추어질 수 있다. 예컨대 점심 시간에 많은 이용자가 방문하는 구내 식당 및 카페테리아가 있는 사무실 빌딩의 경우, 점심 시간에 매우 많은 이용자들에 의해 구내 식당 혹은 카페테리아가 있는 층이 출발 정지 위치로 선택되고, 그에 반해 그러한 이용자 거동을 주말이나 특히 일요일과 공휴일에는 기대할 수 없다는 점을 예상할 수 있다.

포착 시간이 적어도 1년이면, 그로 인해 월별 이용자 거동의 변화도 신뢰할 만하게 포착할 수 있게 된다. 이는 예컨대 주로 여름에 있는 휴가철에 적용되어, 오피스 콤플렉스의 엘리베이터 시스템의 제어 시에 에너지 소비 및/또는 수송 능력을 최적화하기 위해 고려될 수 있다.

이용자 데이터가 연속적으로 포착될 수도 있다. 즉 하나 이상의 엘리베이터 카의 매 운행시마다 해당 이용자 데이터가 수집되고 저장될 수 있다.

대안으로 이용 데이터가 하루 중 특정 시간 또는 주중 특정 시간에 대해 포착될 수 있거나 또는 예컨대 하나 이상의 엘리베이터 카의 매 2회 운행시마다 혹은 매 3회 운행시마다 나타나는 각각의 데이터가 포착될 수도 있다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 실시예로 하나 이상의 엘리베이터 카의 운행 시에 이용 데이터로서 적어도 운행 시작 시간, 출발 정지 위치 및 목적 정지 위치 그리고 엘리베이터 카의 부하가 포착된다. 이러한 데이터의 평가를 통해 하루 중 어느 시간대에 어느 출발 정지 위치와 어느 목적 정지 위치가 특히 많은 이용자들에 의해 빈번하게 선택되는지 확인할 수 있다. 이러한 데이터는 다시 엘리베이터 시스템의 에너지 소비 및/또는 수송 능력이 최적화되도록 제어되는 데에 이용될 수 있다. 이때 하나 이상의 엘리베이터 카의 부하는 특정 운행 구간, 즉 특정 출발 정지 위치부터 특정 목적 정지 위치까지의 구간에 대해 엘리베이터 카를 선택한 승객들의 수를 나타낸다.

바람직하게는 하나 이상의 엘리베이터 카의 매 운행 시마다 운행 시작 시간, 출발 정지 위치 및 목적 정지 위치 그리고 엘리베이터 카의 부하가 포착되고 데이터 뱅크에 저장된다.

가능한 높은 수송 능력을 달성하기 위하여 예컨대 하나 이상의 엘리베이터 카는 미사용 시에는 하루 중 시간에 따라 그리고 최대한 평일 요일에 따라서도 각각 가장 빈번하게 선택되는 출발 정지 위치에 대기될 수 있다. 출발 정지 위치는 예컨대 이른 아침에는 오피스 콤플렉스의 1층 또는 지하 주차장이 있는 층이 될 수 있고, 점심 시간에는 하나 이상의 엘리베이터 카가 대기하는 출발 정지 위치로서 카페테리아 또는 구내 식당이 있는 층이 선택될 수 있다.

수송 능력 최적화를 위해 본 발명의 특히 바람직한 일 실시예로, 하나 이상의 엘리베이터 카의 가속도 및/또는 속도가 이용 패턴에 따라 제어될 수 있다. 이용 데이터를 평가함으로써 특정 시간에 통상 통행 빈도가 높다는 점이 확인되고, 그리하여 이 시간에는 가능한 짧은 시간에 많은 승객들을 수송할 수 있기 위해 하나 이상의 엘리베이터 카의 가속도 또는 속도가 증가될 수 있다. 그에 비해 통행 빈도가 낮은 시간에는 하나 이상의 엘리베이터 카의 가속도 및/또는 속도가 상대적으로 느리게 선택될 수 있고, 따라서 이 시간에는 엘리베이터 시스템의 에너지 소비가 감소될 수 있다. 따라서 하나 이상의 엘리베이터 카의 가속도 및/또는 속도는 포착된 이용 패턴을 바탕으로 예측하는 방식으로 예상되는 통행 상황에 맞추어 질 수 있다.

대안으로 또는 보완적으로 엘리베이터 시스템의 하나 이상의 엘리베이터 카의 조명 요소가 이용 패턴에 따라 제어될 수 있다. 따라서 조명 요소의 작동이 포착된 이용 패턴을 바탕으로 예측하는 방식으로 이루어진다. 이용 패턴을 바탕으로 짧은 시간 대기한 후에 바로 다시 승객을 수송해야 한다는 점이 예상 가능하면, 조명 요소는 보다 긴 시간 대기 후에 전원이 차단될 수 있고 그렇게 함으로써 불필요한 온/오프 프로세스가 방지된다. 이는 조명 요소의 수명을 증가시킨다. 다른 한편으로 보다 긴 시간 대기 후에야 다시 목적지 호출이 입력된다는 점이 예상 가능하면 조명 요소는 짧은 시간 대기 후 바로 전원이 차단될 수 있고 그렇게 함으로써 엘리베이터 시스템의 에너지 소비가 감소된다. 따라서 이용 패턴을 바탕으로 조명 요소가 제어됨으로써 조명 요소의 스위칭 빈도를 가능한 근소하게 유지하는 것과 에너지를 가능한 많이 절감하는 것 사이에서 최상의 절충을 이룰 수 있게 된다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 실시예로, 하나 이상의 엘리베이터 카 도어의 열림 및 닫힘 운동의 가속도 및/또는 속도가 이용 패턴에 따라 제어될 수 있다. 따라서 엘리베이터 카 도어의 열림 및 닫힘 운동은 이용 패턴을 바탕으로 예상되어야 할 통행 상황을 예측하는 방식으로 맞추어 질 수 있다. 통행 빈도가 근소한 시간에는 하나 이상의 엘리베이터 카 도어의 가속도 및/또는 속도는 통행 빈도가 높은 시간보다 느리게 선택될 수 있다. 그렇게 함으로써 엘리베이터 카 도어의 베어링 요소의 마모가 감소되고 에너지도 절감될 수 있다.

또한 하나 이상의 엘리베이터 카에 연결된 다른 에너지 소모 장치도 이용 패턴을 바탕으로 예상되는 통행 상황을 예측하는 방식으로 맞추어 질 수 있다.

예컨대 하나 이상의 엘리베이터 카의 환기 어셈블리가 이용 패턴에 따라 제어될 수 있다. 이용 패턴을 바탕으로 특정 시간에 보다 많은 승객들이 동시에 한 엘리베이터 카에 있다는 점이 예상 가능하면, 엘리베이터 카의 환기를 강화하기 위해 환기 어셈블리의 출력이 증대될 수 있다. 다른 한편으로 당분간은 많아야 한 명의 승객이 엘리베이터 카에 있게 된다는 점이 예상 가능하면, 따라서 환기 어셈블리의 출력이 감소되거나 또는 환기 어셈블리의 전원이 완전히 차단될 수 있다.

이용 패턴에 따라 엘리베이터 시스템이 예측하는 방식으로 제어되는 것은 에너지 소비 감소 및 수송 능력 증대를 위해 유리할 뿐만 아니라, 그것을 넘어서 빌딩 기능성 제어, 예컨대 엘리베이터 시스템의 정지 위치의 조명 또는 정지 위치와 연결되고 엘리베이터 시스템이 배치되는 빌딩 내 복도의 조명 제어가 최적화될 수 있다. 본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 실시예로, 엘리베이터 제어는 인터페이스를 통해 빌딩 관리 시스템과 연결될 수 있고 빌딩 관리 시스템에 이용 패턴에 따라 제어 신호를 제공할 수 있다. 이미 예시로 설명된 엘리베이터 시스템의 조명 요소와 마찬가지로, 정지 위치의 조명 및 정지 위치에 연결된 빌딩 복도의 경우에도 조명 요소의 스위칭 빈도와 의도되는 에너지 절감 사이에서 최상의 절충을 실현할 수 있다. 즉 이용 패턴을 바탕으로 각 빌딩 영역의 조명이 얼마나 오래 활성화되어 있어야 하는지 미리 결정될 수 있다. 지속적으로 새로운 승객들이 빌딩 영역으로 유입된다는 점이 예상 가능하면, 조명 요소는 활성화 상태가 유지될 수 있고, 그에 비해 이용 패턴을 바탕으로 당분간 더 이상 승객이 건물 영역에 유입되지 않는다는 점이 예상 가능하면 조명 요소가 약화되거나 전원이 차단된다.

엘리베이터 제어와 빌딩 관리를 연결하는 것은 본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 실시예로 인터넷 혹은 인트라넷을 통해, 어쨌든 인터넷 프로토콜을 기반으로 하는 컴퓨터 네트워크를 통해 이루어진다. 인터넷을 통한 연결이 특히 바람직한 것은, 그로 인해 배선 비용이 현저히 감소될 수 있기 때문이다. 특히 인터넷을 통해 엘리베이터 제어 장치가 빌딩 관리 시스템에 무선 연결될 수 있다.

이용 패턴에 따른 엘리베이터 시스템의 예측 제어는, 엘리베이터 시스템이 복수의 엘리베이터를 카를 지닌 경우에 특히 바람직하며, 이는 이용 패턴에 따라 개별 엘리베이터 카에 목적지 호출의 분배가 이루어질 수 있기 때문이다. 이로 인해 에너지 최적화된, 또는 수송 능력 측면에서 최적화된 호출 분배가 가능해진다. 예컨대 가능한 엘리베이터 카가 50%의 부하를 구비하고, 공차 운행 및 엘리베이터 카의 부하가 100%인 상태로 운행되는 것은 가능한 방지되도록 엘리베이터 카에 목적지 호출이 분배될 수 있다. 왜냐하면 그러한 운행은 특히 에너지 소비가 높기 때문이다. 따라서 엘리베이터 카의 부하는 이용 패턴을 바탕으로 수송 능력 증대를 위해 또는 가능한 에너지 절감을 최대화하기 위해 예측하는 방식으로 통행 빈도에 맞추어질 수 있다.

통행 빈도가 적을 것으로 예상되는 때에는 하나 이상의 엘리베이터 카가 비활성화될 수 있다.

처음에 언급한 바와 같이, 본 발명은 또한 이러한 방법을 실행하기 위한 엘리베이터 시스템에 관한 것이다. 엘리베이터 시스템은 구동 유닛에 의해 승객 및/또는 화물을 수송하기 위해 엘리베이터 카가 이동할 수 있는 하나 이상의 샤프트와, 엘리베이터 시스템의 작동을 제어하는 엘리베이터 제어 장치를 포함한다. 엘리베이터 시스템의 에너지 소비 및 마모를 가능한 근소하게 유지하기 위해 그리고 수송 능력을 높이기 위해, 본 발명에 따라 엘리베이터 제어 장치는 운영 시스템을 구비한 하나 이상의 신호 처리 유닛과 엘리베이터 시스템의 이용 데이터를 저장하기 위해 적어도 1 메가바이트의 저장 용량을 지닌 하나 이상의 데이터 뱅크를 구비하며, 지정된 또는 지정 가능한 포착 시간대 내에 포착된 이용 데이터는 신호 처리 유닛에 의해 이용 패턴의 생성을 위해 평가되고, 엘리베이터 시스템의 작동은 이용 패턴에 따라 에너지 최적화 및/또는 수송 능력이 최적화되게 예측하는 방식으로 제어된다.

본 발명에 따른 엘리베이터 시스템에서 엘리베이터 제어 장치는 운영 시스템을 지닌 하나 이상의 신호 처리 유닛과 함께 이용된다. 운영 시스템을 이용함으로써 엘리베이터 제어 장치의 데이터 뱅크를 위해 공지된 평가 프로그램을 이용할 수 있게 된다. 그러한 평가 프로그램은 예컨대 수치로 또는 퍼지 논리 방식에 따라 작업할 수 있다. 평가를 위해 신호 처리 유닛은 예컨대 뉴럴 네트워크를 구비할 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 엘리베이터 시스템의 엘리베이터 제어 장치는, 포착된 이용 데이터로부터 추출된 이용 패턴을 바탕으로 엘리베이터 시스템을 예측 제어하면서 스스로 학습하는 방식으로 형성된다. 따라서 엘리베이터 시스템이 지속적으로 작동되는 동안 엘리베이터 제어 장치는 이용자의 거동을 인식하고 가능한 근소한 에너지 소비 및/또는 가능한 높은 수송 능력을 달성하기 위해 엘리베이터 시스템을 예측하여 제어한다. 따라서 엘리베이터 제어 장치의 거동이 제조사 혹은 기타 기술자에 의해 상세하게 지정될 필요가 없고, 오히려 엘리베이터 제어 장치가 포착된 이용 데이터를 바탕으로 이용자의 거동을 분석하고, 가능한 근소한 에너지 소비 및/또는 가능한 우수한 수송 능력으로 엘리베이터 시스템을 제어하기 위해 이러한 이용자 거동에 맞춘다.

이를 위해 엘리베이터 제어 장치는 적어도 1 메가 바이트의 저장 용량을 구비하는 데이터 뱅크를 지닌다. 탐색 시간(seek time)은 예컨대 최대 1ms이다. 데이터 뱅크에 의해 이용 데이터를 연속적으로 포착할 수 있고, 특히 지정된 포착 시간 또는 조작자에 의해 엘리베이터 시스템에 지정 가능한 포착 시간에 걸쳐 예컨대 엘리베이터 시스템의 상태, 운행 프로필 및/또는 이용 빈도가 포착되어 저장될 수 있다.

예컨대 1ms의 탐색 시간에 의해 이용 데이터가 매우 짧은 시간 안에 평가될 수 있다. 특히 1메가 바이트 이상의 저장 용량, 특히 100 메가 바이트의 저장 용량인 경우 바람직하게 1ms 또는 그 이하의 탐색 속도는 신속한 평가 측면에서 장점이다.

포착 시간 범위는 바람직하게는 적어도 1 개월이며, 이에 대해서는 이미 제시되었다.

바람직하게는 포착 시간 범위는 적어도 1년이다.

본 발명에 따른 엘리베이터 시스템의 데이터 뱅크는 바람직하게는 5개 이상의 변수를 관리한다. 따라서 예컨대 하나 이상의 엘리베이터 카의 운행 시 운행 시작 시점, 출발 정지 위치 및 목적 정지 위치, 엘리베이터 카의 부하 그리고 운행 시간이 데이터 뱅크에 저장될 수 있다.

이용 데이터, 특히 엘리베이터 시스템의 상태, 운행 프로필 및/또는 이용 빈도가 저장되는 데이터 뱅크에 대해 적합한 저장 공간을 제공하기 위해서는 엘리베이터 제어 장치가 교체 가능한 디지털 저장 매체, 예컨대 SD 메모리 카드에 대해 인터페이스를 구비하는 것이 바람직하다.

또한 엘리베이터 시스템의 엘리베이터 제어 장치가 USB 메모리를 포함하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 엘리베이터 시스템의 바람직한 일 실시예로, 하나 이상의 엘리베이터 카의 가속도 및/또는 속도가 이용 패턴에 의해 제어될 수 있다. 이미 설명한 바와 같이, 그로 인해 엘리베이터 시스템의 에너지 소비는 감소되고 통행 빈도가 높은 시간에 수송 능력은 증대될 수 있다.

바람직하게는 엘리베이터 시스템의 하나 이상의 엘리베이터 카의 조명 요소가 이용 패턴에 따라 제어될 수 있다.

하나 이상의 엘리베이터 카는 하나 이상이 엘리베이터 카 도어를 갖는다. 바람직하게는 하나 이상의 엘리베이터 카 도어의 열림 및 닫힘 운동이 이용 패턴에 따라 제어될 수 있다.

바람직하게 엘리베이터 시스템의 엘리베이터 제어 장치는 인터넷 또는 인트라넷과 통신하기 위해 인터페이스를 지닌다. 이로 인해 엘리베이터 제어 장치는 인터넷 또는 인트라넷을 통해 빌딩 관리 시스템과 연결될 수 있고, 그럼으로써 엘리베이터 제어 장치로부터 이용 패턴에 따른 제어 신호가 빌딩 관리 시스템에 제공될 수 있다.

이하에서는 도면과 관련하여 본 발명의 바람직한 일 실시예가 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 엘리베이터 시스템을 부분적으로 절단하여 개략적으로 도시하는 단면도이다.

도 1에는 제1 샤프트(12)를 포함하는 엘리베이터 시스템(10)이 개략적으로 도시되며, 이 샤프트 내에서 제1 엘리베이터 카(14)가 수직 방향으로 위아래로 이동될 수 있다. 제1 엘리베이터 카(14)는 는 제1 지지 케이블(16)을 통해 제1 평형추(18)와 연결된다. 제1 지지 케이블(16)은 제1 지지 디스크(20)를 통해 가이드되며, 이 지지 디스크는 제1 모터(22)에 의해 회전하게 되고 제1 브레이크(24)에 의해 제동될 수 있다. 제1 모터(22)와 제1 지지 디스크(20)는 엘리베이터 시스템(10)의 제1 구동 유닛을 형성한다.

또한 엘리베이터 시스템(10)은 제2 샤프트(26)를 구비하고, 이 제2 샤프트 내에서 제2 엘리베이터 카(28)가 수직 방향으로 위아래로 이동될 수 있다. 제2 엘리베이터 카(28)는 제2 지지 케이블(30)을 통해 제2 평형추(32)와 연결된다. 제2 지지 케이블(30)은 제2 지지 디스크(34)를 통해 가이드되되, 제2 지지 디스크는 제2 모터(36)에 의해 회전되고 제2 브레이크(38)에 의해 제동될 수 있다. 제2 모터(36) 및 제2 지지 디스크(34)는 엘리베이터 시스템의 제2 구동 유닛을 형성한다.

2개의 엘리베이터 카들(14 및 28)은 각각 2개의 문짝을 포함하는 엘리베이터 도어(40 혹은 42)를 지니며, 문짝들은 일반적으로 엘리베이터 카 도어(40 및 42)의 열림 및 닫힘을 위해 변위될 수 있다.

엘리베이터 시스템(10)의 제어는 제1 제어 유닛(51)과 제2 제어 유닛(53)을 구비하는 엘리베이터 제어 장치(50)에 의해 이루어진다. 제1 제어 유닛(51)은 제1 주행 케이블(52)을 통해서는 제1 엘리베이터 카(14)와, 제어 라인을 통해서는 제1 모터(22) 및 제1 브레이크(24)와 연결된다. 제2 제어 유닛(53)은 제2 주행 케이블(54)을 통해서는 제2 엘리베이터 카(28)와, 제어 라인을 통해서는 제2 모터(36) 및 제2 브레이크(38)와 연결된다.

제1 제어 유닛(51)은 마이크로 프로세서 어셈블리 형태의 제1 신호 처리 유닛(56) 을 포함하며, 이 신호 처리 유닛은 바람직하게는 모듈 또는 모놀리식(monolithic) 방식으로 형성된다. 그러나 제1 신호 처리 유닛(56)은 또한 FPGA(Field Programmable Gate Array) 형태의 프로그래밍 가능한 집적 회로로 형성될 수 있다.

그에 상응하여 제2 제어 유닛(53)은 모듈 또는 모놀리식 마이크로 프로세서 어셈블리 형태 또는 프로그래밍 가능한 집적 회로(FPGA) 형태의 제2 신호 처리 유닛(57)을 지닌다.

2 개의 제어 유닛들(51 및 53)은 교체 가능한 저장 매체를 위해 각각 인터페이스(58 혹은 59)를 지닌다. 도시된 실시예에서는 교체 가능한 저장 매체가 SD 메모리 카드 형태로 형성된다. 통신 버스(62)를 통해 제어 유닛들(51 및 53)은 상호 연결된다. 2개의 저장 매체는 각각 하나의 데이터 뱅크(61, 61)를 형성하며, 이 데이터 뱅크에는 엘리베이터 시스템(10)의 이용 데이터, 특히 엘리베이터 카들(14 및 28)의 부하 상태와, 엘리베이터 카들(14 및 28)의 운행 프로필과 그리고 엘리베이터 카들(14 및 28)의 이용 빈도가 저장될 수 있다. 운행 프로필은 출발 지점에서 시작하여 목적 지점까지 엘리베이터 카들(14 및 28)이 주파한 거리에 따라 그들의 속도 패턴을 포함한다.

목적지 호출을 입력하기 위해 엘리베이터 시스템(10)에 의해 접근되어야 할 층들에는 각각 입력 유닛 및 출력 유닛(75, 76 혹은 77)이 배치되되, 도면에는 3개의 층(71, 72 및 73)만이 도시되어 있다. 이 입력 유닛 및 출력 유닛은 예컨대 터치 스크린으로 형성될 수 있다. 입력 유닛 및 출력 유닛들(75, 76 및 77)은 공지된, 그리하여 도면의 명료성을 위해 도에는 도시되지 않은 필드 버스를 통해 엘리베이터 제어 장치(50)와 전기적으로 연결된다.

이미 설명된 바와 같이, 엘리베이터 시스템(10)의 상태, 운행 프로필 및 이용 빈도는 데이터 뱅크(60, 61)에 저장된다. 신호 처리 유닛들(56 및 57)은 데이터 뱅크(60 혹은 61)의 평가를 위해 소프트웨어를 기반으로 하는 운영 시스템을 각각 구비하며, 이때 이용 패턴은 수치로 또는 퍼지 논리 방법으로 인식된다. 특히 데이터 뱅크에 저장된 데이터를 바탕으로 어느 시간에 얼마나 많은 이용자들이 어느 엘리베이터 카(14 또는 28)를 이용하여 특정 출발 층에서 특정 목적 층으로 이동하는지 확인된다. 엘리베이터 시스템(10)의 제어는 알려진 이용 패턴에 따라 예측하는 방식으로 이루어지고, 이때 에너지 소비는 가능한 적어야 하고 통행 빈도가 높은 시간에 수송 능력은 가능한 커야 한다. 이러한 목적을 위해 엘리베이터 제어 장치(50)는 엘리베이터 카들(14 및 28)의 가속도와 속도를 맞추되, 이용 패턴을 바탕으로 예상되는 통행 빈도에 맞춘다. 통행 빈도가 높을 시에는 통행 빈도가 낮을 때보다 더욱 빠른 가속도와 속도가 선택되고, 그럼으로써 통행 빈도가 높을 시에는 수송 능력이 가능한 크고 통행 빈도가 낮을 시에는 엘리베이터 시스템(10)의 에너지 소비가 가능한 적게 유지될 수 있다.

이에 상응하여 엘리베이터 제어 장치(50)는 엘리베이터 카들(14 및 28)의 조명 요소(78, 79)도 제어한다. 이때 엘리베이터 제어 장치는 조명 요소의 스위칭 빈도와 의도하는 에너지 절감 사이에서 가능한 최상의 절충을 이룬다. 이를 위해 엘리베이터 제어 장치는 데이터 뱅크(60 및 61)로부터 획득된 이용 패턴을 바탕으로, 각각의 엘리베이터 카의 미사용 시에 조명이 꺼져야 할 시점을 산출한다. 이용 패턴을 바탕으로 잠시 후에 또 다른 목적지 호출이 입력될 것이 예상되면, 엘리베이터 카 조명은 아직 꺼지지 않고 그럼으로써 불필요한 온/오프 프로세스가 방지된다. 그러나 포착된 이용 패턴을 바탕으로 당분간은 더 이상 목적지 호출이 입력되지 않는다는 점이 예상되면, 엘리베이터 카 조명은 에너지 소비를 감소하기 위해 가능한 바로 꺼진다.

엘리베이터 카 도어들(40 및 42)의 운동도 엘리베이터 제어 장치(50)에 의해 데이터 뱅크(60 및 61)로부터 획득된 이용 패턴에 따라 제어된다. 높은 통행 빈도가 예상되는 시간에는 엘리베이터 카 도어들(40, 42)의 가속도 및 속도가 증가되고,. 그에 비해 보다 낮은 통행 빈도가 예상되는 시간에는 도어의 가속도 및 속도가 감소되며, 그리하여 엘리베이터 카 도어들(40, 42)의 에너지 소모 및 마모가 근소하게 유지될 수 있다.

엘리베이터 카들(14, 28)이 입력된 목적지 호출에 할당되는 것과 엘리베이터 카들의 출발 운동도 포착된 이용 패턴에 따라 엘리베이터 제어 장치(50)에 의해 이루어진다. 이용 패턴을 바탕으로 특정 층(71, 72 또는 73)에서 곧 또 다른 승객이 탑승할 것이 예상 가능하면, 곧 탑승이 예상되는 또 다른 승객이 엘리베이터 카(14 혹은 28)에 더 탑승할 수 있도록 엘리베이터 카(14 또는 28)의 출발이 다소 지연될 수 있다.

엘리베이터 제어 장치(50)는 인터넷 또는 인트라넷을 통해 무선 통신하기 위한 인터페이스(80)를 지닌다. 이 인터페이스(80)는 통신 버스(62)와 연결된다. 인터페이스(80)를 통해 엘리베이터 제어 장치(50)는 예컨대 빌딩 관리 시스템과 연결될 수 있고, 빌딩 관리 시스템은 엘리베이터 제어 장치(10)의 정지 위치의 조명 및 정지 위치와 연결되는 복도의 조명을 엘리베이터 제어 장치(50)에 의해 인식되는 이용 패턴에 따라 제어한다.

엘리베이터 카들(14 및 28)은 환기를 위해 각각 환기 어셈블리(84, 85)를 갖는다. 환기 어셈블리(84, 85)의 제어는 주행 케이블(52 혹은 54)을 통해 역시 엘리베이터 제어 장치(50)에 의해 이용 패턴에 따라 이루어진다. 보다 많은 승객이 함께 특정 엘리베이터 카(14 또는 28)를 이용할 것이 예상되는 시간에는 환기 어셈블리(84 및 84)의 출력이 상승되고, 그에 비해 이용 패턴을 바탕으로 엘리베이터 카들(14, 28)이 단지 적은 수의 승객들에 의해 이용된다는 점이 예상되는 시간에는 환기 어셈블리(84, 85)의 출력이 감소되거나 환기 어셈블리(84 및 85)가 꺼진다.

따라서 데이터 뱅크(61 및 61)에 저장된 데이터의 평가로 인해 엘리베이터 제어 장치(50)는 통행 빈도 기능으로서 에너지 관리가 가능하고, 그럼으로써 에너지 소비는 가능한 근소하게 유지되나 수송 능력은 각각 예상되는 통행 빈도에 맞추어질 수 있다.

Claims

승객 및 화물 중 하나 이상을 수송하기 위해 하나 이상의 엘리베이터 카(14, 28)가 구동 유닛(20, 22, 34, 36)에 의해 이동할 수 있는 하나 이상의 샤프트(12, 26)와 엘리베이터 시스템(10)의 작동을 제어하는 엘리베이터 제어 장치(50)를 포함하는 엘리베이터 시스템(10)의 제어 방법에 있어서,
엘리베이터 시스템(10)의 이용 데이터가 포착되어 상기 엘리베이터 제어 장치(50)의 데이터 뱅크(60, 61)에 저장되고,
지정된 또는 지정 가능한 포착 시간 내에 포착된 이용 데이터는 이용 패턴의 생성을 위해 운영 시스템을 구비한, 상기 엘리베이터 제어 장치(50)의 신호 처리 유닛(56, 57)에 의해 평가되고,
상기 엘리베이터 시스템(10)의 운행은 생성된 상기 이용 패턴에 따라 에너지 및 수송 능력 중 하나 이상을 예측하여 제어되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 포착 시간은 적어도 1개월인 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 포착 시간은 적어도 1년인 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이용 데이터가 연속적으로 포착되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
하나 이상의 엘리베이터 카(14, 28)의 운행 시에 이용 데이터로서 적어도 주행 시작 시점, 출발 정지 위치 및 목적 정지 위치, 그리고 엘리베이터 카(14, 28)의 부하가 포착되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 엘리베이터 카(14, 28)의 가속도 및 속도 중 하나 이상은 상기 이용 패턴에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 엘리베이터 카(14, 28)의 조명 요소(78, 79)는 상기 이용 패턴에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
하나 이상의 엘리베이터 카 도어(40, 42)의 열림 및 닫힘 운동은 상기 이용 패턴에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 엘리베이터 카(14, 28)의 환기 어셈블리(84, 85)는 상기 이용 패턴에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 엘리베이터 제어 장치(50)는 인터페이스(80)를 통해 빌딩 관리 시스템과 연결되고 상기 빌딩 관리 시스템에 상기 이용 패턴에 따라 제어 신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
제10항에 있어서,
상기 엘리베이터 제어 장치(50)는 인터넷 또는 인트라넷을 통해 상기 빌딩 관리 시스템과 연결되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 엘리베이터 카(14, 28)는 복수 개가 제공되고,상기 이용 패턴에 따라 상기 복수의 엘리베이터 카(14, 28) 각각에 목적지 호출이 할당되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템 제어 방법.
승객 및 화물 중 하나 이상을 수송하기 위해 하나 이상의 엘리베이터 카(14, 28)가 구동 유닛(20, 22, 34, 36)에 의해 이동할 수 있는 하나 이상의 샤프트(12, 26)와 엘리베이터 시스템(10)의 작동을 제어하는 엘리베이터 제어 장치(50)를 포함하는 엘리베이터 시스템에 있어서,
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 엘리베이터 시스템 제어 방법을 수행하기 위한 엘리베이터 시스템으로서,
상기 엘리베이터 제어 장치(50)는 운영 시스템을 포함하는 하나 이상의 신호 처리 유닛(56, 57)과 상기 엘리베이터 시스템(10)의 이용 데이터를 저장하기 위해 적어도 1 메가바이트의 저장 용량을 지닌 하나 이상의 데이터 뱅크(60, 61)를 포함하며
지정된 또는 지정 가능한 포착 시간 내에 포착된 이용 데이터는 이용 패턴의 생성을 위해 상기 신호 처리 유닛(56, 57)에 의해 평가되고,
상기 엘리베이터 시스템(10)의 운행은 상기 이용 패턴에 따라 에너지 및 수송 능력 중 하나 이상을 예측하여 제어되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제13항에 있어서,
상기 엘리베이터 제어 장치(50)는 교체 가능한 저장 매체를 위한 하나 이상의 인터페이스(58, 59)를 갖는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제13항 또는 제 14항에 있어서,
상기 하나 이상의 엘리베이터 카(14, 28)의 가속도 및 속도 중 하나 이상은 상기 이용 패턴에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 엘리베이터 카(14, 28)의 조명 요소(78, 79)는 상기 이용 패턴에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
하나 이상의 엘리베이터 카 도어(40, 42)의 열림 및 닫힘 운동은 상기 이용 패턴에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 엘리베이터 카(14, 28)의 환기 어셈블리(84, 85)는 상기 이용 패턴에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 엘리베이터 제어 장치(50)는 인터넷 또는 인트라넷과의 통신을 위한 인터페이스(80)를 갖는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.