WO2012001764A1 - エレベーターの制御装置 - Google Patents

Abstract

　災害発生時の非常時避難運転において、最適にエレベーターを運行させることができるエレベーターの制御装置を提供する。このため、建物の複数の階床間で運転される１以上のエレベーターの運行を制御する制御装置本体を有し、建物が火災や地震等に被災した場合にエレベーターにより建物内の人を避難させる非常時避難運転を行うエレベーターの制御装置において、それぞれの階床における災害による被害を検出し各階床毎の被災情報として出力する被災感知装置と、それぞれの階床に所在する人の人数及び位置を検出し各階床毎の人数情報及び人位置情報として出力する人検知装置と、を備え、制御装置本体は、非常時避難運転において、エレベーターの乗りかごの位置、被災情報、人数情報及び人位置情報に基づいてエレベーターの避難運行計画を策定し、この策定した避難運行計画に基づいてエレベーターの運行を制御する構成とする。

Description

エレベーターの制御装置

　この発明は、エレベーターの制御装置に関するものである。

　従来のエレベーターの制御装置においては、エレベーターの設置された建物内で火災や地震等の災害が発生した場合に建物内の人を避難させるよう管制運転を行うものがある。このようなエレベーターの制御装置は、建物内の人数と火災等の発生階（発生場所）に関する情報に基づいて、避難階の選定やエレベーターを運行させる階床の順序の決定等を行って非常運転を行う。

　このような従来のエレベーターの制御装置としては、例えば特許文献１や特許文献２に記載されているようなものが知られている。このうち特許文献１に記載されたものは、建物の各階床でのエレベーターの乗降人数や各階床間を結ぶ通路の移動人数に基づいて、これら乗降人数及び移動人数の増減を積算して各階床の滞在人数を推測する。そして、この推測した各階床の滞在人数と、火災感知器から出力された火災階の情報とに基づいて、避難階を決定する。

　また、特許文献２に記載されたものは、各階床の人の有無情報と火災発生情報とに基づいて、火災階を第１優先階、火災階の上階を第２優先階、火災階の下階を第３優先階とする順序で、人がいる階床へとエレベーターを運行させるものである。そして、この順序によるエレベーターの運行が完了する前に、当該順序に設定されていない階床から安全上の許容値を超えた火災環境情報が出力された場合には、当該火災環境情報が出力された階床を第１優先階に設定し直して、エレベーターの運転を行う。

日本特開２００６－１９３２９６号公報 日本特開２００８－３０８３０９号公報

　しかしながら、特許文献１や特許文献２に示された従来におけるエレベーターの制御装置は、災害発生時に非常時避難運転を行う際における、エレベーターの乗りかごの現在位置や、火災発生階等の避難階にいる人がエレベーターの乗場にまで到着するのに必要な時間を考慮せずに、エレベーターの乗りかごを走行させる階床（の順序）を決定している。

　従って、乗りかごの現在位置や避難階の人の位置によっては、乗りかごが到着しているにも関わらず避難する人が乗場に到着していないために乗りかごの待機が発生したり、また逆に、先に乗場に到着した避難階の人が、乗りかごの到着を待たねばならなくなったりすることがあり得る。そして、このため、災害発生時の非常時避難運転において、必ずしも最適に（例えば最短の時間で必要な人の避難を完了させるように）乗りかごを運行させることができないという課題がある。

　この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、災害発生時の非常時避難運転において、最適にエレベーター（の乗りかご）を運行させることができるエレベーターの制御装置を得るものである。

　この発明に係るエレベーターの制御装置においては、建物の複数の階床間で運転される１以上のエレベーターの運行を制御する制御装置本体を有し、前記建物が火災や地震等に被災した場合に前記エレベーターにより前記建物内の人を避難させる非常時避難運転を行うエレベーターの制御装置であって、それぞれの前記階床における災害による被害を検出し各階床毎の被災情報として出力する被災感知装置と、それぞれの前記階床に所在する人の人数及び位置を検出し各階床毎の人数情報及び人位置情報として出力する人検知装置と、を備え、前記制御装置本体は、前記非常時避難運転において、前記エレベーターの乗りかごの位置、前記被災情報、前記人数情報及び前記人位置情報に基づいて前記エレベーターの避難運行計画を策定し、この策定した前記避難運行計画に基づいて前記エレベーターの運行を制御する構成とする。

　この発明に係るエレベーターの制御装置においては、災害発生時の非常時避難運転において、最適にエレベーター（の乗りかご）を運行させることができるという効果を奏する。

この発明の実施の形態１に係るエレベーターの全体構成を模式的に示す図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベーターの制御装置の動作の流れを示すフロー図である。

実施の形態１．
　図１は、この発明の実施の形態１に係るもので、エレベーターの全体構成を模式的に示す図である。この図１において、１は、エレベーターが設置された建物である。この建物１は複数の階床を有している。そして、この建物１には、この建物１の複数階床間において人や物を運搬するためのエレベーターが設けられている。すなわち、建物１の複数階床を鉛直に貫通して昇降路２が設けられている。そして、この昇降路２内には、人や物を積載して走行する乗りかご３が昇降自在に配設されている。

　この乗りかご３の走行を含むエレベーターの運転全般は、エレベーター制御装置本体４により制御される。このエレベーター制御装置本体４は、エレベーターの運転モードを制御している。災害の発生等がない通常時においては、運転モードは通常運転モードである。そして、火災や地震等の災害の発生が検知された場合には、エレベーター制御装置本体４は、運転モードを発生した災害の種類に応じた各種の非常時管制運転モードや、建物内の人を避難させる非常時避難運転を行う避難運転モードへと移行させる。なお、このエレベーター制御装置本体４は、ここでは例えば昇降路２の最頂部に設けられた機械室内に配設されている。

　建物１の各階床には、その階床における火災発生を感知する火災感知装置５が設けられている。この火災感知装置５は、各階床の全域を感知の対象範囲とするよう、必要に応じて複数設置される。そして、これら各階床の火災感知装置５は、各階床における感知した火災の規模や状況等に応じて、感知結果を３段階の被害レベルとして出力する。この火災感知装置５からの被害レベルに関する情報は所定の時間間隔毎に出力される。

　この火災感知装置５から出力される３段階の被害レベルは次のようになっている。まず、第１レベルは初期段階の被害レベルであり、最も軽微な被害レベルである。次に、第２レベルは緊急に脱出が必要な被害レベルであり、第１レベルより重大で次の第３レベルより軽微な被害レベルである。そして、第３レベルはエレベーターを利用した脱出は不可能な被害レベルであり、最も重大な被害レベルである。なお、火災感知装置５は、監視カメラと併用することにより、各階床のフロアの被害状況を確認することができるように構成した装置でもよい。

　また、建物１の各階床には、その階床に所在する人を検出する人検知装置６が設けられている。この人検知装置６も火災感知装置と同様に、各階床の全域を感知の対象範囲とするよう、必要に応じて複数設置される。これらの人検知装置６は、各階床における人の有無の検出並びに人がいる場合にはその人数の計数及び人のいる位置の検出を行うことができる。そして、各階床における人の有無、人数及び位置に関する情報を出力する。これらの情報は、火災感知装置５と同様に、所定の時間間隔毎に出力される。なお、人検知装置６は、各階床内の人が携帯する無線発信装置から発信される信号を受信することにより各階床における人の有無、人数及び位置を検出するように構成された装置でもよい。

　エレベーター制御装置本体４は、火災感知装置５から建物１内で発生した火災７を検知したという被害情報を受信すると、エレベーターの運転モードを避難運転モードへと移行させる。そして、この避難運転モードにおいては、エレベーター制御装置本体４は、火災感知装置５から出力された各階床の被害レベルに基づいて、各階床に対する乗りかご３の優先到着順を決定する。この際、被害レベルが第２レベルである階床が優先され、上位の優先到着順となる。

　次に、エレベーター制御装置本体４は、現在の乗りかご３の位置を取得し、乗りかご３が現在位置から建物１の各階床へと移動するのに必要な移動時間を、各階床毎に算出する。また、エレベーター制御装置本体４は、人検知装置６から出力される各階床における人の有無、人数及び位置に関する情報に基づいて、各階床にいる人（避難者８）がその階床のエレベーターの乗場まで移動するのに必要な移動時間及び乗りかご３の到着時に避難者８が乗場から乗りかご３へと搭乗するのに必要な乗車時間を算出する。

　そして、エレベーター制御装置本体４は、先ほど決定した各階床に対する乗りかご３の優先到着順、算出した各階床への乗りかご３の移動時間、各階床における避難者８の乗場への移動時間及び避難者８の乗りかご３への乗車時間に基づいて、各階床の避難者８を脱出階９へと運搬するのに最適となる（最短時間で全ての避難者８を脱出階９へと運搬することができる）ように、各階床への乗りかご３の到着順を含む避難運行計画を策定する。エレベーター制御装置本体４は、この策定した避難運行計画に従い乗りかご３の走行を制御して、避難者８を脱出階９へと運搬する。

　図２のフロー図は、この実施の形態におけるエレベーターの制御装置の動作を示すものである。
　まず、エレベーターの運転モードが通常運転モードである場合において（ステップＳ０）、エレベーター制御装置本体４は、火災感知装置５から出力された建物１内で発生した火災７を検知したという被害情報を受信したか否かについて確認を行う（ステップＳ１）。このステップＳ１において、火災感知装置５から出力された被害情報を受信したことが確認された場合には、次のステップＳ２へと進む。一方、火災感知装置５から出力された被害情報を受信していないことが確認された場合には、被害情報の受信が確認されるまでこのステップＳ１の確認を繰り返す。

　ステップＳ２においては、エレベーター制御装置本体４は、エレベーターの運転モードを避難運転モードへと移行させる。そして、続くステップＳ３へと進み、エレベーター制御装置本体４は、火災感知装置５から出力された各階床の被害レベルに基づいて、各階床に対する乗りかご３の優先到着順を決定する。このステップＳ３の後は、ステップＳ４へと進む。このステップＳ４においては、エレベーター制御装置本体４は、まず、乗りかご３の現在位置を取得する。そして、取得した乗りかご３の現在位置から各階床までの移動時間を算出する。

　ここで、建物１が有する複数の階床の数をｎ（ｎは２以上の自然数）とし、説明の便宜上、先のステップＳ３において決定した優先到着順に１からｎの番号を順に各階床に割り振る。そして、ここでは、優先到着順第１位が火災７の発生階である被災階１０ａ、優先到着順第２位が被災階１０ａの１つ上の階床である被災上階１０ｂ、優先到着順第３位が被災階１０ａの１つ下の階床である被災下階１０ｃ、優先到着順第４位から第ｎ位が残りのその他の階１０ｄのそれぞれであるとする。

　このように各階床に１からｎの番号を割り振った上で、先のステップＳ４で算出した、乗りかご３の現在位置から被災階１０ａまでの移動時間をａ１、被災上階１０ｂまでの移動時間をａ２、被災下階１０ｃまでの移動時間をａ３、その他の階１０ｄのそれぞれまでの移動時間をａ４～ａｎとする。図１においては、移動時間ａ２及びａ３を模式的に示している。

　ステップＳ４の後は、ステップＳ５へと進む。このステップＳ５においては、エレベーター制御装置本体４は、人検知装置６から出力される各階床における人の有無、人数及び位置に関する情報に基づいて、各階床毎に、各階床の避難者８がその階床のエレベーターの乗場まで移動するのに必要な移動時間ｂ１～ｂｎを算出する。図１において、被災階１０ａにおける避難者８の移動時間ｂ１、被災上階１０ｂにおける避難者８の移動時間ｂ２及び被災下階１０ｃにおける避難者８の移動時間ｂ３を模式的に示す。

　ステップＳ５の後は、ステップＳ６へと進む。このステップＳ６においては、エレベーター制御装置本体４は、人検知装置６から出力される各階床における人の有無及び人数に関する情報に基づいて、各階床毎に、各階床の避難者８がその階床のエレベーターの乗場から乗りかご３に搭乗するのに必要な乗車時間ｃ１～ｃｎを算出する。

　そして、続くステップＳ７において、エレベーター制御装置本体４は、各階床から優先到着順第１位の階床（以下、優先階という。ここでは、優先階は被災階１０ａとなる。）まで乗りかご３が移動するのに必要な移動時間ｄ１～ｄｎを算出する。図１においては、被災上階１０ｂから優先階（被災階１０ａ）までの乗りかご３の移動時間ｄ２を示している。

　ステップＳ７の後は、ステップＳ８へと進む。このステップＳ８においては、優先階以外の各階床のそれぞれについて、ステップＳ４で算出した乗りかご３の現在位置から当該階床までの移動時間、ステップＳ５で算出した当該階床の避難者８の乗場までの移動時間、ステップＳ６で算出した当該階床の避難者８の乗りかご３への乗車時間及びステップＳ７で算出した当該階床から優先階までの乗りかご３の移動時間の総和と、ステップＳ５で算出した優先階における避難者８の乗場までの移動時間との比較を行う。

　すなわち、ｘ＝２～ｎについて、乗りかご３の移動時間ａｘ、避難者８の移動時間ｂｘ、避難者８の乗車時間ｃｘ及び優先階までの乗りかご３の移動時間ｄｘの総和が、優先階における避難者８の移動時間ｂ１より小さい（ａｘ＋ｂｘ＋ｃｘ＋ｄｘ＜ｂ１が成立する）ｘが存在するか否かについて順に確認する。このステップＳ８において、ａｘ＋ｂｘ＋ｃｘ＋ｄｘ＜ｂ１が成立するｘが見付かった場合には、ステップＳ９へと移る。

　このステップＳ９においては、エレベーター制御装置本体４は、先のステップＳ８でａｘ＋ｂｘ＋ｃｘ＋ｄｘ＜ｂ１が成立することが確認されたｘに対応する階床を、優先到着順第１位の優先階に変更する。そして、続くステップＳ１０において、エレベーター制御装置本体４は、この変更された優先到着順に基づいて避難運行計画を更新する。このステップＳ１０の後は、ステップＳ１１へと進む。一方、ステップＳ８において、ａｘ＋ｂｘ＋ｃｘ＋ｄｘ＜ｂ１が成立するｘが見付からなかった場合には、優先階及び避難運行計画を更新する必要がないため、ステップＳ９及びＳ１０を飛ばしてステップＳ１１へと移行する。

　ステップＳ１１においては、エレベーター制御装置本体４は、避難運行計画に従い乗りかご３の走行を制御して、避難者８を脱出階９へと運搬する。そして、全ての避難者８を脱出階９へと運搬し終わり、避難が完了したか否かについて確認を行う。このステップＳ１１において、避難がまだ完了していないことが確認された場合には、ステップＳ４へと戻り、以上のステップＳ４からＳ１１までを繰り返す。一方、ステップＳ１１において、避難が完了したことが確認された場合には、エレベーター制御装置本体４は、避難運転モードを終了する。

　なお、火災感知装置５からの被害情報並びに人検知装置６からの人数情報及び人位置情報は所定の時間間隔毎に出力されている。従って、エレベーター制御装置本体４における避難運行計画の更新もこの所定の時間間隔毎に行うことにより、逐次変化する状況に即した非常時避難運転を行うことが可能である。また、エレベーター制御装置本体４は、避難運転計画を策定するにあたり、各階床における呼び登録の状況を考慮するようにしてもよい。

　また、ここでは、火災による被害を感知する火災感知装置５を用いた例について説明したが、感知する被害としては、火災に限られるものでなく、地震による被害を感知するものでもよい。すなわち、火災感知装置５として、火災や地震等の災害による被害を検出し各階床毎の被災情報として出力する被災感知装置を用いることができる。

　さらにまた、人検知装置６として、各階床内のそれぞれの人が携帯する無線発信装置から発信される信号を受信して各階床における人数及び位置等を検出する装置を採用した場合、無線発信装置に、当該無線発信装置を携帯する人の氏名、年齢、身体障害の有無及び居室番号等に関する情報を予め記憶させるようにしてもよい。換言すれば、この無線発信装置は、氏名等の情報データを予め記憶した非接触データキャリアである。

　そして、無線発信装置はこれらの氏名、年齢、身体障害の有無及び居室番号等に関する情報を信号として発信する。人検知装置６は、無線発信装置から受信したこれらの情報を、階床の人の有無、人数及び位置に関する情報とともに、エレベーター制御装置本体４へと送信する。エレベーター制御装置本体４は、人検知装置６から送信された情報に基づいて、避難者８の乗場までの移動時間及び乗りかご３への乗車時間を算出する際に、人検知装置６からの人の有無、人数及び位置に関する情報の他に、氏名、年齢、身体障害の有無及び居室番号等に関する情報のうち少なくとも１以上を用いて、人の移動時間や乗車時間の算出を行う。このようにすることにより、より正確な移動時間や乗車時間の算出が可能となる。

　以上のように構成されたエレベーターの制御装置は、各階床毎に災害による被害を検出し被災情報として出力する被災感知装置である火災感知装置と、各階床毎に所在する人の人数及び位置を検出し人数情報及び人位置情報として出力する人検知装置と、を備えたものである。そして、エレベーター制御装置本体は、非常時避難運転において、乗りかごの位置、前記被災情報、前記人数情報及び前記人位置情報に基づいてエレベーターの避難運行計画を策定し、この策定した避難運行計画に基づいてエレベーターの運行を制御するものである。このため、災害発生時の非常時避難運転において、最短時間で避難を完了させることができるよう最適にエレベーター（の乗りかご）を運行させることができる。

　この発明は、建物の複数の階床間で運転される１以上のエレベーターの運行を制御する制御装置本体を有し、建物が火災や地震等に被災した場合にエレベーターにより建物内の人を避難させる非常時避難運転を行うエレベーターの制御装置に利用できる。

　　１　　建物
　　２　　昇降路
　　３　　乗りかご
　　４　　エレベーター制御装置本体
　　５　　火災感知装置
　　６　　人検知装置
　　７　　火災
　　８　　避難者
　　９　　脱出階
　１０ａ　被災階
　１０ｂ　被災上階
　１０ｃ　被災下階
　１０ｄ　その他の階

Claims (5)

1. 　建物の複数の階床間で運転される１以上のエレベーターの運行を制御する制御装置本体を有し、前記建物が火災や地震等に被災した場合に前記エレベーターにより前記建物内の人を避難させる非常時避難運転を行うエレベーターの制御装置であって、
   　それぞれの前記階床における災害による被害を検出し各階床毎の被災情報として出力する被災感知装置と、
   　それぞれの前記階床に所在する人の人数及び位置を検出し各階床毎の人数情報及び人位置情報として出力する人検知装置と、を備え、
   　前記制御装置本体は、前記非常時避難運転において、前記エレベーターの乗りかごの位置、前記被災情報、前記人数情報及び前記人位置情報に基づいて前記エレベーターの避難運行計画を策定し、この策定した前記避難運行計画に基づいて前記エレベーターの運行を制御することを特徴とするエレベーターの制御装置。
2. 　前記被災情報は、初期段階の被害レベルである第１レベル、緊急に脱出が必要な被害レベルである第２レベル及び前記エレベーターを利用した脱出は不可能な被害レベルである第３レベルの３段階の被害レベルであり、
   　前記制御装置本体は、前記避難運行計画を策定するにあたり、前記被害レベルが前記第２レベルである前記階床への前記エレベーターの優先到着順が上位となるよう優先することを特徴とする請求項１に記載のエレベーターの制御装置。
3. 　前記制御装置本体は、前記人数情報及び前記人位置情報に基づいて、前記階床のそれぞれに所在する人が当該階床の前記エレベーターの乗場へと移動するために必要な移動時間、及び、前記人が前記乗場から当該階床に到着した前記エレベーターに搭乗するために必要な乗車時間を算出し、これらの移動時間及び乗車時間に基づいて、脱出階までの前記非常時避難運転を最短時間で完了するように前記避難運行計画を策定することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のエレベーターの制御装置。
4. 　それぞれの人に携帯され、当該人の氏名、年齢、身体障害の有無及び居室番号のうちの１以上に関する情報を予め記憶し、この情報を無線信号として発信する無線発信装置を備え、
   　前記人検知装置は、受信した前記無線信号を用いて前記階床のそれぞれに所在する前記人の人数及び位置を検出し、前記人数情報及び前記人位置情報並びに前記無線信号から得た前記情報を出力し、
   　前記制御装置本体は、前記人数情報及び前記人位置情報並びに前記無線信号から得た前記情報に基づいて、前記移動時間又は前記乗車時間を算出することを特徴とする請求項３に記載のエレベーターの制御装置。
5. 　前記被災感知装置は、所定の時間間隔毎に前記被災情報を出力し、
   　前記人検知装置は、前記所定の時間間隔毎に前記人数情報及び前記人位置情報を出力し、
   　前記制御装置本体は、前記所定の時間間隔毎に前記避難運行計画を更新することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のエレベーターの制御装置。

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