JPH0198579A - エレベータ群のトラヒック統合制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 主型Ω宜景 本発明はエレベータ群に対する端部乗場の１つを成す１
つ以上の乗換えレベルがあるビルディングにて、該乗換
えレベルの上及び下側にて作動するエレベータ群のトラ
ヒックを統合制御する方法に関するものである。

高層ビルディング、特に摩天楼のような高層住居やオフ
ィスの建物では、エレベータ群をゾーンに配列して、所
定ゾーンのエレベータはそのゾーン内での呼出しにのみ
仕えるようにするのが普通であり、各ゾーンは上下関係
で配列されており、このことからして所定の階に到達す
るのには、その階に関連するゾーン内で作動するエレベ
ータを用いてしか所定の階に到達することができない。

成る所定のエレベータが使用に供せず、停止せずに通過
してしまうゾーンを通過ゾーンと称する。

エレベータをこのように配置することの目的は朝及び夕
方のラッシュアワーの際中にエレベータシステの輸送容
量を最大とすることにある。異なるゾーンにおけるエレ
ベータ群は、例えば米国特許第４．５６７．５６０号及
び第４．５８２．１７３号に開示されているように、慣
例の自動式で、しかも独立している群制御システムで制
御するのが普通である。

エレベータトラヒックの配列に当っては、５０階建て以
上の極めて高いビルディングを垂直方向に２つ以上に分
けるのが好適である。乗換えレベル（“スカイロビー”
）までの下側区分には上述したようにゾーンに分けられ
るエレベータシステムが使用に供し、上側区分には他の
同様なシステムが用いられる。スカイ口と−にはシャト
ル（折返し）エレベータによって１階から直接到達する
。

このようにすることにより、エレベータの有効シャフト
容積に対して大きな輸送容量が達成され、即ちビルディ
ングにおけるエレベータによって必要とされる空間に対
するビルディングの水平断面積の比が良好となる。しか
し斯様なエレベータシステムではスカイロビーでエレベ
ータを乗換える必要があるために目的とする階まで達す
るのに時間がかかると云う欠点がある。エレベータシャ
フトの面積を低減させることが切望されているので、輸
送容量を高めるために結局はダブル−デツキエレベータ
を導入することになっている。この方法では２基のエレ
ベータの一方を他方のエレベータの上に取付ける。エレ
ベータは２階毎に停止するので、乗客が目的とする階以
外の階にエレベータが停止する場合には、その乗客は例
えばエスカレータを利用して上か、又は下の階に行かな
ければならない。この方式では、特に幾つもの階にわた
る共同体にとっては奇数階と偶数階との間のト・ラヒッ
クを特別なものしなければならず、実用的でないと云う
欠点がある。エレベータ群の動作特性を評価するに当っ
てではつぎの３つの問題点を考慮すべきである（高層ビ
ル及び都市住宅についての評議委員会における高層ビル
の計画と設計に関する専攻論文の一部である「垂直及び
水平輸送機関」の５Ｃ−４節第１３９〜１４０頁参照）
。

−エレベータに最大負荷がかかる朝と夕方のラッシュア
ワーにおける２度の５分程度の期間中のビルディング内
の総人口に対してのパーセンテージで表わされる輸送容
量。

一エレベータが代表的な階レベルに到達する間の平均時
間間隔。

一上方向への最長運行時間。

第一級オフィスビルディングにおける上記３つの量に対
する代表的な値はつぎの通りである。即ち、輸送容量は
１１〜１３％であり、エレベータの平均到達時間間隔は
２５〜３５秒であり、最大運行時間は１８０秒である。

これらの値は幾つもの企業が入っている雑居ビルディン
グについても当てはまる。

単一目的のビルディングにはそれ相当の値を当てはめる
方が多少有利である。

髪肌■旦煎 今日用いられているエレベータシステムにおける主要な
問題は待ち時間にあり、ピークトラヒック時にはエルベ
ータの平均到達時間の約２〜３倍となり、不当に長くな
り、特にスカイロビーのあるビルディングでエレベータ
を乗換えなければならない人にとっては待ち時間はさら
に長くなる。

これがため斯様な待ち時間は、少なくとも上記最後に述
べた基準事項に関してエレベータの動作特性を損ねるこ
とになる。なお、待ち時間を短縮することは他の基準事
項についてシステムの動作特性を間接的に改良すること
になることは明らかである。しかし、独立して群制御さ
れる今日のエレベータシステムでいずれかの実質的な改
良をすることは全く見込がないと思える。

本発所の目的は互いに乗客を輸送する幾つものエレベー
タ群を有しているビルディングにおけるエレベータサー
ビスを確実に改善することにある。

この目的達成のために、本発明はエレベータ群に対する
端部乗場の１つを成す１つ以上の乗換えレベルがあるビ
ルディングにて、該乗換えレベルの上及び下側にて作動
するエレベータ群のトラヒックを統合制御する方法にお
いて、前記乗換えレベルの互いに反対側にて作動するエ
レベータ群の内の少なくとも数個のエレベータ群を集中
制御アルゴリズムに従わせて制御し、該集中制御アルゴ
リズムがトラヒックの需要に応じてエレベータ群に対す
る制御パラメータを変更して、トラヒックの主方向が上
向きである場合には、乗換えレベルの片側から到達する
エレベータの乗客に仕えさせるために、乗換えレベルの
反対側で作動しているエレベータを乗換えレベルに迅速
に到達させて、反対側から到着する乗客に対する待ち時
間を最小とするか、及び／又は乗換えレベルに停止して
いるエレベータの出発を遅らせて、反対側から到着する
乗客を乗り込ませるようにし、かつトラヒックの主方向
が下向きである場合には、乗換えレベルの片側から到達
するエレベータの乗客に仕えさせるために、これらエレ
ベータを乗換えレベルに迅速に到達させるか、及び／又
は反対側におけるエレベータを待機させて、到着する乗
客を待機中のエレベータに乗込ませるようにすることを
特徴とする。従って本発明はスカイロビーまでのエレベ
ータの到達及びスカイロビーからのエレベータの出発の
制御を統合させて、エレベータを乗換えるのにかかる時
間を最少とするように設計したアルゴリズムにある。本
発明のねらいはビルディングにおけるエレベータシステ
ムに対する全待ち時間の総和を最小とすることにある。

実Ｕ■説里 第１図は７０階建てのビルディングにおけるエレベータ
システムを簡単に示したものである。１階から５０階ま
での間には３つのエレベータ群１ａ＝１ｃがあり、これ
らの各群は４〜８基のエレベータを有している。各エレ
ベータ群は成る特定のサービスゾーンに割当てられるた
め、各群のエレベータはそれらの特定ゾーンに仕えるだ
けである。これがため、高目の階のゾーンに仕えるエレ
ベータ群１ｂ及びＩＣには通過ゾーンＸがあり、これら
のゾーンではエレベータは決して停止しない。エレベー
タサービスを取決めるに当っては、ビルディングを乗換
えレベル４によって２つの部分に分けている。斯かる乗
換えレベル４とはエレベータに対する街路レベル（１階
）とは離れている端部乗場の、ことである。乗換えレベ
ル４以上の階には、エレベータ群１ａ−１ｃと同じよう
に配置されるエレベータ群２ａ及び２ｂが使用に供され
る。街路レベルから乗換えレベル以上の成る階に行きた
い乗客のために、ビルディングには他のエレベータ群３
も設けてあり、このエレベータ群は１階から５０階まで
の間のどの階にも停止しないで運行する４〜８基のシャ
トル（折返し）エレベータを有している。

第２ａ及び２ｂ図は第１図に示したものと同じようなエ
レベータシステムの場合に本発明の制御方法を履行させ
る２通りの異なる例を器具レベルで示したものである。

所要に応じ、統合制御（メタ・グループ制御）アルゴリ
ズムを用いる場合には、第２ａ図の主コンピユータ５に
よってエレベータ群制御コンピュータ６ａ及び６ｂを制
御し、またこれらのコンピュータ６ａ、　６ｂにより既
知の方法で第１図のエレベータ群２ａ〜２ｂ及び３を制
御する。この統合制御機能は、エレベータシステム内で
内部パラメータを転送させることにより最良に履行され
る。

その理由は、この方法は迅速であり、しかもエレベータ
の運行中にサービス品質を損ねることがないからである
。主コンピユータ５には（エレベータ）群制御コンピュ
ータ６ａ及び６ｂからの例えば負荷、位置、速度等のよ
うなエレベータに関連するあらゆる関連データが供給さ
れる。これらのデータは主コンピユータ５にて分析され
、かつ所要に応じ主コンピユータでのメタ・グループ制
御（ＭＧＣ）アルゴリズムによって群制御コンピュータ
下で作動しているエレベーｉを制御することができる。

第２ｂ図はシャトルエレベータ群を制御するコンピュー
タ６ｂに統合アルゴリズムＭＧＣを任じるようにした他
の例を示したものである。従って所要に応じ、コンピュ
ータ６ｂによって群制御コンピュータ６ａを制御するか
、さもなければこれらのコンピュータ６ａ、　６ｂを並
列モードで作動させる。群制御コンピュータ６ａの内の
１つにメタ・グループ制御アルゴリズムを任じさせるこ
ともできるが、この場合には第２図に示した場合と全く
同じようになるので、この変形例は図面に図示してない
。

各コンピュータはいずれかの標準規格を利用して直列デ
ータ転送リンクで互いに相互接続することができる。本
例の場合にはＲ５４２２を用いるのが好適である。その
理由は、データ転送を制御するのに必要とされるドライ
バ・ソフトウェアはハードウェアに固有のものであるか
らである。

一般に負荷データを処理するＣＰＵの実時間は、計算タ
スクが比較的簡単であるのでＭＧＣアルゴリズムによっ
てひどく増大することはない。また、負荷データを処理
したりする事象の頻度も比較的低い。適用業務によって
は例えば５〜１０キロバイトのような成る程度の追加の
記憶スペースが必要とされる。この記憶スペースは正規
に留保させるか、又は最新システムにおける将来の機能
拡張のために予め既存の記憶スペースをとっておく。こ
のようにするために、第２図の統合例でもコンピュータ
に過負荷をかけることなく多少の適用業務を履行させる
ことができる。

第３図は本発明によるエレベータシステムに群制御コン
ピュータ（第２図の６８又は６ｂ）として用いられるマ
イクロコンピュータのブロック線図を示したものである
。このマイクロコンピュータにはマザーカードＭＣがあ
り、これは群制御プロセッサ及びそのプロセッサの主イ
ンターフェスアダプタと、実時間クロックと、動作シス
テムの少なくとも一部と、所要量のＲＡＭメモリとを包
含している。カードスロットｓｐｉ〜ＳＰ４は、Ｒ５４
２２構成で、しかも各カードに固有の所要のソフトウェ
アを有する直列ポートを包含している。これらのボート
は群制御コンピュータをエレベータ制御コンピュータや
、局所的に用いられる障害追求装置や、遠隔監視装置や
、メタ・グループ制御コンピュータに接続したりするの
に用いられる。聞は大容量メモリインターフェースカー
ドであり、このカードは動作システムの他の部分、即ち
そのシステムに使用される統計設備にアクセスするため
の部分を包含している。空のスロットは将来の機能拡張
にとっておく。このようなシステムは別個の電源ユニッ
ト（図示せず）によって附勢するのが普通である。

第４図は本発明の方法を適用するアルゴリズムを標準の
エレベータ群制御プログラムに如何様にして組込むかを
示したブロック線図である。この第４図にＡにて示す部
分は代表的な群制御プログラムの種々のブロックに属す
るものであり、ＳＲは統計及び報告用プログラムのブロ
ックであり、ＣＡは制御アルゴリズムのブロックであり
、ＴＴはテスト兼障害追求促進用のブロックであり、Ｏ
８はオペレーティングシステムのブロックである。本発
明によれば、これらのプログラムブロックの動作及び種
々のパラメータを制御するために統合制御アルゴリズム
ＭＧＣをシステムに組込む。

最新式のエレベータ群制御システムはソフトウェアに基
づくオペレーティングシステムを用いている。このこと
は、ＭＧＣ機能に対して直列伝送ドライバを同時に使用
するような、多重タスク操作に標準のソフトウェアを用
いることができるために有利である。本発明の好適例で
は汎用の適用業務制御用に開発したインハウスオペレー
ティングシステムを使用する。この最大の本来の特徴は
タスク間通信兼拡張タスク分極ツールによる動作が速く
て、エレベータ群及びエレベータ制御機能から生じる実
時間処理要件に対してマイクロコンピュータの制限処理
出力を最適とし得ることにある。

幾つかのエレベータ群の最適化はトラヒック効力の認識
及びトラヒックタイプの検出に大いに依存している。群
制御システムは、トラヒック状態を確実に検出する必要
があるのでデータ再生及び解釈用に十分なデータベース
を集めることのできるようにする必要がある。ついで、
検出結果は制御原理、即ち制御アルゴリズムをいつ切換
える必要があるかを決定するのに用いられる。この点が
本発明の概念の興味ある点である。なお、上述したハー
ドウェア及びソフトウェアについての考察は当業者には
周知なことであり、本発明の要部を成すものではないが
、本発明を理解し易くするために説明したまでである。

つぎに制御コンピュータにて本発明の方法を実施する意
志決定過程の列につき説明する。

第５図は主コンピユータ５での意志決定過程の簡単な例
を示したものである。入力量をＢＥＤ　　（ベーシック
エレベータデータ）ブロックに入れる。

この入力量はシャトルエレベータ群３が乗換えレベル４
に到達するまでの計算上の時間や、その瞬時におけるエ
レベータ群２ａ、　２ｂにおける負荷や、これらのエレ
ベータに登録されるも、まだ執行されていない呼出しの
個数、起点及び行先等のような情報を含んでいる。ＬＴ
Ｃ（低トラヒツク状態）ブロックでのテストが、エレベ
ータの負荷状態が主コンピユータにＭＧＣ制御アルゴリ
ズムを州立てる必要がないことを指示する場合には、意
志決定過程がＧＣ（群制？ＩＩ）ブロックにて終了し、
即ち通常の群制御が行われ、この群制御下ではエレベー
タ群は独立して作動し、しかもエレベータ群２ａ〜２ｂ
からの所定数の空のエレベータがスカイロビーに駐基さ
れるようになる。

トラヒック状態が低トラヒツクの限度を越えることをＬ
ＴＣテストが指示する場合には、主コンピユータの制御
アルゴリズムがＩＴＣ（中間トラヒック状りブロックに
て負荷状態が中位であるかどうかを確かめるチエツクを
する。そうである場合には、トラヒックの主方向が上向
きであるが否かを制御アルゴリズムによってチエツクす
る（ブロックＵＰ）。そうでない場合にはプログラムを
本例では群制御を変更することなく進める。下向きのト
ラヒックに対しては標準の群制御を用いているエレベー
タ群内でこれらエレベータの運行を簡単に最適化するこ
とができる。しかし、上向きのトラヒックに対しては群
制御パラメータを主コンピユータの統合アルゴリズムＭ
ＧＣによって変更させる。中間トラヒック状態の場合に
は、第２図の主コンピュータ５によって群制御コンピュ
ータ６の制御パラメータに関しての制御を変更させて、
ビルディングの５０階におけるスカイロビー４に高い優
先順位が与えられるようにする。これはｌ５ＬＰ（増分
スカイロビー優先順位）ブロックにて行われ、本例では
このことは標準の群制御を用いたのではエレベータ群２
ａ及び２ｂからの十分な数のエレベータをシャトルエレ
ベータ３が到達する時点にスカイロビーまで持たらすこ
とができてい場合に、例えば最大負荷の半分又はそれ以
下の乗客を乗せている上階行きのエレベータの出発を統
合アルゴリズムＭＧＣによって適当な時間遅らせて、シ
ャトルエレベータからの乗客を前記上階行きのエレベー
タに乗せられるようにすることを意味する。

ＩＴＣテストが逆の結果となる場合には、このことはト
ラヒック状態がピークとなる（ＰＴＣ）ことを意味する
。このような場合には統合アルゴリズムＭＧＣによって
直ちに制御して、ＦＳＬＰ　（スカイ口と一満員優先順
位）ブロックにてスカイロビー満員の優先順位を与える
。このことは、所要に応じエレベータ群２ａ、　２ｂを
その群の内部操作で呼出された他の階を通過させて、シ
ャトルエレベータ３でスカイロビーに到達した乗客に仕
えさせることのできるようにするためであることを意味
する。これはピークトラヒックの方向に無関係に行われ
る。

その理由は、いずれの場合にもエレベータがスカイロビ
ーで同時に反対側に作動している場合には待ち時間が短
くなるからである。トラヒックの方向が異なる場合には
トラヒック方向及びトラヒックのカウント量に応じて統
合制御パラメータを細部にわたって変えるのが良いが、
原理はいずれの場合にも同じである。内部パラメータ制
御によればパラメータを変更させる際中にサービスの品
質が損なわれないと云う利点が得られる。

下向きのピークトラヒックの場合には、統合アルゴリズ
ムによってＵＰテストを行う。その結果が負、即ち逆の
場合には、シャトルエレベータ３の内のどのエレベータ
が最大以下の負荷（例えば半分でも良い）であるかをＳ
Ｌ　（シャトル負荷）ブロックにてチエツクする。所要
に応じ満員以下のシャトルエレベータは調達エレベータ
群２ａ、　２ｂがスカイロビーに到達するまで待機させ
ておくことができる。この場合には調達エレベータ群の
負荷も考慮して待機するシャトルエレベータの容量を越
さないようにする必要がある。しかしこのことは図示し
てない。

エレベータはピークトラヒック中にも他のすべての呼出
しに仕え、しかも最大待ち時間を監視する必要があるこ
とは勿論であるが、このことは−船釣なことであり、し
かもその適用業務は既知であり、この点は本発明の要部
ではない。

第６図は２つの乗換えレベル４と７があるビルディング
を示す。レベル７以上のエレベータシステムは第１図の
システムに対応するものである。

ビルディングの地下部分で作動するエレベータ群８は、
例えば地下鉄の駅又は駐車場からの乗客をエレベータ群
１８〜ＩＣ及びシャトルエレベータ３に輸送する。これ
ら地下部分のエレベータ８はシャトルエレベータ３と協
調させて第５図に示したと同じ原理で制御することがで
きるが、この場合にはシャトルエレベータについては当
然逆の順序で行うようにする。これらのエレベータ群８
に対する統合アルゴリズムは他のエレベータ群に対する
主コンピユータにて行わせるか、又は別個のコンピュー
タにて行わせることもできる。

本発明は上述した例のみに限定されるものでなく、幾多
の変更を加え得ること勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は極めて高いビルディングに通常用いられている
エレベータシステムの一例を示したブロック線図； 第２ａ図は第１図に示したものと同じようなエレベータ
システムに適用する本発明による制御方法の一例を示す
ブロック線図； 第２ｂ図は第２ａ図の変形例を示すブロック線図；第３
図は群制御コンピュータとして本発明に適用するマイク
ロコンピュータの一例を示すブロック線図； 第４図は本発明の方法を適用するアルゴリズムを標準の
エレベータ群制御プログラムに組込む方法を示すブロッ
ク線図； 第５図は第４図に示す組込み方法を実施するための流れ
図； 第６図は乗換えレベルが２つあるビルディングにおける
エレベータシステムの例を示すブロック線図である。 ｌａ、　ｌｂ、　ｌｃ、　２ａ、　２ｂ−−・エレベー
タ群３・・・シャトルエレベータ群 ４．７・・・乗換えレベル（スカイロビー）５・・・主
コンピユータ ６ａ、　６ｂ・・・群制御コンピュータ８・・・地下階
作動エレベータ群 Ｘ・・・通過ゾーン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エレベータ群に対する端部乗場の１つを成す１つ以
   上の乗換えレベル（４、７）があるビルディングにて、
   該乗換えレベルの上及び下側にて作動するエレベータ群
   のトラヒックを統合制御する方法において、前記乗換え
   レベルの互いに反対側にて作動するエレベータ群の内の
   少なくとも数個のエレベータ群を集中制御アルゴリズム
   （ＭＧＣ）に従わせて制御し、該集中制御アルゴリズム
   がトラヒックの需要に応じてエレベータ群に対する制御
   パラメータを変更して、トラヒックの主方向が上向きで
   ある場合には、乗換えレベル（４、７）の片側から到達
   するエレベータ（８、３）の乗客に仕えさせるために、
   乗換えレベルの反対側で作動しているエレベータを乗換
   えレベルに迅速に到達させて、反対側から到着する乗客
   に対する待ち時間を最小とするか、及び／又は乗換えレ
   ベル（４、７）に停止しているエレベータ（２ａ、２ｂ
   、３）の出発を遅らせて、反対側から到着する乗客を乗
   り込ませるようにし、かつトラヒックの主方向が下向き
   である場合には、乗換えレベル（４、７）の片側から到
   達するエレベータ（２ａ、２ｂ、３）の乗客に仕えさせ
   るために、これらエレベータ（２ａ、２ｂ）を乗換えレ
   ベルに迅速に到達させるか、及び／又は反対側における
   エレベータ（３、８）を待機させて、到着する乗客を待
   機中のエレベータに乗込ませるようにすることを特徴と
   するエレベータ群のトラヒック統合制御方法。 ２、中間のいずれの階にも停止しない２つの端部乗場間
   にて乗換えレベル（４、７）の片側で運行するシャトル
   エレベータ（３）が乗換えレベルに到達するまでの計算
   可能な時間を考慮して、乗換えレベル（４）の反対側に
   おけるエレベータ群（２ａ〜２ｂ）の作動を制御するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、乗換えレベル（４）と、該レベル以上の階との間を
   運行するエレベータ（２ａ〜２ｂ）をシャトルエレベー
   タ（３）のタイムテーブルと統合させ、かつ第１乗換え
   レベル（１）と地下の階との間を運行するエレベータ（
   ８）も同様にシャトルエレベータ（３）のタイムテーブ
   ルと統合させることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   に記載の方法。 ４、トラヒック状態が中位で、しかもトラヒックの主方
   向が上向きの場合には、たとえ僅かしか乗せられなくて
   も、乗客輸送用のエレベータ群（２ａ〜２ｂ、８）の内
   の幾つかのエレベータを乗換えレベル（４、７）に待機
   させて、これらのエレベータにシャトルエレベータ（３
   ）から到着する乗客を乗込ませることのできるように、
   前記集中制御アルゴリズムの効果をエレベータのトラヒ
   ック状態に適合させることを特徴とする特許請求の範囲
   第１〜３項のいずれか一項に記載の方法。 ５、集中制御アルゴリズム（ＭＧＣ）をエレベータ制御
   システムの残部から分離させた別個のコンピュータ（５
   ）に任じさせることを特徴とする特許請求の範囲第１〜
   ４項のいずれか一項に記載の方法。 ６、集中制御アルゴリズム（ＭＧＣ）をシャトルエレベ
   ータ（３）制御用のコンピュータ（６ｂ）に任じさせる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１〜４項のいずれか
   一項に記載の方法。 ７、集中制御アルゴリズム（ＭＧＣ）を他のエレベータ
   群（２ａ、２ｂ）制御用のコンピュータ（６ａ）の１つ
   に任じさせることを特徴とする特許請求の範囲第１〜４
   項のいずれか一項に記載の方法。