JPH02117572A - エレベータ制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、複数台のエレベータかごを群管理するエレ
ベータ制御装置に関し、特にフリーかごが発生した場合
に、フリーかごをその時点の最適待機階に移動させるエ
レベータ制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 近年、複数台のエレベータかごを群管理するエレベータ
制御装置においては、マイクロコンピュータの採用によ
って大量の情報及び？Ｎ算処理が可能となり、高度な制
御が実現しつつある。

一般に、エレベータかごは、最終呼びに応答した後、そ
の階床で休止状態となり、次に乗場呼びが割当てられる
まで待機動作に入り、フリーがごとなる。このようなフ
リーかごは、混雑しない平常時間帯ではある程度発生す
るが、最終応答階でそのまま待機することは必ずしも有
効とは言えない。

そこで、従来は、全号機がフリーがごとなって所定時間
経過すると、予め定められた階床へ各号機を分散して待
機させる方法がとられていた。

又、特開昭６０−２０９４７５号公報に記載されたよう
に、学習したデータに基づいて有効な待機階を決定する
方法も考えられている。この場合、待機階としては、主
階床、上方階、又は、学習結果に基づく交通需要の多い
ＰｌｖＦ−の中で優先順位の高い階床に決定している。

しかし、乗客の発生状態は学習結果がらある程度予測で
きるものの必ずしもその通りになるとは限らず、又、突
発的な乗客の発生は予測できないため、待機階の決定や
待機動作指令を発生するタイミングは、各時点の状況下
において最適とは言えない。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のエレベータ制御装置は以上のように、予め設定さ
れた条件に従ってフリーがごを待機させていたので、時
々刻々と変化する交通状況下でフ・リーかごを最適な待
機階に移動させることができないという問題点があった
。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、フリーかごをその時点の最適術に移動可能な
エレベータ制御装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るエレベータ制御装置は、フリーかごを検
出すると共にこのフリーがごを適宜移動するための運転
制御手段と、フリーがごを移動させるのに必要な条件及
び実行手順が書き込まれたＩＰ−ＴＨＥＮ形式のファジ
ールールを複数個格納するファジールールベースと、運
転制御手段がちの情報に基づいて前記ファジールールの
パラメータを変更する学習手段と、フリーかごの待機状
態に対するファジールールの各ファジー量を演算してこ
のファジー量が最大且つ下限値を越えるファジールール
を選択する待機制御手段とを備えたものである。

［作用］ この発明においては、フリーかごが１台でも発生すると
、その時点における各エレベータかとのサービス状況を
ファジー量として表わし、そのサービス状況に最も適応
するファジールールをファジー推論により選択し、フリ
ーかごをその時点の最適な待機階に移動させる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
Ｉ２１はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
乗場呼びを出力する乗場制御装置（１）は各階の乗場毎
に設けられ、かご呼びを出力するかご制御装置（２）は
各エレベータかご毎に設けられている。

乗場呼び及びかご呼び等の情報に基づいて各エレベータ
かごを移動制御する運転制御手段（３）は、乗場呼びに
対してエレベータかごの割当てを行なうための評価関数
を格納している。

運転＃Ｉ御千手段３）との間で情報の授受を行なう待機
制御手段（４）は、フリーかごの発生を確認する情報入
力部（５）と、フリーかごの待機状態の評価項目を演算
する評価項目演算部（６）と、評価項目演算部（６）で
の演算結果に基づいてフリーがごの待機階を選択する待
機階選択部（７）とを備え、フリーかごが発生した時点
で最適な待機階を決定するようになっている。

待機動作選択用のファジールールベース（８）は、必要
に応じて複数個設けられており、それぞれ、フリーかご
を移動させるのに必要な条件及び実行手順が書き込まれ
たＩ　Ｆ−ＴＨＥＮ形式の複数個のファジールール即ち
ファジールール群（９）を格納している。又、ファジー
ルールベース（８）は、各ファジールールのＩＰ部（条
件部）に対して用いられるメンバーシップ関数（後述す
る）を複数個格納している。

学習手段（１０）は、運転゛制御手段（３）がら得られ
る情報から各乗場の交通需要を統計データとして学習し
、運転制御手段（３）内の評価関数及びファジールール
ベース（８）内のメンバシップ間数の各種パラメータを
変更する機能を有している。

以上の運転制御手段（３）、待機制御手段（４）及び学
習手段（１０）は、所定のプログラム及びルーチンを格
納しており、例えばオンラインにより、相互にリアルタ
イムで情報伝送できるように結合されている。

次に、第２図の説明図並びに第３図のフローチャート図
を参照しながら、第１図に示したこの発明の一実施例の
動作について説明する。

いま、第２図にのように１０階床のビルに３台のエレベ
ータかごＥ１〜Ｅ、を設置した場合を想定し、エレベー
タかごＥ１内の乗客が６階及び９１１？ｔ（Ｏ印参照）
の行先スイッチを操作し、エレベータかごＥ２内の乗客
が１０ｔＩ！の行先スイッチを操作し、又、４１智及び
９１にいる乗客が、上昇呼び（ム印参照）及び下降呼び
（マ印参照）のかご呼びスイッチを操作したとする。

このとき、運転制御装置（３）は、乗場制御装置（１）
及びかご制御装置（２）を介して、その時点の状態に関
するかご呼び情報及びエレベータかご位置情報等を取り
込み、かご制御装置（２）を介して各かご呼びに対する
エレベータかごを割当てる。

即ち、エレベータかごＥｌは、３１Ｉｌを上昇走行中で
４階の上昇呼び（ム印）に対して割当て呼びをもってお
り、エレベータかごＥ２は、７階を上昇走行中で９’Ｒ
１の下降呼び（マ印）に対して割当て呼びを持っている
。従って、エレベータかごＥｌは、４階で上昇呼びに応
答した後上昇を続け、エレベータかごＥ、は、行先呼び
に応じて１０階まで行った後、９１！Ｉの下降呼びに応
答して下降してくる。

一方、エレベータかごＥ、は前回の最終かご呼びに応答
した後、６階で休止状態となり、待機中のフリーかごと
なっている。しかし、この後、例えば交通量の多い１１
１１等の主階床でかご呼びが発生することが予想される
ため、その時点の状況に合わせてフリーかごＥ、を最適
な階（例えば、１階）に待機させておく必要がある。

第３Ｉ２Ｉはフリーかごの最適待機階の決定手順を示す
フローチャート図である。

いま、第２図のＥ、ように、フリーかごが１台でも発生
すると（ステップＳｌ）、運転制御手段（３）は、フリ
ーかごＥ３の発生を示す検出信号を待機制御手段（４）
に入力すると共に、乗場制御装置（１）及びかご制御装
置（２）から、その時点における各エレベータかごＥ、
〜Ｅ、の運行状況、並びにその時点までの各乗場のかご
呼び状態に関する情報を取得し、これらの情報を待機制
御手段（４）に伝送する（ステップＳ２）。

待機制御手段（４）内の情報入力部（５）がフリーかご
Ｅ、の発生を確認すると、評価項目演算部（６）は、フ
ァジールール群（９）内の各ファジールールに基づいて
、フリーかごＥ、がその時点で成る階に待機している状
態に対す、る評価項目の演算を行なう（ステップＳ３）
、このときの評価項目としては、ｉ）各エレベータかご
Ｅ１〜Ｅ、の位置、進行方向及び運行状態、 ｉｉ）かご呼びの発生階、 等があげられる。

続いて、待機階選択部（７）は、演算結果に基づいて最
適の待機階を決定しくステップＳ４）、これを運転制御
手段（３）に伝送する。

最後に、運転制御手段（３）は、かご制御装置（２）を
介してフリーかごＥ、に待機動作指令を出力し、動作を
実行させる（ステップＳ５）。

次に、第４図の説明図及び第５図のフローチャート図を
参照しながら、ステップＳ３におけるファジー推論の詳
細手順について説明する。

ＩＦ−’Ｔ’ＨＥＮ形式で記述されたファジールール群
（９）内の各ファジールールは、シミュレーションや過
去の経験から得られたノウハウから構成されており、Ｉ
Ｆ部（条件部）には各ファジールールの成る状況に対す
る適合度が記述され、ＴＨＥＮ部（実行部）にはそのフ
ァジールールが選択されたときに実行されるべき手順が
記述されている。

ファジールールの適合度は、成る量が「大きいＪ又は「
小さい」というような主観的なあい昧さを、０から１ま
での値（ファジーＬ又はメンバーシップ値）に対応させ
ることにより定義される。このファジー量（メンバーシ
ップ値）によって表わされる適合度は、具体的には、第
４図に示すようなメンバーシップ関数ＬＴ、ＥＱ又はＧ
Ｔ等によって求められる。

第４図において、横軸は評価項目値であり、各メンバー
シップ間数ＬＴ、ＥＱ及びＧＴは、それぞれ異なる評価
項目に対する異なる評価基準を表わしている６例えば、
評価項目値をエレベータかごの階床位置とすると、ＬＴ
は成る階以下の位置に関して、ＥＱは成る階のみの位置
に関して、又、ＧＴは成る階以上の位置に関して、それ
ぞれ適合度が最大（ファジー量が１）であることを示す
、又、ＣＬはファジールールの適合を判定するためのフ
ァジー量Ｃの下限値であり、＋ａ＋及び＋１１２は例え
ばメンバーシップ関数ＧＴに対する閾値及び誤差範囲を
それぞれ表わしている。

一方、成る１つ（ｉ＝１）のファジールールの条件部及
び実行部は、 「ルール１」 （条件部） ■主階床付近に存在又は割当て呼びを持っているエレベ
ータかごは無い。

■中間階より上層で待機中のエレベータかご即ちフリー
かごが存在する。

（実行部） フリーかごを主階床に移動させる。

のように記述できる。このように、情報知識をファジー
ルール化して記述することにより、人間の持つ主観的理
論を反映させている。

第５図において、まず、ファジールールｉの条件ｊにつ
いてのファジー量をＣ１ｊとし、各ファジールールｉ内
の各条件ｊ毎のファジー量Ｃ１ｊを計算する（ステップ
５ｉｔ）。

このステップＳｌｌを、第２図の具体例を想定し、主階
床を１階として説明する。まず、上記ルール１の条件■
に対するファジー量を求めるため、（１ａ）主階床付近
に存在する。

（１ｂ）主階床にかご呼びをもっている。

（ｌｅ）主階床に乗場呼びをもっている。

のうちの少なくとも１つを満たすエレベータがごの有無
を判定し、エレベータがごが存在する場合はその台数Ｘ
を求める。

ここで、９階でエレベータがごＥ２に乗った人が１階の
行先（かご呼び）スイッチを操作したとずれば、エレベ
ータかごＥ２が１階のかご呼びに割当てられ、（ｌｂ）
に相当するエレベータかごが１台存在することになり、
ｘ＝１となる。このとき、ファジールール１の条件部に
対応して、第６図（ａ）のように、評価項目値（横軸）
をかご台数としたメンバーシップ関数ＬＴが指定され、
×＝１に対するファジー　ｔＣｘが求められる。

この場合、閾値は０台、誤差範囲の最大値は３台（エレ
ベータかご台数）に設定されており、×＝０のときＣｘ
＝１、ｘ≧３のときＣｘ−〇、■≦Ｘ≦２のときｌ＞Ｃ
ｘ＞０の値をとる。

又、条件■に対するファジー量を求めるため、待機中又
は待機状態となったフリーかごの有無を判定し、フリー
かごが存在する場合はその階床位置ｙを求める。

ここでは、６Ｒ１にフリーかごＥ３が存在するので、Ｙ
＝６となる。従って、第６１１　（ｂ）のように、中間
階基準（＝１１１）を７階、誤差範囲（ｍ２＞を４〜７
階、評価項目値を階床位置としたメンバーシップ間数Ｇ
Ｔに従ってファジーＩｃｙが求められる。この場合、ｙ
≧７のときＣｙ＝１、ｙ≦４のときＣｙ＝Ｏ１５≦ｙ≦
６のときｏ＜ｃｙ＜１の範囲の値をとる。

尚、中間基準階及び誤差範囲等は、ビルの規模に応じて
初期設定されているが、学習手段（ｌＯ）により適宜変
更され得る値である。

又、待機中のフリーかごが複数台存在する場合は、各フ
リーかごのファジー量のうち最大のファジー量を条件■
に対するファジー量Ｃｙとする＝又、フリーかごが存在
しない場合はｃｙ＝ｏとする。

このように、ステップＳｉｔで得られた各ファジーｊｉ
　Ｃｘ及びＣｙは、成るファジールール１の条件ｊ毎の
ファジー量Ｃ＋Ｊとなり、同様に、他のファジールール
ｉのファジー量Ｃ１ｊも求められる。

次に、１つのファジールールｉについて各条件ｊ毎のフ
ァジー量Ｃ１ｊのうち最小となるファジー量Ｃｉ鍋を、 Ｃｉｍ＝　５ｉｎ（Ｃｉｌ　、Ｃｉｔ、・・・）から計
算し、これを各ファジールールｉ毎のファジー量とする
（ステップ５１２）　。

例えば、中間階以上で待機しているフリーかごがあれば
条件■に対するファジー量ｃｙは１となるが、主階床に
向かっているエレベータかごがあれば条件■に対するフ
ァジー量Ｃ×は０に近い値となる。従って、ファジール
ール１に対するファジー量Ｃａｍとしては、両者のうち
の小さい方の値（Ｃｘ）が設定される。

次に、各ファジーＩＣ１ｎのうち最大（適合度が最大）
となるファジールールｋを選択しくステップ５１３）、
このファジールールにのファジー、ｌｃｋ亀が、所定の
下限値ｃＬを上回るか否かを判定する（ステップ５１４
）、尚、判定基準となる下限値ＣＬは、適合度の基準に
合わせて、０から１までの任意の値、例えば０．８程度
に設定されている。

そして、Ｃｋｍ＞ＣＬと判定された場合は、ファジール
ールにの実行部を実行する（ステップ５１５）、例えば
、ルール１の場合は、その時点のＭ″ａａ待Ｒａ（１１
借）にフリーかごＥ、を移動させる。

一方、ステップＳ１４において、Ｃｋｍ≦ｃＬと判定さ
れた場合は、ステップＳ１５を実行しないで終了する。

従って、最大のファジー量Ｃｋｍをとるファン−ルール
ｋが存在しても、そのファジー量Ｃｋｍがある程度の値
（例えば、０．８以上）を満足しない限りはフリーかご
Ｅ、が移動されることはない、これにより、条件部ｊの
適合度が低いファジールールにの実行を防ぐことができ
る。

以上のステップＳｌｌ〜Ｓ１５からなる評価項目演算手
順はフリーがごが発生する毎に繰り返され、他階への待
機動作を実行するべきが否がが判定される。

鬼に、上方階の基準、混雑階の判断等、ファジールール
の中で使用される各種パラメータは、学習手段（１０）
内の学習プログラム（統計データ）により適宜変更され
る。

例えば、成るファジールールの実行部に、［現在の時間
帯における混雑階（こ移動させる」という表現があった
場ｈ、混雑階を過去の運転経歴によって決定し、そのフ
ァジールールのパラメータに指定する。具体的には、そ
の時間帯における乗場呼び発生数を各階床毎に統計して
おき、過去において乗場呼びの最も多い階床を混雑階と
する。従って、上述の場合は、その時間帯での乗場呼び
が、統計的に１階が最も多い場合を例にとっている。

この主階床は、統計結果により時間帯に応じて変化し、
これにより、ビル内で時々刻々と変化する各階の交通状
況に応じて、リアルタイムで待８％階決定の判定基準を
最適化することができ、柔軟で効率の良いエレベータサ
ービスが可能となる。

一方、別のルールとして、 （条件部） 待機中のフリーかごが複数台存在し、各フリーかご同士
の階床差が所定値以内である。

（実行部） フリーかごの一方を主階床へ待機させるという内容のフ
ァジールールがあったとする。この場合、フリーかごが
各階に大きく分散して存在するときは待機移動動作を実
行せず、フリーかごが所定階床差以内に集中して存在す
るときは待機移動動作を実行する。ここで、学習手段（
１０）は、分散の判定基準となる所定階床差をパラメー
タとして設定するが、例えば、統計結果から、乗場呼び
が］三階床（待機階床）に集中すると予想される場合は
所定値を大きく設定し、乗場呼びが分散すると予想され
る場合は所定値を小さく設定する。これにより、乗場呼
び分布が集中する場合には判定Ｊ、（準がきつくなって
待機移動動作が実行され易く、逆に、分散する場合には
￥１１定基準がゆるくなって待機移動動作が実行されに
くくなる。

又、第４図のメンバーシップ関数ＥＱは、例えば、５階
で会議が開催される場合など、中間階床等にかご呼び及
び乗場呼びが懐中する場合において、評価項目値（横軸
）を階床位置として適用される。

尚、上記実施例では、１０１ｆｆｙ床のビルに３台のエ
レベータかごＥ、〜Ｅ、を設置した場合を例にとって説
明したが、任意階数のビルにおける任意台数のエレベー
タかごの群管理に適用でき、同等の効果を奏することは
言うまでもない。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、フリーかごを検出して
適宜移動するための運転制御手段と、フリーかごを移動
させるのに必要な条件及び実行手順が書き込まれたＩ　
Ｆ−ＴＨＥＮ形式のファジールールを複数個格納するフ
ァジールールベースと、運転制御手段からの情報に基づ
いてファジールールのパラメータを変更するための学習
手段と、フリーかごの待機状態に対するファジールール
の各ファジー量を演算してこのファジー量が最大且つ下
限値を越えるファジールールを選択する待機制御手段と
を備え、フリーかごをその時点の最適な待機階に移動す
るようにしたので、ビル内交通の変化に対応してサービ
ス可能なエレベータ制御装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は一般的なエレベータシステムの動作を示す説明図、第
３図はこの発明の一実施例の動作を示すフローチャー１
・図、第４図はファジー量を求めるメンバーシップ関数
示す説明図、第５図は第３図内の評価項目演算ステップ
を詳細に示すフローチャー１〜図、第６図は評価項目演
算ステップで用いられるメンバーシップ関数を示す説明
図である。 （３）・・・運転制御手段　　（４）・・・待機制御手
段（８）・・・ファジールールベース （９）・・・ファジールール群 （１０）・・・学習手段 Ｅ、〜Ｅ、・・・エレベータかご Ｅ、・・・フリーかご　　　　Ｃ１ＩＩｌ・・・ファジ
ー量Ｃｋｍ・・・最大のファジー量 Ｃ，・・・下限値 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 第　２　図 第５ りう 図 ↑ ン７ 図 （ａ） （ｂ） 手 続 判１ｊ 正置 平成１ 年 ５月２５日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数台のエレベータかごを群管理するエレベータ制御装
   置において、 休止状態で待機中のフリーかごを検出すると共にこのフ
   リーかごを適宜移動するための運転制御手段と、 前記フリーかごを移動させるのに必要な条件及び実行手
   順が書き込まれたＩＦ−ＴＨＥＮ形式のフアジールール
   を複数個格納するフアジールールベースと、 前記運転制御手段からの情報に基づいて前記フアジール
   ールのパラメータを変更する学習手段と、前記フリーか
   ごの待機状態に対する前記フアジールールの各ファジー
   量を演算してこのフアジー量が最大且つ下限値を越える
   ファジールールを選択する待機制御手段とを備え、 選択された前記ファジールールに従って前記フリーかご
   をその時点の最適な待機階に移動させることを特徴とす
   るエレベータ制御装置。