JPS5863668A - エレベ−タ−の群管理制御装置 - 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】 本発明は、エレベータ一群・Ｕ理側御装置に係り、゛特
にコンピュータを利用したエレベータ一群管理制御に好
に装置に関する。

最近、マイクロコンピュータ（以下マイコンと称す）が
各種産業に応用されてきており、エレベータ−の分野に
おいても、複数のエレペ′−ターを効率良く管理する群
管理制御装置や、個々のエレベータ−を制御する号機制
御装置に適用されている。、こうした試みは、マイコン
の持つ、小型、高機能、高信頼性、低コストの特徴のた
め、エレベータ−制御装置に大きな貢献をもたらしてい
る。

たとえば、群管理制御の場合、発生するホー゛ル呼びを
個々にオフライ／で監視し、全体のホール呼びのサービ
ス状況を加味して、最適なエレベータＬを選択し割当て
ることが可能となり、待時間短縮に大きく寄与してい、
る。また、乗客の多く１発生したホールにｈａ数台のエ
レベータ−をサービスさせたり、重役階には待時間の短
いエレベータ−をサービスさせるなどの優先サービス制
御かり能となシ、きめ細かな制御が行い得るようになっ
てきている。

一方、エレベータ−の監視装置では、コンピュータのか
なり進んだ利用形態として、群管理を制御するシステム
プロセッサと中央監視局のプロセッサを電話回線で接続
し、効率良い監視を行う方式も提案されている。すなわ
ち、この方式では、エレベータ−システムの運転の必要
のない夜間等において、システムプロセッサをエレベー
タ−システムと切り離して、中央監視局のプロセッサ内
のかご応答をシミュレートする装置と接続され、システ
ムプロセッサの機能および動作状況を、効率良く監視す
ることを行っている。

以上のように、マイコン等のコノピユータ利用により、
ランダムロジック構成に比して大幅な性能、機能の同上
が図られてきた。

しかし、これまでのエレベータ一群管理制御装置では、
あらかじめ決められた固定化された制御機能およびパラ
メータにより運転制御されているため、時々刻々と変化
するピル環境に必ずしも適応したシステムとなっていな
い。たとえば、ビル完仄時の交通需要と、その後のテ１
ナンド変更や、業務変更等があった場合の交゛通需要で
は、行先交通需要が異ってくる。ま友、−日の交通需要
の中でも、出動、昼食、退勤、平常というような行先交
通需要が大幅に変化する。

このように、又通需要が大幅に変化すると、効率的な管
理制御が困雌となり、サービス低下を招くことになる。

また、エレベータ−納入時等、ピルの交通需要が把握さ
れていない場合も、交通需要に応じた制御が困嫉となっ
ていた。

本発明の目的に、交通需要に即応した効率の良いエレベ
ータ−サービスの可能なエレベータ一群管理制御装置を
提供するにある。

本発明の特徴は、ホール呼びをエレベータ−に割当てる
群管理制御において、上記割当てるエレベータ−を選択
する几めの評価関数に可変パラメータを挿入し、このパ
ラメータを、上記群管理制御をシミュレートした結果に
応じて可変するようにしたところにある。すなわち、シ
ミュレータにより交通需要に対して最適な制御を予め学
習演算し、これに応じて上記割当てのための評価関数金
可変することにより、交通需要に即応した効率の良い群
管理制御を可能としたところにおる。

上記の目的および特徴の外、上記評価関数に消費′成力
の要素を入れ、また、シミュレートの為に交通需要の予
測演算等をも取り入れ、高機能および高ｎ！度の群管理
制御を可能にしているが、これらについては以下の実施
例で詳述する。

なお、以下の説明では、上記評価関数の可変パラメータ
を運転制御パラメータと称し、評価関数として待時間お
よび消費゛電力の関数を主に説明するが、本発明はこれ
に限定されるものではない。

以下、本発明を第１図〜第２３図に示す具体的一実施例
により詳細に説明する。なお、実施例の説明は、まず、
本発明を実現するハードウェア構成を述べ、次に全体ソ
フトウニ、ア構成とその制御概念を述べ、最後に上記制
＃概念を実現するソフトウェアをテーブル構成図、フロ
ーを用いて説明する。

第１図は、本発明の一実施例の全体ハードウェア構成で
ある。

エレベータ一群管理制御装置ＭＡには、前記したエレベ
ータ−運転制御を司るマイコンＭ＋　と前記したシミュ
レーションを司るマイコンＭ２があり、マイコンＭ１　
とＭ２間は直列通信プロセッサ５ＤＡｃ（後述）により
、通信ＨＣＭｃ　ｋ介してデータ通信される。

エレベータ−運転制御を司るマイコ７Ｍ、には・ホール
呼び装置ＨＤからの呼び信号ＨＣを並列入出力回ｗｌＰ
ＩＡを介して接続され、また、ドアの開閉や、かごの加
減運指令等個々のエレベータ−を制御する号機制御用マ
イコンＥ１〜Ｅ、（ここで、エレベータ−はｎ号機ある
ものとする）とは、前記同様の直列通信プロセッサ８Ｄ
Ａ、−８ＤＡ、と通信＃ＣＭ、〜ＣＭ、’ｒ介して接続
される。

一方、マイコンＭ１″には、シミュレートョ／の最適運
転制御パラメータの決定に必要な情報を与える設定器Ｐ
Ｄからの信号ＰＭが並列入出力回路ＰＩＡを介して入力
される。

また、号機制御用マイコンＥ１〜ＥＢには、制御に必要
なかと呼び情報、エレベータ−の各種安全リミットスイ
ッチや、リレー、応答ランプで構成する制御入出力素子
ＥＩＯ，〜ＥＩＯ，と並列入出力回路ＰＩＡとを信号線
８Ｉ０１−８ＩＯ，を介して接続される。

第１図を用いて本発明の詳細な説明をする。

エレベータ−運転制御用マイコ７ＭＩ　には、呼び割当
てを主とした運転制御プログラムを内蔵し、この運転制
御プログラムは、各号機制御用マイコンＥ！〜Ｅ、とホ
ール呼びＨＣよシ、制御に必要な情報を取シ込む。また
この情報の中でシミュレーションに必要な情報を直列通
信プロセッサ８　Ｄ　Ａ　ｃ　２介シて、シミュレーシ
ョン用マイコ／Ｍ２に送信される。さらに、前記運転制
御プログラムは、可変可能な運転制御パラメータを用い
て処理している。たとえば、このパラメータには、呼び
割当ての評価関数における待時間と消費′電力の評価値
の関係で示す重み係数や、ドアの開閉時間を決定する時
間係数、ならびに、呼び割当ての制御論理すなわち、呼
び割当てのアルゴリズムを選択する制御用パラメータ等
がある。

これらの運転制御パラメータは、シミュレーション用マ
イコンＭ２により、設定器ＰＤの指令ＰＭと前記シミュ
レーション用データを用いて演算される。この演算は、
一定周期毎に実時間で処理され、その時々でエレベータ
一群管理に最適な運転制御パラメータを出力する。

たとえば、設定器ＰＤを待時間最小となるように指令す
ると、その時の交通需要を予測演算し、このデータによ
りシミュレーションし、待時間が最小となる呼び割当て
アルゴリズムとその運転制御係数を演算し、これを、そ
の時の交通需要状態における最適運転制御パラメータと
する。したがって、本発明によりエレベータ−の群管理
制御は時々刻々と変化するビルの環境状態に対応０Ｔｌ
ｉＦ２であシ、エレベータ−の群管理性能向上に大きく
寄与する。

次に、各マイコンの具体的なハードウェア構成を示すが
、これらのマイコンは第２図〜第４図に示すように簡単
に構成できる。マイコンの中心であるＭｐ　［Ｊ　（Ｍ
ｉｃｒｏ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ　ｌは、８
ビツト、１６ビツト等が用いられ、特に号機制御用マイ
コンＥ、〜Ｅ、には余り処理能力を要しないことから、
８ビツトＭＰＵが適当である。一方、エレベータ−運転
制御用マイコンＭ、およびシミュレーション用マイコン
Ｍ２は複雑な演算を必要とするため、演算能力のすぐれ
た１６．ピッ）ＭＰＵが適当である。８ビツト系ＭＰＵ
として、日立製作所１！！！ＨＤ４６８００Ｄ、インテ
ル社製２８０８５、ザイログ社製Ｚ−ＳＯ等が応用可能
である。一方、１６ビツトＭＰＵとして、日立製作所製
ＨＤ６８０００、インテル社製ｌ８０８６、ザイログ社
製Ｚ−８０００等が応用可能である。

さて、各マイコンには、第２図〜第４図に示すようにＭ
ＰＵのパス巌ＢＵＳに制御プログラムおよびエレベータ
−仕様等を格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｑｎｌｙ　Ｍｅ
ｍｏｒｙ）と、制御データやワークデータ等を格納する
ＲＡ　Ｍ　（ｌ（，３ｎｄＯｍ　ＡＣＣｅＳ８Ｍｅｍｏ
ｒｙ）オよび、並列入出力回ｇＰ　ＩＡ（ｐｅｒｉｐｈ
ｅｒａｌ　ｆｎｔｅｒｆａｃｅ　Ａｄａｐｔｅｒ）、他
のマイコンと直列通信を行う専用プロセッサ８ＤＡ（Ｓ
ｅｒｉａｌ　［）ａｔａ　Ａｄ３ｐｔｅｒ　；例えば、
日立製作所製ＨＤ４３３７０　）が接続される。

なお、各マイコンＭ＋　−Ｍ！　−Ｅ＋〜Ｅ、においで
、Ｈ，ＡＭ、ＲＯＭＩ／′ｉその制御プログラムのサイ
ズ等により、複数個の素子で構成される。

第３図において、設定器ＰＤは設定用ボリームＶＲとこ
のＶＢのアナログ出力電圧をデジタル値に変換するＡ／
Ｄ変換器により構成され、この出力Ｐ　ＭＦｉＰ−Ｉ　
Ａよシ）ｔ、ＡＭに取り込まれる。

第４図において、エレベータ−制御データとして、次と
えばかご呼びボタンＣＢや、安全リミットスイッチＳＷ
ｔ、リレーの接点８ＷＲＦ−かご重量Ｗｉｇｈｔ　　が
ＰＩＡよりＲＡＭＫ取り込まれる。

一方、ＭＰＵよシ演算されたデータ′はＰＩＡより、応
答う／ブＬａｍｐやリレーＢＹ等の制御出力素子に出力
される。

ここで、第２図〜Ｊ４図に用いられたマイコン間の直列
通信用プロセッサＳＤＡのハード構成は第５図に示すよ
うに主として送信用バク７アＴｘＮ１受悟用バツフアＲ
ＸＢ、データのパラレル／シリアル変換を行うＰ／Ｓと
その逆変換ヲ行うＳ／Ｐ。

ならびにそれらのタイミング等を制御するコントローラ
ＣＮＴにより構成される。上記送信バッファＴＸｓ’、
受信バッファＦＬＸＢＩ／ｉマイコンよシ自由にアクセ
ス可能τデータの蓄き込み、読み出しり、送信バッファ
ＴＸＢの内容ｋＰ／Ｓ’を介して、他（７）ＳＤＡの受
信バッファＲＸ　Ｂに自動送信する機能を有している。

したがって、マイコ／は送受＜＝処理は一切行う必要が
ないため、他の処理を専念できる。なお、このＳＤＡに
関する詳細な構成及び動作説明は特開昭５６−３７９７
２号および特開昭５６−３７９７３号に開示されている
。

次に、本発明の一実施例であるソフトウェア構成を述べ
るが、まず第６図によりソフトウェアの一全体構成から
説明する。

第６図に示すように、ソフトウェアは大別して運転制御
系ソフトウェア８Ｆ１とシミュレーション系ソフトウェ
アＳＦ２よシ成シ、前者は第１図のマイコンＭ、　　よ
シ、後者はマイコンＭ２より処理される。

運転制御系ソフトウェア８Ｆ１は、呼びの割当て処理や
、エレベータ−の分散待機処理等エレベータ−の群管理
制御を直接的に指令し制御する運転制御プログラム５Ｆ
１４より成る。このプログラムの入力情報として、号機
制御プログラム（第１図マイコンＢ、−Ｂ、に内蔵］か
ら送信されてきた、エレベータ−の位置、方向、かご呼
び等のエレベータ−制御チータテ−プル５Ｆ１１、ホー
ル呼びテーブル８Ｆ１２、エレベータ−の管理台数等の
エレベータ−仕様テーブル５Ｆ１３ならびにシミュレー
ション系ソフトウェア８Ｆ２で演算し、出力された最適
運転制御パラメータ等を入力データとしている。

一方、シミュレーション系ソフトウェアＳＦ２は、下記
の処理プログラムよ多構成される。

（１）データ収集プログラム５Ｆ２０・・・・・・ホー
ル・呼び、エレベータ−制御データテーブルの内容全オ
ンラインで一足周期毎にサンプリングし、シミュレーシ
ョン用データを収集するプログラムで、特に行先階別交
通需要（以下行先変通量と称す）を主に収集する。

（２）　　シミュレーション用データ演算プログラム５
Ｆ２２・・・・・・データ収集プログラムよシ収集され
たオンラインのサンプリングデータテーブルの内容と過
去の時間帯の上記テーブルの内容とを加味してシミュレ
ーション用データを演算するプログラムである。

（３）　　シミュレーショ／にょる各檀曲線演算プログ
：７ム８Ｆ２３・・・・・・シミュレーション用チータ
テ−プル５Ｆ２４とエレベータ−仕様テーブル５Ｆ２５
ｔ−人力し、所定の複数のパラメータ毎にシミュレーシ
ョ／を実態して各種曲線データテーブル５Ｆ２６を演算
出力する。各種曲線データテーブル５Ｆ２６としてたと
えば、待時間曲線テーブル、消費゛電力曲線テーブル等
がある。

（４）最適運転制御パラメータの演算プログラム８Ｆ２
７・・・・・・上記各種曲線テーブル５Ｆ２６と設定器
ＰＤから設定された目標値テーブル８Ｆ２８ｉ人力して
、ピルの！４条件に適応しル最適運転制御パラメータＳ
Ｆ２’ｌ演算出力する。

なお、最適運転制御パラメータ８Ｆ２９には、シミュレ
ーション用データ演算プログラムで演算されにシミュレ
ーションデータテーブル５Ｆ２４の一部も付加される。

これに、シミュレーション系ソフトウェアＳＦ２で、実
際の運転結果を評価し、その結果でエレベータ−を制御
するため、学習機能の１つと言える。

以上、本発明の一実施例のソフトウェア全体構成を説明
したが、次に本発明のポイントであるシゼユレーショ／
による最適運転制御パラメータの演算方法について説明
する。

最近の呼び割当て方法として、個々のホール呼びのサー
ビス状況（待時間）を監視し、全体の呼びのサービスも
加味して、発生したホール呼びをエレベータ−に割当て
るホール呼び割当て方法が用いられている。この方法で
は、呼び割当ての評価関数に待時間が用いられている。

比とえば、発生したホール呼びの前方階の割当て済ホー
ル呼びの最も長い待時間を評価値とする方法、前方の割
当て済ホール呼びの待時間の２乗総和を評価値とする方
法、発生ホール呼びの待時間を評価値とする方法等が考
案されている。しかし、これらの評価値に框、エレベー
タ−相互間の位置関係が含まれていないため、このまま
ではダンゴ運転となり、性能向上が期待できなくなる。

そこで、ダンゴ運転を防止するため、第７図に示すよう
な停止呼び評価関数の概念が提案されている。（特開昭
５２−４７２４９号、特開昭５２−１２６８４５　号）
すなわち、発生ホール呼び−ｉ＋ｃｉの隣近する階床か
ら着目エレベータ−Ｅの割当て済ホール呼びＨｃｉ−ｘ
やかご呼び−ｃ　ｃ　ｉ　、ｃｃｉ＋ｚを考慮して停止
呼び評１１ｆｉ　ｎ　ｌｊＸ　Ｔ　ｃ　ｆ傅、とのＴｃ
と前記特待間のｔｆ−一とを加味した新し込評−関数φ
とするものである。これを式で表わす七、侍時苅の評価
値をＴ％侍時間評価値Ｔと停止呼び評１１１ｉ１直Ｔｃ
との重み係数をａとする七き、φ＝　Ｔ　−”　Ｔ　ｃ
　　　　　　　・・・・・・１・・・・・・・・・・・
・（１）Ｔｃ＝ΣβＳ　　　　　　　・・・・・・・旧
・・・・・・・・＋２）となる。ここで、βは発生ポー
ル呼び隣接階の停止呼び（サービスする呼びを祢す）に
対する重み係ばてたとえば０〜２ｏとなる。またＳは、
停止確率を永し、サービスすべき呼びがあ五ば１．０と
なり、予測呼びがあれば、適当な値（０＜：Ｓくｔ）と
なる。第７図で社予側呼びｔ無祖した値を示している。

（１）式の評価関数を用いるこ七によって、発生ホール
呼Ｕの隣接停止呼びが青線されエレベータ−のダンゴ運
転が防止される。

なお、第７図の例の停止呼び評価値Ｔｃは、発生呼びＷ
Ｉｉの前後２階床を考慮して、Ｔｃ＝Σβ８＝５ｘＬＯ
＋１０ｘＯ＋２（）ｘｌ、０＋１０Ｘ１．０＋５ＸＯ＝
３５　を秒】となる。したがって、待時間計画Ｔが各エ
レベータ−で同一であろと仮定するとＴｃの大きいエレ
ベータ−が最適と判断され、発生ホール呼びをそのエレ
ベータ−ＫｉｌｌＪ当てることになる農さて１．．１１
’）式において、待時間評価値Ｔと停止呼び評価値Ｔｃ
との厘み係数αに着目すると、このαは、ダンゴ運転防
止に或も効果のある値が存在し、その時ビル全体の待時
間（平均待時間］は最ｔ、、、’、　’、’：　　；ｉ
−’ 小となり得る。

一遍、上野αを一大町＜シて行くと、停止呼びを多く沖
つエレベータ−が優先的に選択されるため、ある特定の
エレベータ−の負荷が果実し、平均待時間は上昇して行
くことが理解できる。逆に言えＶ之−一９ヶ。ｆ、？□
。゛、２カ。ワ）７８つゆ１、消費゛−カカｉ小握〈な
って行く。

表および第８図に示す。

これは、ビル階床１３階床、エレベータ一台数６台、エ
レベータ−４匿１５０　ｍ　／　ｒｎｕＩの条件でシミ
ュレーショ／シ比例である」ここでは、重み係数αｔ−
運転制御ノ７． ３、ｊ１７）５＋−スのシミュレーションヲ行っている
。

第１表 第８図に示すように、運転制＠１ノ（ラメータαを変化
させることにより、平均待時量的＠ｆ、と消費′磁力曲
線ｆＰが得られる。これらの曲線より、平均待時間の最
小点が存在すること、またαを大きくして行くと消費電
力は減少し、それにつれて平均時４間が増加して行くこ
と全容易に理解できる。

′ミュンーショ／は行先交通量があル時点のりきの結果
ｉつたが、前記したように、行屍又通量は時々刻々と菱
イ「シている。たとえば、平常時の行先交通蓋と退勤時
のそれとは全＜）（ターンが異なる。すなわ砥、平常時
は上昇、下降方向とも適当に交通量があるが、退勤時で
は下降方向の５５通量がほとんどである。また、ビルの
テナント等が変更となると、従来の行、先′パターンと
異ってズる。したがって、各々の行先交通量ＡおよびＢ
のパターンについて前記と同様にシミュＬ／　−ｗショ
／すると、第９図のようを平均待時間曲線ｆＴＡ、ｆＴ
ｍが求まる。第９図よ朴平均待時間の最小点は０．０点
となり、αは曲ｉ＠ｌ　ｆ　？　Ａでαムコ２．０、曲
縁ｆ丁、βでαｍ＝１．０となり、行先交通量毎に運転
；１１御パラメータαを変化させた方が、平均待時間を
短縮す、るためには良策であることが理解できる。

このことは、呼び割当て〜の計画関数５のアル、ゴリズ
ムにも関連（てくる。す−ｉ　ｔ＞ち、（１）式のＷｆ
ｉｆｆｉｉ式の待時間の評１曲ア９ルゴリ−〆ムによっ
ても、平均待時量的−が異なってくる。したがって、平
均待時間短縮りためには与えられた行先交通量に対し、
最も適当力運転制御パラ、メ７りαと適当な評価ア・ル
ゴリズムが存在し脅る。− 次に省エネルギー運転の考え方金第１０図によ□　ＦＪ
説明する。今、シミュレーショ／によシ、平均待時間ｕ
Ｂ＃　ｆ　ｔと、消費電力曲祿ｆＰが与えられたものと
し、かつ、省エネルギー（以下省エネと称す）目標値Ｐ
Ｍが１０％と設定されたものとする。省エネ目標値が０
％では、運転制御パ゛ラメータαは通常平均待時間最小
点■の点のα、（＝２．０）で運転されるため、消費電
力は［相］点で示される。

し次がって、０点の消費゛電力の１０％減の設定では、
曲線ｆＰ上の０点の消費電力となる。したがって、その
ときの運転制御パラメータαはα２（＝３．５３として
求まる。すなわち、逆に言えば、運転制御パラメータα
を３．５に設定しておけば、１０％の省エネとなるよう
制御が可能であることを示している。なお、第１・０図
において、省エネ目標値を大きく設定すると、平均待時
間がそれに・伴い増加するため、上限待時間ＴＬ、ＭＴ
　　Ｃｆｃとえば２５秒］で目標値に制限を加えること
も肝゛要である。　　・ 以上述べたように、本発明ではシミュレーショ・ンによ
シ、平均待時間や消費ｉｌｃか等の各種１線を演算して
いるため、目標値が与えられると、最適な運転制御パラ
メータが容易に得られることが理解されるだろう。

第１１図は、データ収集から１ｔＬ適運転制御パラメー
タによる実際の制御までの演算制御タイミング例で時刻
Ｓ：ＯＯ〜８：４０間の例を示す。なお演算、制御は１
０分間隔で行われるものとする。

まず、■時刻８：ＯＯ〜８：１０の、１０分間の行先交
通量をオンライン１測し、■このオンライン計測データ
と過去の時刻８：１０〜８：２０の時間帯別行先交通ｔ
（−日前のめるいＦ！、１週間の平均等の行先又通量］
を記憶装置（ｇＡＭ等Ｊよシ絖み出す。■前記２つの行
先交通量よシ、時刻８：１０〜８：２０間の行先交通量
を予測演算する。午の予測行先変通量をもとにシミュレ
ーションを時刻８：ｌＯ〜８：２０間に実行する。■そ
して、シミュレーショ／によって得られた最適運転制御
パラメータにより、実際に運転が行われる。

本発明の一実施例では、過去の時間帯別行先交通量の時
間帯を時刻８：１０〜８：２０としたが、これを時刻７
：５０〜８：Ｏｏとして、予測行先交通ｔを演算しても
良い。この場会、−日の時間帯のデータを記憶している
必要がなくメモリサイズが少なくて良い＞ＩＪ点がおる
。

次に、本発明の一実Δ例で用いられるテーブル構成を第
１２図、第１３図によシ説明する。第１２図は運転制御
系ソフトウェアのテーブル構成で、大別して、エレベー
タ−制１ｔｌｌテーブルＳＦＩ　１、ホール呼びテーブ
ル５Ｆ１２、エレベータ−仕様テーブル５Ｆ１３のブロ
ックで構成される。各ブロック内のテーブルは下４已に
述べる運転制御プログラムを説明するとき、その都贋述
べる。

第１３図は、シミュレーション系ソフトウェアのテーブ
ル構成で、最適運転制御パラメータ５Ｆ２９、各種曲線
データテーブルＳＦ’２６、目標値テーブル５Ｆ２８．
サンプリングデータテーブル’Ｓ　Ｆ　２１、シミュレ
ーション用データ゛テーブル８Ｆ２４およびエレベータ
−仕様テーブル８Ｆ’２５（第１２図と同様のため図示
せず°］のブロックで構成される。

次に、本発明のソフトウェアの一実施例を述べる。

最初に運転制、ｎ系のプログラムを説明し、次にシミュ
レーション系のプログラムを説明する。なお、以下に説
明するプログラムは、プログラムを汲数のタスクに分割
し、効率良い制御を行うシステムプログラム、すなわち
オペレーティングシステム（Ｏ８）のもとに管理される
ものとする。したがって、プログラムの起動はシステム
タイマーからの起動や、他のプログラムからの起動が自
由にできる。

さて、第１４図〜Ｉ＠１７図に運転制御プログラムのフ
ローを示す。運転制御プログラムの中で特に重要なエレ
ベータ−到着予測時間テーブル演算゛プログラムと呼び
割当てプログラムの２つについて絖明する。

５ｇ１４図は、待時ｒｔｉ１評価値演算の基礎データと
なるべき、エレベータ−の任意の階までの到着予測時間
を演算するプログラムの７０−である。このプログラム
はたとえば１秒毎に１＠期起動され、エレベータ−の現
在位置より任意の階までの到着予測時間を全階床につい
て、かつ全エレベータ−について演算する。

第１４図においてステップＥＩＯとＥ９０は、全てのエ
レベータ一台数についてループ処理することを示す。ス
テップＥ２０でまず、ワーク用の時間テーブルＴに初期
値をセットし、その内容を第１２図の到着予測時間テー
ブルにセットする。

初期値として、ドアの開閉状態より、あと何秒で出発で
きるかの時間や、エレベータ−休止時等における起動ま
での所定時間が考えられる。

次に、階床を１つ進め（ステップＥ３ｏ）、階床がニレ
ミータ−位置と同一となったがどうか比較する（ステッ
プＥ４０）。もし、同一となれば、１台のエレベータ−
の到着予測時間テーブルが演算できたこλにな９、ステ
ップＥ９０ヘジャンプし、他のエレベータ−について同
様の処理を（シかえず。一方、ステップＥ４０において
、−Ｎｏ”であれば、時間テーブルＴにＬ階床走行時間
′Ｉｉｒを加算する（ステップＥ５０　Ｊ　、そして、
この時間テーブルＴを到着予測時間テーブルにセットす
る（ステップＥ６０）。次に、かご呼びあるいは割当て
ホール呼び、すなわち、着目エレベータ−がサービスす
べき呼びがあるかどうか判定し、もしあれば、エレベー
タ−が停止するため、１回停止時間Ｔｓｆｉ”時間テー
ブルに加算する（ステップＥ８０）。次にステップＥ３
０ヘジャンプし、全ての階床について、上記処理をくり
返す。

なお、ステップＥ５０とステップＥ８０における１晰床
走行時間Ｔｒと１回停止時間’ｆ、ｄ、Ｖミュレーショ
／系のソフトウェアより最適運転制御パラメータの１つ
として、与えられる：第１５図は、呼び割当てプログラ
ムの７０−でこのプログラムはホール呼び発生時起動さ
れる。

本プログラムでは、呼び割当てのアルゴリズムは２つ有
り、１つはステップＡ６０に示すように長持ち呼び最小
化呼び割当てアルゴリズム（＠１６図で後述）であり、
もう一方は、ステップＡＴＯに示すように到着予測時間
最小呼び割当てアルゴリズム（第１７図で後述）である
。これらのアルゴリズムの選択は、第１３図に示す最適
運転制御パラメータの中のアルゴリズム選択パフメータ
ＡＩＩにより切換えられる。

第１５図にもどり、まずステップＡＩＯで発生ホール呼
びを外部よりよみこむ。そして、ステップＡ２０とＡＩ
ＯＯ、ステップＡ３０とＡ９０とで以下の処理をループ
演算する。すなわち、発生ホール呼びがあれば、いずれ
かの呼び割当、て−アルゴリズムで演算し、この呼びを
選択された最適エレベータ−に割当てる（ステップＡ８
０］。

第１６図は、長持ち呼び最小化呼び割当てアルゴリズム
の処理フ゛ローである。どのエレベータ−が最適かを判
定するため、ステップＡ６０−１とＡ６０−６によシヱ
レペータ一台数でループ処理する。ループ内の処理は、
まずステップＡ６０−２で、発生ホール呼びを含む前方
階の割当てホール呼びの最大予測待時間Ｔ□ｔを演算す
る。なお、予測待時間とはホール呼びが発生してから現
在までの経過時間を示すホール呼び経過時間（第１２図
参照）と到着予測時間（第１ｚ図参照）を加算したもの
である。次のステップＡ６０−３では、第７図で前述し
たように発生ホール呼びを含む前後所定階床の停止呼び
から停止呼び評、価値Ｔａｒ演算し、この評価値と前述
の最大予測待時間Ｔ　ｍ　ｍアとで（１）式の評価関数
φを演算する（ステップＡ６０−４３゜そして、この評
価関数φの中で最小のエレベータ−を選択する（ステッ
プＡ６０−５１゜以上の処理をすべてのエレベータ−に
ついて実行すると、ステップＡ６０−５の演算により、
最適な評価値のエレベータ−が選択されていることにな
る。

もう一方の呼び割当てアルゴリズムとして、第１７図に
到着予測時間最小呼び割当てアルゴリズムのフローを示
す。第１７図は第１６図のフローとほぼ同一であるが、
ステップＡ７０−２０処理のみ異なる。このアルゴリズ
ムでは、発生ホール呼びまでの到着予測時間の最小の評
価−値のエレベータ−を選択するため、第１２図のデー
プルから発生ホール呼び階ｌり到着予測時１ｂ’ｌＴｉ
をロードしている。

以上、運転制御プログラムの主なプログラムである到着
予測時間テーブルの演算プログラムと呼び割当てプログ
ラムの処理７ｏ−ｆ説明したが嘱この他、運転制御プロ
グラムには、混雑階への複数台のエレベータ−をサービ
スする複数台サービス処−理プログラム、交通需要が閑
散時のときエレベータ−ｔＳらかしめ決められた階へ待
慎させる分緻侍機処理プログラム等があるが、−これら
の説明は省略する。

次−ニ、シミュレーショ／系ソフトウェアのプログラム
を第１８図〜第２３図を用いて説明する。

第１８図はデータ収集プログラムのフローで、このプロ
グラムは一定周期毎（たとえば１秒）に起動され、かつ
、一定時間（たとえば第１１図に示すように１９分間］
データを収集すると、第１３歯のサノプリ／グデータテ
ーブル８Ｆ２１に格納する。データ収集項目にＴＩ′ｓ
、種々あるが、本発明のプログラムでは、特に行先交通
量ＣＮ、エレベータ−の１階床走行時間ｔ、、、１回停
止時間ｔ８の３項目゛のデータを収集している。

まず、ステップ８Ａ１０，８Ａ２０で行先交１ｋｌｃ目
を収集する。このために、ｉ階の乗客を行先階ｊ毎に分
配する必要があるが、これは、ｉ階での乗りこみ乗客数
（かご重量構出装置等により検出］と次の停止階へ止ま
るまでの間に生じ九力）と呼びにより行先１１ｊが解る
ので、適当に乗客を分配することができる。第２表は、
このようにしてデータ収集した行先交通量Ｃｒ５の例（
ビル階床８階の場合）である。ここで、行扼父通量ＣＩ
Ｊの総和（ΣＣｕ）は、その時間内に生じ九乗客数と等
しくることは言うまでもない。

次に、ステップ５Ａ３０と５Ａ４０は、１階床走行時間
のデータを収集するためのフローで、エレベータ−の走
行階床数と走行時間を収集し、サンプリングタイム終了
後、走行時間を走行階床数で除算すれば１階床の走行時
間が演算できる。また、同様に、ステップ８Ａ５０と５
Ａ６０でも、エレベータ−の停止回数とドア間中時間（
停止時間）をデータ収集して、１回停止時間を演算でき
る。

ステップ８Ａ１０〜８Ａ６０で収集し友データは、サン
プリングタイム終了となると前述の演算を行い、かつ第
１３図のサンブリフグデータテーブル５Ｆ２１のオンラ
イン計測テーブルおよび時間帯別テーブルに各々格納さ
れる。なお、オンライン計測のデータテーブルはＣ１１
＠Ｗ　ｇ　Ｌ　ｒ　＠＠Ｗ　＋’ｓａ＊ｗのように項目
名にｎｅｗの添字を付加し、時間帯別テープにニｇ−Ｌ
Ｃｏ１ａ、　ｔｔｏ＋ａ＊　”ｍａ＋ａ（Ｄようにｏｌ
ｄの添字を付加して表記している。

第１９因ｉｆシミユレーシヨン用データ演算フログラム
のフローで、このプログラムｔｉＩＩｊＵｓ起動（第１
１図のタイミングから１０分間毎起動）される。シミュ
レーション用データは、オンライン計測したデータと過
去のデータとを適当な結合変数ｒｆ加味して予ｊＡＩ］
演算している。たとえば、行先父Ｊｆｆｉ皺ではステッ
プ５Ｂ２０に示すように、Ｃｐｒａ＝ｒｃｎｓｗ＋（１
−ｒ）Ｃｏ＋ａ　　　・・・・・・・・・（３）と演算
される。したがって、結合変数ｒが大きいほどオンライ
ン計測の行先交通量のデータの重みが大きくなる。なお
、予測データにはｐｒｅの添字を付加しているう 上記と同様に、１階床走行時間および１回停止時間の予
測データｌ　’ｐ’＠＊　１ｓＢｒ＊も演算される（ス
テップ５Ｂ３０＞ｏまたこの”１９１６ｇ　”ａｐｔ＠
のデータは第１３図に示す最適運転制御パラメータ５Ｆ
２９のＴ、、Ｔ、のテーブルにセットされる（ステップ
８Ｂ、４０）。

そして、このプログラムで演算された予測データをもと
にシミュレーションを実行するため、第２０図のシミュ
レーションによる各種曲線演算プログラム（タスク）を
起動する（ステップ５Ｂ５０）。

第２０図はシミュレーションによる各種曲線演算プログ
ラムのフローで、このプログラムは第１９図のステップ
５Ｂ５０よシ起動される。

シミュレーションのパラメータとして、呼び割当ての゛
アルゴリズムを選択するためのアルゴリズムパラメータ
Ａｇ、および、（１）式で前述したような重み係数であ
る制御パラメータαがあり、それぞれのパラメータケー
スについてシミュレーションを実行する。

まず、行先交通量等のシミュレーション用データをセッ
トしくステップ５ＣＩＯ）、またアルゴリズムパラメー
タをセットする（ステップ８Ｃ３０）。

アルゴリズムパラメータはＡ８であり、Ａｓ＝１で長待
ち呼び最小化呼び割当てアルゴリズムが選択され、Ａｓ
＝２で到着予測時間最小呼び割当てアルゴリズムが選択
されるようになっている。次に、ステップ８Ｃ３０で制
御パラメータを七ツ“トシ、シミュレーションを実行す
る（ステップ８Ｃ４−０３゜なお、制御パラメータαは
、たとえば、第１表、第８図に示すように、０，１，２
゜３．４０５ケースとなる。

そして、各ケース毎にシミュレーションされたその結果
はパラメータ毎に記憶される（ステップ５Ｃ６０）。

なお、シミュレーション結果の記憶は＠ｉ表に示したよ
うに、平均待時間と消費電力の２つとしているが、他の
評価項目について記憶して、曲線テーブルを作成しても
良い。

上記全ケースについてシミュレーションヲ終了すると、
第２２図に示す最適運転制御パラメータ演算プログラム
（タスク）を起動しくステップ５Ｃ８０）、このプログ
ラムは終了する。

ステップ５Ｃ４０のシミュレーション実行プログラムの
具体的フローは、第２１図に示す。シ・ミュレーション
プログラムは、・；エレベータ−そのものの動作プログ
ラム、たとえば、走行動作、ドア開閉動作プログラム等
と、これらのエレベータ−を効率良く管理する管理機能
プログラム、たとえば、呼び割当て機能、エレベータ−
の分散待機機能プログラム等に大別される。シミュレー
ション結果が精度良く求まるかどうかは、このシミュレ
ーションプログラムの構成に圧右され（出きるだけエレ
ベータ−システムと等価どなるようにプログラムを構成
することが望まれる。

さて、第２１図において、ますシミュレーションの次め
の初期値をセットしくステップ５Ｃ４０−１３、以下、
所定シミュレー７ヨｙ時間（７（とえば、１時間相当分
）だけループ処理される（ステップ５Ｃ４０−２〜５Ｃ
４０−１５）。次に乗客発生処理が行われる（ステップ
４Ｏ−２）。この乗客発生は、第１３図の予測行先交通
量Ｃ０，のデータ金もとに演算される。上起栄客発生処
理により、乗客が発生すると、ステップ８Ｃ’４０−３
〜５Ｃ４０−５により、発生ホール呼びを検出して、呼
び一〇当て処理が行わ′れる。この呼び割当て処理は、
第１５図で前述した、運転制御プログラムの中の呼び割
当てプローグ忙と同謙りログラムで処理される。

呼び割当て処理が終了すると、かごの動作のシミュレー
ションに処理が移行する。まず、エレベータ−の走行処
理を行い（ステップ８Ｃ４０−６）、そしてエレベータ
−の位置が停止位置になったかどうか判定し、停止位置
であれば、ステップ４〇−８〜５Ｃ４０−１３の処理が
実行される。

エレベータ−の位置が停止位置でられば、かご呼びゃ割
当てホール呼び等のサービス呼びが有るかどうか判定し
くステップ５Ｃ４０−８３，あればサービス呼びのりセ
クトおよび乗客の乗シ降り処理が実行される（ステップ
５Ｃ４０−９３゜そして、シミュレーション結果の評価
のために、エレベータ−の停止回数の収集（停止回数は
消費電力にほぼ比例しているため、このデータを収集す
る］、および待時間の収集を行う（ステップ５Ｃ４０−
１０゜５Ｃ４０−１１３゜次にドアの開閉処理（ステッ
プ８Ｃ４０−１２）を行ってエレベータ−毎の処理は終
Ｔする。なお、ステップ５Ｃ４０−８において、サービ
ス呼びが無ければ、エレベータ−の分散待愼処理が行わ
れる（ステップ８Ｃ４０−１３３゜上記の処理を所定シ
ミュレータ３フ時間について行うと、シミュレーション
結果の評価データである平均待時間、消費・電力をステ
ップ４０−１６にて演算しこのプログラムは終了する。

第２２因は最適運転制御パラメータの演算プログラムの
フローで、このプログラムは第２０図のステップ８０よ
り起動される。

本プログラムは、第２１図で演算された待時間曲縁デー
タと消費′峨力曲線デニタならびに設定器。

から入力した省エネ目標値とにより、エレベータ一群管
理運転ＫＩｌｋ適な運転制御パラメータを学習演算する
ものである。

まず、省エネ目標値ＰＭ′ｔ−人力する（ステップ８Ｄ
１０）。そして、シミュレーションによシ得られた曲−
データテーブル５Ｆ２６の内容をもとに、所定補間法ｔ
−適用して、第１０因に示すような待時間曲線ｆＴ１消
費電力曲ａｆＰを演算する。

ここで、所定補間法とは、たとえば、周辺のデータ３個
により２次曲線近似するような周知の方法を（旨す。

曲１！’ｔｓ’ｐが上記処理で演算されたので、この曲
ａｆｒを用いて、厳小点の運転制御パラメータ鴫と最小
の待時間ｆ↑（α１］を演算するっ〔ステップ５Ｄ３０
）。

次に、ステップ８Ｄ１０で入力された省エネ目標値ＰＭ
が０かどうか＠足され、もし、０であれば、ス、テップ
５Ｄ８０にジャンプし、このαｌをｉ＆適運転制御パラ
メータαの候補となる。一方、省エネ目標値ＰＭが０で
なければ、消費゛電力曲線ｆ、會用いて、 ｆｐ（αｔ　）　＝　’　ｐ　（α、Ｉｘ（１−ＰＭ）
　　　・・・・・・・・・（４）となる運転制御パラメ
ータαｔを演算する（ステップ８Ｄ５０　）。このα２
ｒ！、省エネ目標値ＰＭたとえば１０％を満足するよう
な運転制御パラメータを与えるものである。

次に、ステップ５Ｄ６０と５Ｄ７０によシ、待時間の上
限チェックを行う。すなわち、上記でもとめ友α２の点
の待時間ｆｔ（α２）は、所定値ＴＬｕτ　（上限値１
以内かどうか判定し、もしオーバしていれば、サービス
性が悪くなるため、待時間上限値Ｔｔ、Ｍｔ　’ｅ与え
る運転ＩＢＩＪ＃ノ；ラメータα。

を求める。

以上で、α１あるいはα２が求まったが、他のアルゴリ
ズムのシミュレーションにより求めた曲＠ｆＴ、ｆ、に
ついても同僚に演算し、これらの中で戚も良い、つまり
待時間最小となるアルゴリズムＡｓと運転制御パラメー
タαを選択する（ステップ５Ｄ８０，５Ｄ９０Ｊ。この
Ａｓとａはエレベータ−システムに対し、最適な運転制
御パラメータを与えるものとなる。

以上、本発明の一実軸例を詳細に説明したが、以下に本
発明の一実淵例の効果金運べる。

まず第１の効果として、マイコンＭ２により、時々刻々
と変化するビル環境状況をオンラインでデータ成果し、
このデータをもとに、ニレベニターのシミュレーション
を行って待時間曲線、消費電力曲−を傅、この曲線と目
標値によシ最適運転制御パラメータを学習演算している
ので、ピル環境変化に容易に群管理制御ｇｊｃ置が適応
可能でめシ、このことによシ平均待時間短幅、消費電力
の削減に大きく寄与する。　　　　　　　、　　。

第２の効果として、呼び割当ての評価関数として待時間
評価値と停止呼び評価値を用い、それらの計画値間の重
み係数αを変化させることにより一平均侍時１１Ｊ１紋
小となるように制御可能であるとともに、省エネルギー
運転も可能で、制［１が簡単に行い侍る。

第３の効果として、呼び割当てアルゴリズムを複数１有
しているので、そのときの行先父通量に最適なアルゴリ
ズムをシミュレーションによす選択−可能で、このこと
によシ、よシーノー平均待時間の性能同上が図れる。

第４の効果としで、オンラインでデータ成果しているの
で、エレベータ−シミュレーションに必要なパラメータ
を学習演算でき、シミュレータの精度同上が図れる。

第５の効果とし°て、本喪明のハードウェア構成として
、群管理制御装置内・にマイコンＭ、とマイコンＭ２の
２つのマきコ／；全有し、この両マイコ当ての↓′６答
性が良くかつ、オンラインによるシミュレーションも９
Ｅ［’ｆピル環境変化に短詩Ｉじ適応０Ｔ能である。

第６の効果として、各マイコン間の通信に直列通信専用
プロセッサ８　ＤＡｔ−活用しているＯで、通信線が削
減でき信頼性、経済性に寄与できるとともにマイコ／の
＊荷軽減にもａ与でき芯。　　　。

次に本発明の他の実態例を述べる。

本発明の一実軸例では、シミュレーションの各檀曲線と
して、平均待時間開−と曽費電力曲−にりいて説明した
が、この他に、長待ち曲線を利用してもよい。ここで、
長待ち、曲線は、待時間６０秒以上の発生確率としたり
、平均待時間め２〜３倍以上の発生確率とした゛りする
こと′で簡単に演算できる。この長待ち曲線は、平均待
時間曲線、の代用としても良いし、併用してもよい。た
ｉえば、併用する場合、第１０図に示゛すよ°うに１．
上限待時間とともに新たに上限長祷ちを設け、それぞれ
の論理和で省エネ連転時の運転制御パラメータに制限を
刃口えることができる。

また、第１５図において、呼び割当てアルゴリズムは２
つとしたが、これ以外の呼び割当てアルゴリズムを付加
しても艮い。しかし、アルゴリズムが多くなると、シミ
ュレータ系／のケースが増大するので、マイコン１１１
１では処理能力が不足するため、複数のマイコンを設け
るか、あるいは、１１／Ｉ叱Ｊ）汎用中漬コンビ！１．
−タ咎を１−１用する会費もでＣ〈る。

以上述べたように、本発明の群管理制御によれば、変通
需要に即応し几非常に効率的なエレベータ−サービスを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明によるエレベータ一群管理制御装置ｔ′絖明
するための一実施例であって、第１図は群管理制御装置
の全体構成図、第２図は群管理運転制御系の構成図、第
３図はシミュレータ系の構成図、ｇ４図は号機制御系の
楕成図、ｍ５珈ｒｔ８ＤＡのブロック構成図、第６図は
ソフトウェアの全体構成を説明するための図、第７因は
評価関数の説明図、第８図〜＠１０図はパラメータと待
時間および消費電力曲線との関係説明図、第１１図は演
算タイミング説明用タイムチャート、第１２図は群管理
運転制御系のテーブル構成図、第１３（２）はシミュレ
ータ系のテーブル構成図、第１４図は到着予測−ｆｆ時
間テーブルの算出用フローチャート、第１５図は呼び割
当て演算用フローチャート、第１６図は長持ち最小化呼
び割当て演算用フローチャート、第１７図は到漕予測待
時間岐小呼び割当て演算用フローチャート、第１８図は
データ収実用フローチャート、第１９図はシミュレーシ
ョン用データ演算フローチャート、第２０図はシミュレ
ーションによる谷檀曲−作皮用フローチャート、第２１
図はシミュレーション実行用フローチャート、第２２図
は赦適運転制御パラメータ演算用フローチャートである
。 ＭＡ・・・エレベータ一群管理制御装置、ＨＣ・・・ホ
ール呼び信号、Ｍｌ・・・エレベータ一群管理運転制御
用マイコン、Ｍ２・・・シミュレーション用マイコン、
８ＤＡ・・・マイコン間の直列通信専用プロセッサ、Ｅ
１〜Ｅ、・・・号機制御用マイコ７、ＰＭ・・・目標設
第２図 茅３１ 第４　ｍ 茅　ｑ　謹 第　８　目 子。 ・　　ぜＥ転！制御パウメー７　〆 第　１０図 蓮卓収隼り＃、、ンメー７〆 第　１１　厨 ′４１ｚ図 ７７、７３図 第　１４（２） 芽１６１ｆｆｉ 茅１９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多階床間に就役する値数台のエレベータ−と、上記
   階床に設けられたエレベータ−を呼び寄せるためのホー
   ル呼び装置と、エレベータ−ケージ内に設けられた行先
   階を指示するためのケージ呼び装置とを備え、上記複数
   台のエレベータ−のうち選択されたエレベータ−にホー
   ル呼びを割当てる群管理制御において、可変パラメータ
   を有する評価関数に従ってホール呼びをサービスするエ
   レベータ−を選択する手段と、上記群管理制御をシミュ
   レートして上記可変パラメータを算出するシミュレート
   手段、！：全備えたことを待機とするエレベータ−の群
   管理制御装置。 ２、特許請求の範囲＠１項において、上記可変パラメー
   タは、上記評価関数を構成する係数パラメータを含むエ
   レベータ−の群管理制御装置。 ３、特許請求の範囲第２項において、上記評価間ａ＆′
   ｉ、ホール呼びに対する待時間と当該ホール呼びをサー
   ビスするに要する消費゛電力との関数から成り、上記係
   数パラメータは、上記待時間と消費電力との重み付は係
   数とするエレベータ−の群管理制御装置。 ４．１＃許請求の範囲第１項において、上記可変パーラ
   メータは、予め設定された複数の評価関数のうちの一つ
   を選択する評価関数選択パラメータを含むエレベータ−
   の群管理制御装置。 ５、特許請求の範囲第４項において、上記複数の評価関
   数は、少なゆとも、既割当済ポール呼びに対する待時間
   を用いた評価関数と、その他の評価関数とから成るエレ
   ベータ−の群管理制御装置。 ６、％許請求の範囲第１項において、上記シミュレート
   手段は、上記エレベータ−選択手段と等価なシミュレー
   タを備え、少なくとも、上記エレベータ−の位置情報と
   上記呼び情報とを大刀してシミュレートした結果得られ
   る特定のパラメータを算出するように構成したエレベー
   タ−の群管理制御装置。 ７、％許請求の範囲第６項において、制御目標値を設定
   する手段を備え、上記シミュレート結果とよ一煕暉御、
   目・標値とを比較して、特定のバネメータ８′、峙許請
   求の範囲第１項において、上記シミュレート手段は、少
   なくとも、上記群管理制御情報を所定期間収集するデー
   タ収集手段と、この収集デーダからシミュレーシ′：＋
   ノ用データを算出・する手段と、このシミナレーション
   用データから上記複数エレベータ−の群管理制御をシミ
   ュレートする手段を備えたエレベータ−の群管理制御装
   置。 ９、特許請求の範囲第１項において、上記シミュ関数と
   等価なシミーレータを門え、この可変パラメータを順次
   切換えることにより得られるシミュレート結果からシミ
   ュレーション曲＃を作成し、このシミュレーション曲−
   から最適パラメータを算出するように構成したエレベー
   タ−の群管理制御装置。