JPS5926872A - エレベ−タの群管理装置 - 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、エレベータ群管理装置に係り、特に、コンピ
ュータを用いたエレベータ群Ｒ埋制御装置に関する。

従来の群管理装置は、ピル固有の交通量に適応し、たき
め細かな制御をしていないので、エレベータがホール呼
び発生階に到着する予測時間は、既に割付けられている
ホール呼びサービス後に発生するかと呼びゃ、〃またに
発生したホール呼び等により、狂いが生じる欠点があっ
た。

本発明の目的は、エレベータが、ホール呼ヒ発生階に到
着する予測時間金、精度良く求めるために、省エネルギ
ー運転時にも梢度良く停止確率を求める手段を提供する
にある。

本発明の特徴は、ホール呼び全エレベータに割当てる群
管理制御において、エレベータがポール呼び発生階に到
着する予測時間をｉ＊算する際に、交通需要別、方向別
でかつ、階床別に求めたエレベータの停止確率を導入し
て実際の到着時間に近ずけることにより、効率の良い群
管理制御金回１詫としたこと、および、省エネルギー運
転時にも硝度良い停止確率金求めるために、ホール呼び
数やかと呼び数ではなく、乗降人数から停止確率金求め
ることにした点にある。

以下、本発明全第１図ないし第５１３図に示す具体的一
実施例により詳細に説明する。

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。

エレベータ群管理装置ＭＡには、エレベータ運転制御１
ＵＢとビル内交通量収集機能と交通量の特徴または時刻
信号等から交通需要を区分する信号全演算する機能とエ
レベータが方向反転する回数を演算する機能との三つの
機能から階床別、かつ、方向別にエレベータが停止する
確率を演算する機能を司どるマイコンＭがある。

マイコンＭには、ホール呼び装置ｉ−ｉ　Ｄからの呼び
信号１．（Ｃｋ並列に人出力する回路ＰＩＡ（１）ｅｒ
ｉｐｈｅ、ｒａｌ　１ｎｔｅｒｆａｃｅ　Ａｄａｐｔｅ
ｒ　　）を介して接続され、またドアの開閉や、かごの
加減速指令等間々のエレベータを制御する号機側；叶用
マイ：７７Ｅ１〜Ｅｎ（ここで、エレベータは、ｎ＄４
１ｉあるものとする）とは、直列通信プロセッサ５ＤＡ
１〜５ＤＡｎと通信回線ＣＭ１〜ＣＭｎを介して接続さ
れている。一方、可変パラメータノ決定に必要な指令金
与える設定器ＰＤ（図示せず）からの信号ＰＭ（図示せ
ず）は、並列に信号を入出力する回路１’ＩＡｉ介して
人力される。

また、号機制御用マイコンＥ１〜Ｅｎには、制御に必要
なかご呼び情報、各階床でのがご荷重変化量情報、エレ
ベータの各種安全リミット名インチや、リレーＪ５答ジ
ン・プで構成する制御人出カ素子ＥＩＯＩ−４：ＩＯｎ
と並列に信号金入出力する回路Ｐ　Ｉ　Ａと全信号線Ｓ
　ｌ０Ｉ−８ｌ０ｎｋ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。

マイコンＭ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側併用マ
イコンＥ１〜Ｅｎとホール呼びＨＣより制御に必要な情
報を取り込む。また、運転ＮｊＩＪ御プログラムは、可
変パラメータ音用いて呼び割当てを行なっている。たと
えば、このパラメータには、呼び割当ての評価関数の一
要素であるエレベータ到着予測時間を精度良く求めるた
めに必要な停止確率、または、満員予測を精度良く実現
するための満員予測直等がある。

これ等の演算は、出動時、昼食前半時、昼食中半時、昼
食後半時、平常時、平常混雑時、退勤時、閉厳時等の交
通需要別に実時間で処理され、その時々でエレベータ群
管理に最ｉＭなパラメータを出力する。したがって、本
発明によるエレベータの群管理制御は、時々刻々と変化
するピルの環境状態に対応＝Ｉ能であり、エレベータの
群管理性能向上に大きく寄与する。

仄に、各マイコンの具体的なノ・−ドウエア構成を示す
。これらのマイコンは゛、第２図、第３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ｈｉ　Ｐ　Ｕ
　（Ｍｉｃｒｏ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　’（Ｊｎｉｔ
　）は、８ピッ＋−１１６ビツト等が用いら才ｔ１特に
号機制御用マイコンＥ　１−Ｅ　Ｈには余り処理能力を
要しないことから、８ビットＭＰＵが適当である。一方
、エレベータ運転制御用マイコンＭは、複雑な演算全必
要とするため、演算能力のすぐれた１６ビツトＭＰＵが
適当である。

さて、各マイコンには、第２図、第３図に示すようにＭ
　ｌ）　Ｕのパス線ＢＵＳに制御プログラム等を格納す
る１もＯＭ（１もｅａｄ　Ｑｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ　）
　ト、１ｌｔｌＪ　（卸データヤワークデータ等全格納
する几ＡＭ（Ｉもａｎｄａｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏ
ｒｙ）および、並列に信号を人出力する回路ＰＩＡ、他
のマイコンと直列通信を行なう専用プロセッサＳ　ＤＡ
　（５ｅｒｉａｌＪＪａｔａ　Ａｄａｐｔｅｒ）がｊ妾
続される。

なお、各マイ：７７＃　Ｅｌ　〜Ｅｎで、Ｉｔ　Ａ　Ｍ
　。

ＩＬ　ＯＭは、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２図は、エレベータ群管理装置の構成を示す。

＠３図において、エレベータ制御データとして、たとえ
ば、かご呼びボタンＣＢ−？、安全リミットスイッチＳ
　Ｗ　Ｌ　、　　リレーの接点５ＷＲＹ、かご重量Ｗｅ
ｉｇｂｔがＰ　Ｉ　Ａより几ＡＭに取り込まれる。一方
、ＭＰＵより演算されたデータは、ＰＩＡより応答ラン
プＬａ１Ｔ１１）　−？　ＩＪレー几ｙ等の制御出力素
子に出力される。

ここで、第２図、第３図に用いられたマイコン間の直列
通信用プロセツ＋ｊｓＤＡのノ・−ド構成（は第４図に
示すように王として送信用バッファＴＸｎ、ｆ信用バツ
クアＲＸｎ、データのパラレル／シリアル変換を行なう
Ｐ／Ｓと、その逆変換を行なう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。送信バッファＴＸ１１．受信バッフ
ァＲＸ　Ｂはマイコンより自由にアクセス可能でデータ
の責、き込み、読み出しができる。一方、ｓＤＡ＆よコ
ントローラＣＮ　’Ｉ”より、送信バッファＴ　Ｘ　ｙ
ｌの内谷全Ｐ／Ｓ’に介して、他の５１）Ａの受信バッ
ファ几ＸＢに自動送信する機能ヲもつ。したがって、マ
イコンｔま送受信処理は一切行なう必要がないため、他
の処理に専念できる。なお、この５ＩＪＡに関する詳＋
ｌ′ＩＩＩな構成及び動作説明ばｌ侍開昭５６−３７９
７２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を第５図に
より全体構成から説明する。

帛５図に示すように、ソフトウェアは停止確率全演算す
るソフトウェアと、得られた停止確率のもとで群管理運
転’＋ｆｊｌ）　＃を行なう運転制御プログラム５Ｆ１
１よυ成り、ともにマイコンＭＫより処理される。しか
し、停止確率演算ソフトウェアと運転制御ソフトウェア
は、ｉ６１単に分離できるのでそれぞれ別のマイコンを
便って１７（ｊ単に構成できる。

運１（駄１１ｉｌＪ　ｌ卸プログラム５ＦＩＩは、呼び
の割当て処理ヤ、エレベータの分散待磯処哩等エレベー
タの７洋管理７間］卸を直接的に指令し制ｒ卸するソフ
トウェアである。このプログラムの入力情報として号（
幾制御プログラム（第１図：マイコンＥ１〜Ｅｎに内蔵
）かし送信されてさたエレベータ位置、方向、かご呼び
等のエレベータ制御テーブルＳ　Ｌ”　１、ホール呼び
テーブルＳＦ２、ならびに停止確率演舞−ソフトウエア
で演３：１．シ、出力され７ζ停正確率パラメ一タ等金
人力データとしている。

一方、停止確率演算ソフトウェアは、下記の死埋プログ
ラムより構成される。

（υ　ビル内又通遺収集プログラム（ＳＦ’３　Ｊ・・
・・・・ホール呼び、エレベータ１ＵＩＪ　ｂ＋１テー
ブルの内ｙｔオンラインで所定周期毎にサンプリングし
、ピル内交通量を主に収集するプログラムである。

（２ン　　交通需要区分プログラム（ＳＦ５）・・・用
ビル内交通量収集プログラムＳＦ３によって得られる交
通面テーブルＳＦ４と時刻１に報１”　Ｉを人力として
、ピル内交通最を出動、昼食前、昼食中、昼食後、平常
、平常混雑、退勤、閑散の８つの交通１１，９要に分割
するブロクリムである。

（３）　　エレベータ方向反転回数演算プログラム（Ｓ
　Ｆ　７　）・・・・・・上記交通需要区分プログラム
ｓＪｉ″５によって分割されたそれぞれの交通需要期間
中に各エレベータが方間・反転した回数を演算するプロ
グラムである。

（４）停止確率演算プログラム８　Ｆ　９・・曲・交通
ｌよテーブルＳＦ４と交通需要区分信号ｓＩＩ″６ｆｃ
人カして交通需要別、方向別、がっ、階床別に停止確率
を演算し、停止確率パラメータ学胃テーブルＳＦＩ　Ｏ
の停止確率パラメータを指数平滑することによυ、最適
な停止確率を学習することと、現在のピル内交通量を検
出してフラグ金設定するプσグラムである。

次に、本発明の一実施例で用いられるテーブル構成を第
６図、第７図により説明する。第６図は運Ｑｔｉ　１ｌ
ｔｌＪ　（＋ｍプログラムＳＦＩ　１のテーブル構成で
、大別して、エレベータ制御テーブルＳＦ１、ホール呼
びテーブルＳＦ２で構成される。各ブロック内のテーブ
ルは、下記に述べる運転制御′プログラム全説明すると
きに、その都度述べる。

第７図は、停止確率演算ソフトウェアのデープル構成で
、交通量テーブルＳＦ４、変通需要区分テーブルＳＦ６
、方向反転テーブルＳＦ８、停止確率パラメータ学問テ
ーブルＳＦＩ　Ｏのブロックで１！１ｑ成される。

次に、本発明のソフトウェアの一実ｔＡＮを述べる。

最初に運転制御プログラム？説明し、次に停止確率演算
ソフトウェアを説明する。なお、以下に説明するプログ
ラムは、プログラムを複数のタスクに分割し、効率良い
制御を行な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、他のプログラノ・からの起動が自由に
できる。

さて、第８図ないし第１０図に運転制御プログラムのフ
ロー金示す。運転１１ｔｌＪ岬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つについて説明する。

第８図は、待時間評価１＋ｉ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’ａ［算
するプログ・ラムのフローである。このプログラムは、
たとえば、−秒毎に周期起動され、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、かつ、全
エレベータについて停止確率パラメータ音用いて演算す
る。

第８図において、ステップＥＩＯとＥｌｏｏは、すべて
のエレベータ台故について、ループ処理すること金示す
。ステップＥ２０で、まず、ワーク用の時間テーブルＴ
に初期１直全セツトし、その内容を第６図の到着予測時
間テーブルにセットする。

初期直として、ドアの開閉状、軛上り、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Ｅ３０）、階床がエレベ
ータ位置と同一となったかどうかを比較する（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とになり、ステップ
Ｅ１００ヘジャンプし、曲のエレベータについて、同様
の処理とくり返す。一方、ステップＥ４０で、’ＮＯ’
であれば時間テーブルＩｌｌに１階床走行時間’ｉ’　
ｒ　ｉ加算する（ステップＥ５０）。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
ラ；’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
が必るかどうか判定し、もしあれば、エレベータが停止
するため、１階停止時間゛■゛８を時間デープルに加算
する（ステップＥ８０）。次に、ステップＥ３０ヘジャ
ンプし、全ての階床について上記処理をくυ返す。しか
し、もしなければ、エレベータは、現時点では停止しな
い。しかし、割当て済みホール呼びサービス後にかご呼
び等により停止する場合があるため、交通需要別かつ階
床ｊ別かつ方向り別に求めた停止確率Ｐｊ′ｆｃ醍って
、時間テーブルＴ　Ｋ　Ｐ　”：　Ｔ　８を加算する（
（Ｅ９０）。

第９図は呼び割当てプログラムのフローで、このプログ
ラムは、ホール呼び発生時に起動される。

本プログラムでは、呼び割当てのアルゴリズムはステッ
プＡ５０に示すように長待ち呼び最小化呼び１す１当て
アルゴリズム（第１０図で後述）である。

ホール呼びが発生すると、まず、ステップＡ１．０で発
生ホール呼び全外部より読み込む。そして、ステップＡ
２０とＡ８０．ステップ、Ａ　：３０とＡ、７０とで以
下の処理金ループ演算する。

すなわち、発生ホール呼びが必れば、長待ち呼び最小の
意味で最適なエレベータに、この呼びをｄり当てる。（
ステップＡ６０）。

第１０図は、長待ち呼び最小呼び割当てプルゴリズムの
処理フローである。どのエレベータが最適か全判定する
ため、ステップＡ３０−１とＡ、　５０−６によυエレ
ベータ台数でループ処理する。ループ内の処理は、まず
、ステップＡ３０−２で、発生ポール呼び金含む前方階
の割当てホール呼びの最大予測待時間Ｔ□Ｘ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６図参
照）を加算したものである。次のステップＡ３０−３で
ｔよ、発生ポール呼び金含む前後所定階床の停止呼びか
ら停止呼び評価匝Ｔｃ全演算し、この評１ｌｌＩｉ直と
前述の最大予測待時間％ｚ　とで評価関数φを演算する
（ステップＡ３０−４）。そシテ、この評価関数φの中
で最小のエレベータｆ選択する（Ａ５（１−５）。以上
の処理全すべてのエレベータについて実行すると、ステ
ップＡ３０−５の演算により、最適な評価直のエレベー
タが選択される。

次に、停止確率演算ソフトウェアのプログラムを第１１
図、第１２図に示す。

第１１図は、エレベータ方向反転回数を求めるプログラ
ムで、まず、ステップＩＩＯでエレベータ状態テーブル
で方向反転したエレベータを検出し、ステップＩ２０で
、方向反転したエレベータの方向反転数に１全加算する
。ステップＩ３０で、更新した方向反転数を方向反転テ
ーブルに格納する。

第１２図は交通需要信号が変化するたびに起動される停
止確率を求めるプログラムである。

ステップＩ（１０では、−日の交通需要を出動、昼食前
、昼食中、昼食後、平常、平常混雑、閑散の７種に分類
する。ステップＩ（２０では、方向反転テーブルＳＦ８
から全エレベータの方向反転回数Σを求め、ステップに
３０では、停止確率全方向別に求めるために、階床ｊ全
初期セットする。

ステップ１（４０では、停止確率全方向別に求めるため
に、方向金まず、ＵＰに初期セットする。

次に、ステップに５０では、階床ｊが最」二階か、否か
の判定を行ない、もし、最上階でない場合口１、ステッ
プＩ（（３０で階床ｊに１全加算する。もし、最上階で
ある場合は、ステップに７０で階床ｊを初萌−ヒソトし
方−ＪＤ全Ｕ　Ｉ）からＤ６゜に変更する。

（−＋７）ｆｆｌ、Ｋ２Ｏで階床ｊｖこ１を加算する。

ステップ■ぐ８０では、交通量デープルの各階床ｊ１方
向り別の乗込み人数ｓ？と隣人数Ｔ？と全エレベータの
方向反転総数Σがら停止確率Ｐ？’ｆｃ求める。

ここで、α、βは、係数である。ステップに９０では、
求めた停止確率１）ｊと停止確率学習テーブルＳ■ｉ″
１０中にある過去に求められた停止確率９１から、新た
な停止イ１ｆｊｉｆ＜Ｑ＋　ｋＱ＋　＝　ｒ−Ｐｊ−１
−（１−ｒ）Ｑ＋　として求める。ここでｒは係数であ
る。この結果であるＱ？を学習した停止確率として停止
確率学習テーブル５ＦＩＯに格納する。

次に、ステップ■ぐ１００では、階床Ｊが最上階でしか
も方向がＤ　ｓｗａであれば、全べての停止確率Ｑ？が
求まったことになり、次のステップ１ぐ１１０で、方向
反転テーブルおよび交通量テーブルをクリアして終了す
る。もし、そうでない場合は、すべＣの停止確率Ｑｊが
求まっていないたメ、スデッ７’に５０にもとり停止確
率ＱＶ金求める。

本発明によれば、エレベータが、ホール呼び階に到着す
る予測時間を従来の到着予測時間演算方法に比較して、
正確に求めることができる。この結果、長待ちの短縮、
平均待時間の短縮等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は、本発明の一実施例のハードウェ
ア構成図、第５図は本発明の全体ソフトウェア構成図、
第６図、第７図は第５図のテーブル構成図、第８図ない
し第１０図は、運転制御プログラムフローチャート、第
１１図、第１２図は、本発明の中心である停止確率演算
プログラムフローチャートである。 ＭＡ・・・エレベータ群管理装置、Ｉ−ＩＬ）・・・ホ
ール呼び装置。 ＄　１　目 Ｅｌｌ）ｌ　　　　　　１Ｊｉ）Ｚ　　　　　　　　　
　　　　ｌ：１０ｆｔ茅２　ロ 茅３目 羊４凶 奉　ｂ　　囚 第　７　　の 第　２５　　　図 秦　　９　　図 羊　　１０　　　の 椿　ｌｌ　　国

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多階床間に就役する複数のエレベータと、各階乗場
   に設けられた前記エレベータを呼び寄せるためのポール
   呼び装置と、前記各エレベータかご内に設けられた行先
   階を指示するためのかと呼び装置と、ピル内交通量金収
   集する手段と、変通量の特徴または時刻信号等から交通
   需要を区分する信号を演算する手段と、可変パラメータ
   をもつ評価関数に従ってポール呼び全サービスするエレ
   ベータを選択する手段とを備え、前記複数台のエレベー
   タのうち選択されたエレベータにポール呼ヒを割尚てる
   群管理制御において、エレベータが方向反転−する回数
   を演算する手段と、前記ピル内交通渚ヲ収集する手段と
   、この手段から階床別、方向別にエレベータが停止する
   確率を演算する手段とを備えだことを特許とするエレベ
   ータの群管理装置。 ２、　　％　許ｓＷ求の範囲第１項において、エレベー
   タが方向反転する回数を演算する手段、ピル内交通量全
   収集する手段、および、階床側方向別にエレベータが停
   止する確率全演算する手段は、交通需要別に集計される
   ように構成したこと全特徴とするエレベータの群管理装
   置。 ３、特許請求の範囲第２項において、交通需要別、方向
   別で、かつ階床別に求めたエレベータの停止確率と、既
   に求めである同一の交通需要、同一の階床、かつ同一方
   向の停止確率から新たな停止（１１ａ率を演算して学習
   することを特徴とするエレベータの群管理装置。 ４、特許請求の範囲＠’ｓ　１項において、文通需要別
   、方向別、かつ階床別に求めたエレベータの停止確率全
   可変パラメータとして用いた評価関数に従ってポール呼
   びをサービスするエレベータを選択する手段を備えたこ
   とを特徴とするエレベータの群管理装置Ｎ０