(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
複数のエレベーター号機を備え、複数階床において、前記複数のエレベーター号機の内の特定のエレベーター号機がサービスするゾーンが設定されるエレベーター装置において、
行先階登録情報に基づいて出発階別および行先階別に利用者情報を検出する出発階別行先階別利用者検出部と、
前記出発階別行先階別利用者検出部によって検出される前記利用者情報が示す、各階からの乗車人数に基づいて、前記ゾーンを設定するゾーン階分割設定部と、
を備え、
前記ゾーン階分割設定部は、前記エレベーター号機が受け持つ乗車人数に関わる指標に基づいて前記ゾーンを設定し、
前記指標は、前記エレベーター号機の定員数と乗り込み率の積算によって算出される利用可能人数であることを特徴とするエレベーター装置。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【0014】
図1は、本発明の一実施形態であるエレベーター装置の概略構成を示すブロック構成図である。
【0015】
本実施形態のエレベーター装置においては、乗場に設けられる乗場行先階読取部1および乗場利用者検出部2すなわち乗り場装置によって収集される行先階登録情報が、入出力信号を制御する入出力制御システム3を介して、複数台のエレベーター号機7a,…,7bを群管理制御する群管理制御システム9に送信される。なお、乗場行先階読取部1および乗場利用者検出部2の各々は、エレベーター号機がサービスする各階床に設けられたり、各階床において複数台設けられたりする。
【0016】
乗場行先階読取部1は、入力情報を群管理制御システム9へ送信するために使用される行先階読取部1aと、関連情報を報知する報知部1bと、行先階の登録などを行うために操作される乗場行先階入力部1cと、乗場行先階入力部1cによって入力される行先階情報を記憶する行先階記憶部1dを有している。
【0017】
乗場利用者検出部2は、乗場に設置されるセンサなどによって乗場利用者(以下、「利用者」と記す)を検出する利用者検出部2aと、利用者各自の行先階情報や、VIPや一般利用者や車いす利用者などの属性情報を送信する、利用者情報送信部2bを有している。これらの情報は、エレベーター利用者が携帯するタグなどから読み取られたり、生体認証などの個人識別情報に関連付けられたデータベースから読み出されたりしても良い。
【0018】
群管理制御システム9は、学習系9bおよび知能系9cを有する運行管理制御系9aを備えている。運行管理制御系9aは、行先階登録情報に基づいて、行先階の登録処理(呼び登録)を行う行先階登録処理部9aaのほか、次のような構成部を有している。
【0019】
すなわち、運行管理制御系9aは、行先階登録情報に基づいて出発階別および行先階別に利用者を検出処理する出発階別行先階別利用者検出部9abと、エレベーター号機のゾーン階分割を設定するゾーン階分割設定部9acと、設定されたゾーン階分割に基づいて、各ゾーンに、ゾーンを受け持つエレベーター号機を、所定の条件に従って割り振るエレベーター選択部9adと、登録された呼びを割り当てるエレベーター号機を選択して、選択されたエレベーター号機に運転指令を出力する選択エレベーター出力部9aeを備えている。
【0020】
なお、選択エレベーター出力部9aeは、登録された呼び(利用者の出発階および行先階)、設定されたゾーン階分割およびゾーンに割り振られたエレベーター号機、所定の評価指標(待ち時間など)に基づいて、呼びに割り当てるエレベーター号機を選択して、選択されたエレベーター号機へ運転指令を出力する。
【0021】
ここで、ゾーン階分割設定部9acは、所定時間が経過するたびに、所定時間(例えば、数分程度)が経過した時点の直前の所定時間内における行先階登録情報に基づいて検出される出発階別行先階別利用者情報を用いて、ゾーン階分割を更新する。
【0022】
群管理制御システム9における学習系9bは、現在の運行状況データを解析して学習することで、現在の運行パターンが既知の運行パターンのいずれに該当するかを判断する。また時々刻々と変化するビルの利用状況を学習し、各階毎の特徴量を学習する。例えば、学習系9bによって各エレベーターの乗込み率を各階別に学習することにより、各運行パターンに基づいた乗り込み率を設定することができる。この乗り込み率は、後述するように、ゾーン階分割において用いられる。
【0023】
また、知能系9cは、運行状況データを解析することで、未知の運行パターンを検出する。例えば、建物内のテナントが入れ替わったりした場合、エレベーターを使用する時刻や頻度が変化し、新たな運行パターンが発生する。知能系9cは、新たな運行パターンを検出すると、学習系9bに知らせる。なお、ゾーン階分割設定部9acは、新たな運行パターンを検出した時点で、ゾーン階分割を更新しても良い。
【0024】
上述の群管理制御システム9には、複数台のエレベーター号機制御部5a,5bが接続される。エレベーター号機制御部5a,5bは、群管理制御システム9からの指令(呼び割当て、ゾーン割当てなど)に応じて、それぞれエレベーター号機7a,7bを運転制御したり、停止階表示部8に各号機の停止階などを表示したりする。
【0025】
図2は、出発階別行先階別利用者検出部9abでの処理結果である出発階別行先階別利用者情報の一例を示す模式図である。
【0026】
行先階登録処理部9aaで登録処理される行先階登録情報には、利用者によって操作される乗場行先階読取部1もしくは乗場利用者検出部2からの行先階情報および設置階情報(乗場行先階読取部、乗場利用者検出部2が設置される階床)も含まれている。出発階別行先階別利用者検出部9abは、このような行先階情報および設置階情報を用いて、ゾーン分割設定時における出発階別および行先階別の利用者状況を検出する。
【0027】
図2の横軸には、設置階情報が示す利用者の乗り階すなわち出発階が「1F〜5F」として示され、奥行き軸には利用者の降り階すなわち行先階が「1F〜5F」として示され、縦軸には利用者人数(乗車人数)が示されている。また利用者数の算出結果は、棒グラフによって出発階別および行先階別にそれぞれ示されている。すなわち、各棒グラフは、X(=1〜5)階から乗車してY(=1〜5)階へ行く利用者の人数を表している。
【0028】
以下、説明するように、
図2に示すような出発階別行先階別利用者情報に基づいて、ゾーン分割が設定される。
【0029】
ゾーン階分割設定部9acは、出発階別行先階別利用者検出部9abによって得られた利用者人数に基づいて、ゾーン分割の指標とする「ゾーン分割人数」を、全体の利用者人数をエレベーター号機設置台数で除算することによって算出する。ここで全体の利用者人数は、各階で乗車する利用者人数の総数である。ゾーン階分割設定部9acは、算出するゾーン分割人数を指標とし、各階から乗車する利用者人数を用いて、特定のエレベーター号機が配車されるゾーン階分割を設定する。なお、「ゾーン分割人数」は、いわば、一つのゾーンが受け持つ利用者人数の値を示す。
【0030】
ゾーン階分割設定部9acは、所定階、例えば1階から、順次、乗車する利用者人数を一ゾーンに割り振る。「ゾーン分割人数」に基づいて、このゾーンに割り振りきれないと判定されれば、他のゾーンにも割り振る。従って、一つのゾーンが複数階床に跨ったり、二つのゾーンが同じ階床を受け持ったりする場合もある。
【0031】
その後、エレベーター選択部9adは、設定された複数のゾーン分割階に対して、各ゾーン分割階へのサービスを受け持つエレベーター号機を割り振る。一つのゾーンに対して一台のエレベーター号機が割り振られる。ただし、一つのゾーンが複数階床に跨ったり、二つのゾーンが同じ階床を受け持ったりする場合、階床別にみると、複数のエレベーター号機が割り振られる場合もある。このようしてエレベーター号機が本実施形態におけるゾーンに割り振られることにより、エレベーター号機が負担する乗車人数が調整(例えば平準化)され、エレベーター号機全体では停止階が低減される。これにより、運行効率が向上する。
【0032】
図3は、ゾーン階分割設定部9acおよびエレベーター選択部9adの処理結果の一例を示す。
【0033】
図3においては、出発階別行先階別利用者検出部9abによって検出された各階の利用者人数(乗車人数)が、1階では1名、2階では1名、3階では4名、4階では3名、5階では5名である。各階の人数は、各階を出発階とする行先階別の利用者人数の総計(当該出発階からの乗車人数)を示す。すなわち、
図3における各階の人数は、
図2にいて、各出発階について奥行き軸方向(行先階)に並ぶ棒グラフが示す人数を足し合わせた各階の総利用者人数に相当する。なお、このような各階を出発階とする行先階別の利用者人数(乗車人数)の総計は、出発階別行先階別利用者情報に基づいて、ゾーン階分割設定部9acによって算出される。
【0034】
図3の各階利用者人数に対して、「ゾーン分割人数」を5名として、次のように、ゾーンが設定される。各ゾーンは、エレベーターのロビー階(
図3では1階)から最上階(
図3では5階)に向って順番に各ゾーンに割り振られる。
図3においては、後述するように、ゾーン分割人数は5名のため、1〜3階はAゾーン、3,4,5階はBゾーン、5階はCゾーンに割り振られる。
【0035】
図3の例におけるゾーン分割の具体的手段は次のとおりである。なお、ゾーン階分割設定部9acによって算出される「ゾーン分割人数」を5名としている。
【0036】
1,2階の人数(乗車人数)は合計で2名であり、ゾーン分割人数に達しないため、1階および2階はAゾーンとなる。3階まで達すると、人数の合計は6名であり、ゾーン分割人数を超えるため、Aゾーンは3階までとなる。
【0037】
各ゾーンが受け持つことができる人数はゾーン分割人数すなわち5名までであり、3階においてAゾーンの受け持ち分を除いた余り人数が1名(6名−5名)となる。従って、この1名からBゾーンの受け持ちとなるため、3階からBゾーンへの割り振りが始まる。4階の人数は3名であり、3階の余り人数と併せて4名となり、ゾーン分割人数に達しないため、3階および4階はBゾーンに割り振られる。さらに、5階の人数(5名)を合わせると9名となり、ゾーン分割人数を超えるため、Bゾーンは5階までとなる。
【0038】
5階においてBゾーンの受け持ち分を除いた余り人数が4名(9名−5名)となる。従って、この余り人数は、ゾーン分割人数を超えていないので、全数がCゾーンの受け持ちとなるため、5階はCゾーンに割り振られる。
【0039】
ここで、ゾーン分割運転が設定されるエレベーター号機名をゾーン名と同じ、A,B,Cとすると、Aゾーン(1〜3階)から乗車する利用者(1階:1名,2階:1名,3階:3名)に対してはA号機が割り振られ、Bゾーン(3〜5階)から乗車する利用者(3階:1名,2階:3名,5階:1名)に対してはB号機が割り振られ、Cゾーン(5階)から乗車する利用者(4名)に対してはC号機が割り振られる。なお、割り振りの条件としては、ゾーン名称(番号)と号機名称(番号)を対応させることや、割り振り時における各号機の運行状態に応じて割り振るゾーンを選択したりすること(例えば、各ゾーン内あるいは最寄り階に停止する号機を割り当てること)などがある。
【0040】
なお、階床別にみると、例えば、5階から乗車する利用者5名の内、1名に対してはB号機が割り振られ、4名に対してはC号機が割り振られる。この場合、所定の条件に基づき、例えば、呼び登録が時間的に早い順に、1名の呼びにB号機が割り当てられ、他の4名の呼びにC号機が割り当てられる。
【0041】
図3のゾーン階分割によれば、「ゾーン分割人数」を指標とすることにより、各号機の負担(受け持つ人数)が平準化される。また、一つのゾーンが複数の階床を含む場合、隣接する階床が割り振られる。これにより、ゾーン分割運転される複数の号機全体としての運転効率が向上する。
【0042】
なお、エレベーター号機を呼びに割り当てる際に、満員状態であるか否かが一つの指標とされる。このため、例えば、定員数の80%を満員とする場合、行先階登録処理部9aaは、エレベーター号機あたり定員数の80%の人数分の呼びを登録することができる。このように、群管理制御システム9における行先階登録処理部9aaが通常通りに呼びを登録しても、出発階別行先階別利用者検出部9abとゾーン階分割設定部9acおよびエレベーター選択部9adを設けて、
図3のようなゾーン分割を行うことにより、利用者の待ち時間が短縮されると共に、運行効率を向上できる。
【0043】
このように、事前に出発階別行先階別利用者検出部9abによって得られた利用者人数に基づくゾーン分割手段によれば、運行管理および利用者にとって好適なゾーン分割および号機割り振りが得られる。
【0044】
図4は、ゾーン階分割設定部9acおよびエレベーター選択部9adの処理結果の他の例を示す。なお、各階の乗車人数は
図3と同じである。
【0045】
図4の例では、利用人数の多い階へは、極力停止階の少ないエレベーター号機が配車されるようにゾーン分割される。
【0046】
図4の例におけるゾーン分割の具体的手段は次のとおりである。
【0047】
まず、ゾーン階分割設定部9acは、ゾーン分割の指標として、各エレベーター号機の定員数と、学習系9b(
図1)により学習された乗り込み率に基づいて、各階から乗込み可能な利用人数を算出する。例えば、ある階からの乗込み率が50%である場合、定員数が20名のエレベーター号機では、10名が利用可能人数となる。
【0048】
次に、ゾーン階分割設定部9acは、利用者の多い特定階を検索する。例えば、全体の利用人数から各階の利用人数の分布を計算し、所定の閾値を超えた階床を、特定階と判定する。
図4の例では、1〜5階の利用者の総人数は14名であり、人数がこの30%を超える階床を特定階とみなす。従って、5階の人数のみが30%を超えるため、5階のみが特定階となる。
【0049】
この特定階すなわち5階は、専用ゾーンであるAゾーンに割り振られる。専用ゾーンとは、特定階のみから構成されるゾーンである。従って、このゾーンに割り振られるエレベーター号機は、この特定階から乗車する利用者のみに配車される。ここで、利用可能人数を10名とすると、5階では乗車人数が5名であり、利用可能人数以下であるため、Aゾーンには、1台のエレベーター号機が割り振られる。この1台のエレベーター号機は、前述のように、特定階である5階から乗車する利用者のみに配車されることになる。
【0050】
特定階以外の階床すなわち1〜4階は、特定階以外の階床から乗車する利用者の人数の総和を、専用ゾーンに割り振られたエレベーター号機以外のエレベーター号機の設置台数で除算することにより算出される「ゾーン分割人数」を指標として、
図3と同様にゾーン分割される。但し、
図4の例においては、特定階以外の階床の内で利用者人数の多い順、すなわち、3階、4階、1階(2階)、2階(1階)の順に、BゾーンおよびCゾーンに割り振られる。これにより、3階および4階がBゾーンに割り振られ、4階と1階および2階がCゾーンに割り振られる。
【0051】
図3と同様に、ゾーン分割運転が設定されるエレベーター号機名をゾーン名と同じ、A,B,Cとすると、専用ゾーンであるAゾーン(5階のみ)から乗車する利用者(5名)に対してはA号機が割り振られ、Bゾーン(3,4階)から乗車する利用者(3階:4名,4階:1名)に対してはB号機が割り振られ、Cゾーン(4,1,2階)から乗車する利用者(4階:2名,1階:1名,2階:1名)に対してはC号機が割り振られる。割り振りの条件は、
図3の例と同様である。
【0052】
図4のゾーン分割によれば、「専用ゾーン」を設定したり、「ゾーン分割人数」を指標として利用人数の多い順に階床をゾーンに割り振ったりすることにより、利用人数の多い階へは、停止階の少ないエレベーター号機が配車されるようにゾーン分割される。これにより、ゾーン分割運転される複数の号機全体としての運転効率が向上する。
【0053】
図3および
図4に例示したような、ゾーン階分割および各ゾーンへのエレベーター号機の割り振りに基づいて、次に説明するように、選択エレベーター出力部9aeは、行先階登録処理部9aaによって受付・登録された呼び(利用者の出発階および行先階)に対して、最適なエレベーター号機を割り当てる。
【0054】
選択エレベーター出力部9aeは、行先階登録処理部9aaが乗場行先階読取部1あるいは乗場利用者検出部2から取得する利用者の行先階情報に基づいて、この行先階情報に対応するゾーンに割り振られているエレベーター号機を判定する。判定した結果、対応するゾーンにエレベーター号機が割り振られていれば、そのエレベーター号機を呼びに割り当てる。
【0055】
また、行先階情報に対応するゾーンにエレベーター号機が割り振られていない場合、例えば、ゾーン分割更新時などにおいては、通常の群管理制御における評価指標(待ち時間優先、エレベーター号機の停止情報報等)に基づき、最適なエレベーター号機を選択して呼びに割り当てる。その後、割り当てられたエレベーター号機が、呼びの行先階に対応するゾーンに割り振られる。ここで、別の呼びが登録された場合、選択エレベーター出力部9aeは、先にゾーンに割り振られたエレベーター号機を、呼びに割り当てるための評価対象から除外する。
【0056】
選択エレベーター出力部9aeによる処理動作の具体例は、次のとおりである。
【0057】
前述の
図4に示すようにAゾーン、BゾーンおよびCゾーンにゾーン分割され、かつ1階を出発階、5階を行先階とする呼び登録があるとする。さらに、1号機は2階に待機し、2号機は4階に待機し、3号機は5階に待機しているとする。
【0058】
この場合、1〜3号機の内、1号機が最も1階に近いため、呼びに対して1号機が割当てられる。
図4に示すように、5階はAゾーンであるため、1号機は、呼びに応答して5階まで走行後、Aゾーンに割り振られる。次に、1階を出発階、3階を行先階とする呼び登録がある場合、Aゾーンに割り振られた1号機は呼びへの割当て対象から除外され、2号機および3号機が呼びへの割当て対象として評価される。従って、1階に近い2号機が呼びに割り当てられ、2号機は、3階まで走行後、3階を含むBゾーンに割り振られる。さらに、Cゾーンに含まれる階床を行先階とする呼びが入力されたら、3号機が呼びに割り当てられ、その後、3号機がCゾーンに割り振られる。
【0059】
なお、
図3の例でも同様に、エレベーター号機を呼びに割当てして、ゾーンに割り振ることができる。
【0060】
なお、一つの階床が複数のゾーンに属する場合(
図3における5階、
図4における4階参照)、選択エレベーター出力部9aeは、その階床について各ゾーンが受け持つ乗車人数分の呼びに対して、各ゾーンに割り振られているエレベーター号機を割り当てる。この時、選択エレベーター出力部9aeは、その階床の全乗車人数分の呼びについて、どのゾーンのエレベーター号機に割り当てるかを、所定の条件に基づいて判断する。一例として、選択エレベーター出力部9aeは、呼び登録が時間的に早い順に、所定のゾーンの順番(例えば、番号順)で、各呼びに対して、その呼びが対応するゾーンのエレベーター号機を割り当てる。以下、具体例にて説明する。
【0061】
階床FがゾーンX,Yに属し、階床Fからの乗車人数3名(利用者a,b,c)の内、ゾーンX,Yがそれぞれ1名、2名を受け持つ。また、予め、ゾーンX,Yは、この順に順番付けされている。また、利用者a,b,cは、この順に呼び(出発階、行先階)を登録している。
【0062】
この場合、呼び登録が時間的に早い順に、所定のゾーンの順番で、各呼びに対して、その呼びが対応するゾーンのエレベーター号機を割り当てるとすると、選択エレベーター出力部9aeは、最も早く登録された利用者aの呼びにゾーンXに割り振られているエレベーター号機を割り当てる。ゾーンXの受け持つ乗車人数は1名であるから、選択エレベーター出力部9aeは、他の2名の利用者b,cの各呼びに対しては、ゾーンYに割り振られているエレベーター号機を割り当てる。
【0063】
なお、ゾーンX,Yの順番付けに限らず、ゾーンX,Yのエレベーター号機の運転状態や利用者a,b,cの行先階に基づいて、エレベーター号機が割り当てられても良い。
【0064】
上述のように、本実施形態によれば、出発階別行先階別利用者検出部9abによって検出される出発階別および行先階別の利用者情報に含まれる各階からの乗車人数に基づいて、ゾーン階分割設定部9acによってゾーンが設定され、このゾーンに、特定のエレベーター号機がエレベーター選択部9adによって割り振られるので、登録された呼びへのサービスにおけるエレベーター号機の負担を適切に調整できる。このため、運行効率が向上する。
【0065】
また、上述の「ゾーン分割人数」(=(全体の利用者人数)/(エレベーター号機設置台数))や「利用可能人数」(=(定員数)×(乗込み率))のように、エレベーター号機が受け持つ乗車人数に関わる指標に基づいてゾーン分割することにより、各号機の負担が均等化されたり、複数のエレベーター号機全体として呼び割り当て(配車)に伴う停止階の増加が抑制されたりする。これにより、利用者の待ち時間が低減するとともに、運行効率が向上する。
【0066】
また、ゾーン分割設定を、所定条件のもとで、例えば所定時間間隔で、更新することにより、複雑なビル交通流に対して、利用者にとって適切な待ち時間を維持できると共に、運行効率を良好に保つことができる。
【0067】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置き換えをすることが可能である。
【0068】
例えば、一つのゾーンに、複数台の特定号機を割り振っても良い。なお、この複数台の内のどの号機を呼びに割り当てるかは、待ち時間のような通常の群管理制御における評価指標により判定すればよい。