特許 7521020 群管理制御装置、交通需要予測装置およびエレベータシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-12

(45)【発行日】2024-07-23

(54)【発明の名称】群管理制御装置、交通需要予測装置およびエレベータシステム

(51)【国際特許分類】

   B66B 1/18 20060101AFI20240716BHJP

【ＦＩ】

B66B1/18 S

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023002922

(22)【出願日】2023-01-12

【審査請求日】2023-01-12

(73)【特許権者】

【識別番号】390025265

【氏名又は名称】東芝エレベータ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】杉原 俊雄

【審査官】須山 直紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１１７１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１９２９９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６６Ｂ １／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のエレベータかごを統括的に制御する群管理制御を行う群管理制御装置において、
前記複数のエレベータかごの交通需要を把握する需要判定部と、
前記交通需要に基づいて、前記エレベータかごのホール呼びに対する割当かごの決定と前記エレベータかごの運行制御との少なくとも一方に影響する切り替えによる利用者の違和感を低減を選定する交通パターン適用判定部と、
を備え、
前記交通パターン適用判定部は、適用中の交通パターンと適用候補の交通パターンとの組合せ毎に設定されるものであって、切替えられにくさの程度を示す変更制約しきい値に基づいて、交通パターンの切替えによる利用者の違和感の低減を図りつつ、交通パターンの群管理性能の向上幅を評価し、前記適用候補の交通パターンに切り替えるかを判定する、
ことを特徴とする群管理制御装置。

【請求項2】

前記交通パターン適用判定部は、前記変更制約しきい値について、値が大きいほど、群管理性能の改善が見込まれない限り、適用中の交通パターンから適用候補の交通パターンへと切替えられないようにする、
ことを特徴とする請求項１に記載の群管理制御装置。

【請求項3】

前記交通パターン適用判定部は、適用候補の交通パターンが複数考えられる場合、交通パターンの群管理性能の向上幅が最大となる適用候補の交通パターンに更新する、
ことを特徴とする請求項１に記載の群管理制御装置。

【請求項4】

前記交通パターン適用判定部は、時間帯別に定期的に繰り返し実施される推奨交通パターンを適用した場合を想定した交通パターンの変更チェック処理を実行する際に、前記推奨交通パターンの群管理性能の値から当該群管理性能の値に優先しきい値をかけた値を差し引いた評価結果に基づいて、前記推奨交通パターンに切り替えるかを判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の群管理制御装置。

【請求項5】

複数のエレベータかごを統括的に制御する群管理制御に適用される交通需要予測装置において、
前記複数のエレベータかごの交通需要を把握する需要判定部と、
前記交通需要に基づいて、前記エレベータかごの割当に適用する交通パターンを選定する交通パターン適用判定部と、
を備え、
前記交通パターン適用判定部は、適用中の交通パターンと適用候補の交通パターンとの組合せ毎に設定されるものであって、切替えられにくさの程度を示す変更制約しきい値に基づいて、交通パターンの切替えによる利用者の違和感の低減を図りつつ、交通パターンの群管理性能の向上幅を評価し、前記適用候補の交通パターンに切り替えるかを判定する、
ことを特徴とする交通需要予測装置。

【請求項6】

複数のエレベータかごと、
前記エレベータかごに対する速度制御及びドア開閉制御を行なうかご制御装置と、
請求項１から４までの何れか一項に記載の群管理制御装置と、
を備えることを特徴とするエレベータシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、群管理制御装置、交通需要予測装置およびエレベータシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数のエレベータかごを有するエレベータシステムは、これらの複数のエレベータかごを統括的に制御する群管理制御装置を備える。群管理制御装置は、所定の制御方式に従って、ホール呼びに対してエレベータかごを割り当てる。このような群管理制御装置では、曜日及び時間帯によって建物内の交通需要が変化すると仮定して、曜日及び時間帯で制御方式を変更している。このような制御方式を「交通パターン」や「運行ルール」と呼ぶ。

【0003】

群管理制御装置に関する発明には、あらかじめ、制御対象の建物モデルを用いて、様々な需要と、実施する可能性のある様々な交通パターンの組み合わせに対して、繰り返しシミュレーションを実施し、それぞれのシミュレーションの結果から得られた群管理性能を記録し、記録された群管理性能に基づいて、最適な交通パターンを選択するものがある。そのような群管理制御装置では、実際の運行時に、需要の把握と群管理性能の測定とを行い、そのときの交通需要に基づいてシミュレーション結果の群管理性能を参照し、最適な群管理性能となる交通パターンに切替える。

【0004】

特許文献１には、交通流を捉えてシミュレーションを行い、乗降人数ではなくホールで発生した時点の人数を推定して、運行ルールの切替制御を行う技術が開示されている。

【0005】

特許文献２には、把握した交通需要ごとに学習機能で最適な制御を行って、エレベータかごの運行をシミュレーションして群管理性能の向上率を計算する技術が開示されている。また、特許文献２には、学習やシミュレーションの状況を利用者に見えるように表示する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１９－８１６３４号公報

【文献】国際公開第２０２０／００８５９５号

【文献】特許第４６９０７０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、従来技術においては、交通需要に応じて交通パターンを可変とすると、わずかな群管理性能改善のために頻繁な切替えが起こり、利用者にとって違和感が生じるという問題点があった。

【0008】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、違和感の低減と群管理性能の向上とを両立させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

実施形態は、複数のエレベータかごを統括的に制御する群管理制御を行う群管理制御装置において、需要判定部と、交通パターン適用判定部と、を備える。需要判定部は、複数のエレベータかごの交通需要を把握する。交通パターン適用判定部は、交通需要に基づいて、エレベータかごのホール呼びに対する割当かごの決定と前記エレベータかごの運行制御との少なくとも一方に影響する交通パターンを選定する。そして、交通パターン適用判定部は、適用中の交通パターンと適用候補の交通パターンとの組合せ毎に設定されるものであって、切替えられにくさの程度を示す変更制約しきい値に基づいて、交通パターンの切替えによる利用者の違和感の低減を図りつつ、交通パターンの群管理性能の向上幅を評価し、適用候補の交通パターンに切り替えるかを判定する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態にかかるエレベータシステムを概略的に示すブロック図である。

【図2】図２は、群管理性能の収集の流れを示すフローチャートである。

【図3】図３は、交通パターンの制御切替処理の流れを示すフローチャートである。

【図4】図４は、時間帯指定の推奨交通パターンへの切替処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、必要に応じて図面を参照しながら実施形態を説明する。以下で説明する実施形態は、乗場に行先方向を指定するためのホール呼びボタンを備え、且つエレベータかご内に行先階を指定するためのかご呼びボタンを備える上下ボタン方式のエレベータシステムに関する。

【0012】

図１は、実施形態にかかるエレベータシステム１００を概略的に示すブロック図である。図１に示すように、エレベータシステム１００は、複数の階床を有する建物（例えばオフィスビル）に設置される。本実施形態では、建物が第１から第７階床を有するものとする。エレベータシステム１００は、図１に示されるように、複数の昇降路（図示せず）に対して昇降動作が可能に配置された複数台のエレベータかご１１０Ａ～１１０Ｃを統括的に制御する、コンピュータなどを用いた群管理制御装置１５０を備える。以下では、エレベータかごを単に「かご」と呼ぶ。図１では、３台のかご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃが示されているが、かごは、２台又は４台以上であってもよい。

【0013】

群管理制御装置１５０は、かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃそれぞれの運行計画を生成し、かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃそれぞれに対応して設けられているかご制御装置１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃに送出する。かご制御装置１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃは、かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃの運行計画に従ってかご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃをそれぞれ制御する。かご制御装置１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃの各々は、かごの昇降制御及びドアの開閉制御といった種々の制御を行う。

【0014】

群管理制御装置１５０は、呼び割当処理部１５１と、割当かご決定部１５２と、かご制御出力部１５３と、かご状態取得部１５４と、交通需要予測装置１６０と、を備える。

【0015】

群管理制御装置１５０は、ハードウェアで実現してもよいし、ソフトウェアで実現してもよく、また、ハードウェアとソフトウェアを両方用いて実現してもよい。

【0016】

なお、交通需要予測装置１６０は、群管理制御装置１５０に含まれる例に限らず、独立した装置として実現されてもよい。

【0017】

かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃの各々には、行先階を指定するためのかご呼びボタン１１２が設けられている。利用者がかご呼びボタン１１２で行先階を指定すると、指定された行先階へのかごの移動要求（かご呼び）が発生する。移動要求は、「新規かご呼びの発生」という形でかご状態取得部１５４によって検出される。かご状態取得部１５４は、検出したかご呼びに関するかご呼び情報を生成する。かご呼び情報は、利用者が指定した行先階である停止予定階、かごの識別番号、かご呼びの発生時刻などを含む。かご状態取得部１５４は、生成したかご呼び情報を記憶部１５４ａに格納する。かご状態取得部１５４は、かごが停止予定階に停止した後に、対応するかご呼び情報を記憶部１５４ａから削除する。

【0018】

さらに、かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃの各々は、積載荷重を測定する積載荷重測定部１１４を備える。積載荷重は、かごに乗車中の利用者の荷重（即ち、重量）を主に表す。積載荷重は、利用者の手荷物などの荷重の影響も受けるが、基本的には利用者数に応じて変動するものと考える。積載荷重測定部１１４は、戸開中の積載荷重の変動を検出することで、その階床における乗車荷重及び降車荷重を測定することができる。ここで、乗車荷重は、ある階床でかごに乗車した利用者の荷重であり、降車荷重は、ある階床でかごから降車した利用者の荷重である。移動方向別及び階床別の乗車荷重並びに移動方向別及び階床別の降車荷重を示す荷重データは、かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃそれぞれに対応するかご制御装置１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃを経由してかご状態取得部１５４へ送られる。かご状態取得部１５４は、荷重データを記憶部１５４ａに格納する。

【0019】

一方、それぞれの階床の乗場には、行先方向（上方向又は下方向）を指定するためのホール呼びボタン１３０が設置されている。図１の例では、各階床に１つのホール呼びボタン１３０が設けられている。ある階床にいる利用者は、その階床のホール呼びボタン１３０を操作して所望の行先方向を入力する。具体的には、ホール呼びボタン１３０は上方向ボタン及び下方向ボタンを含み、利用者は所望の行先方向に応じたボタン（上方向ボタン又は下方向ボタン）を押下する。ホール呼びボタン１３０で行先方向が指定されると、かごの配車要求（ホール呼び）が発生する。ここで、「配車」とは、ホール呼びに応じてかごを配することを意味する。配車要求は、「新規ホール呼びの発生」という形で呼び割当処理部１５１によって検出される。

【0020】

呼び割当処理部１５１は、検出したホール呼びに関するホール呼び情報を生成する。ホール呼び情報は、ホール呼びの発生時刻、発生階床、行先方向（上方向又は下方向）などを含む。呼び割当処理部１５１は、ホール呼び情報を記憶部１５１ａに格納する。さらに、呼び割当処理部１５１は、割当かご決定部１５２にホール呼び情報を送出する。

【0021】

呼び割当処理部１５１は、未応答ホール呼びに関するホール呼び情報を記憶部１５１ａに記憶している。未応答ホール呼びとは、配車がまだ完了していないホール呼びを指す。呼び割当処理部１５１は、未応答ホール呼びそれぞれの発生時刻、発生階床、及び行先方向などを記憶部１５１ａに記憶している。呼び割当処理部１５１は、未応答ホール呼びに関するホール呼び情報を、配車完了後に記憶部１５１ａから削除する。

【0022】

交通需要予測装置１６０は、呼び割当処理部１５１によって記憶部１５１ａに記憶されているホール呼び情報、及びかご状態取得部１５４によって記憶部１５４ａに記憶されているかご呼び情報を取得する。さらに、交通需要予測装置１６０は、かご状態取得部１５４を介して、かご制御装置１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃからかご運行情報を受け取る。かご運行情報は、荷重データとともに、かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃの位置、移動方向（上方向又は下方向）、速度、ドアの状態（戸開中、戸閉中など）などの情報を含む。

【0023】

割当かご決定部１５２は、新規に発生したホール呼びの情報を呼び割当処理部１５１から受け取る。割当かご決定部１５２は、記憶部１５１ａに記録されているホール呼びの情報だけでなく、記憶部１５４ａに記憶されている各かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃの位置、移動方向（上方向又は下方向）、速度、ドアの状態（戸開中、戸閉中など）、かご呼びの登録状況なども用いて、各かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃの将来の動きや、各呼びに応答するまでの時間を推定して、割当かごを決定する。加えて、割当かご決定部１５２は、交通パターン制御部１６７で決定する交通パターンに応じて、割当かごの選択に影響を与える各種ルールを適用する。交通パターンとは、エレベータの使われ方の特徴に応じた制御方法のことである。具体的に、各交通パターンがどのような働きを与えているかは、別途、交通パターン制御部１６７を説明する段落で詳しく説明する。割当かご決定部１５２は、かごの割当結果を、かご制御出力部１５３に送出する。なお、ホール呼びにかごを割り当てる方法としては、例えば、前記特許文献３に記載されている方法を利用することができる。

【0024】

かご制御出力部１５３は、割当かご決定部１５２の割当結果を反映するとともに、交通需要予測装置１６０によって決定される交通パターンの制御方式に従って、かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃの運行計画を立てる。かご制御装置１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃは、かご制御出力部１５３が立てた運行計画に従ってかご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃをそれぞれ運行する。

【0025】

交通需要予測装置１６０は、呼び割当処理部１５１およびかご状態取得部１５４から受け取る情報に基づいて建物内の交通需要を予測し、その予測結果に基づいて、かご制御出力部１５３で使用する交通パターンの制御方式を決定する。交通需要予測装置１６０は、交通需要の予測及び制御方式の決定を一定時間間隔で（例えば５分間隔で）行う。

【0026】

具体的には、交通需要予測装置１６０は、需要判定部１６１と、群管理性能判定部１６２と、群管理性能記憶部１６３と、交通パターン適用判定部１６４と、変更制約しきい値記憶部１６５と、推奨交通パターン記憶部１６６と、交通パターン制御部１６７と、を備える。

【0027】

群管理性能判定部１６２は、群管理シミュレーションによる交通パターン毎のエレベータシステム１００の群管理性能（例えば、平均未応答時間など）の推定を行う。

【0028】

群管理シミュレーションは、例えば、上り方向の利用者発生密度、下り方向の利用者発生密度などをパラメータとして、エレベータシステム１００の利用者を模擬的に発生させ、エレベータシステム１００の群管理制御を行った場合の様子をシミュレーションする。

【0029】

平均未応答時間とは、ホール呼びを記憶部１５１ａに登録してから、ホール呼びにかご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃが応答し、ホール呼びが記憶部１５１ａから消去されるまでの時間を示す。

【0030】

より詳細には、群管理性能判定部１６２は、対象の建物の建物データを用いて、各種交通需要に対して各種交通パターンを適用した群管理シミュレーションを行う。群管理性能判定部１６２は、群管理シミュレーションの結果として得られた群管理性能を、群管理性能記憶部１６３に保存する。

【0031】

需要判定部１６１は、エレベータシステム１００の交通需要を把握する。より詳細には、需要判定部１６１は、かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃの位置や、かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃの積載荷重測定部１１４のデータ（荷重値）を用いて、各階での乗車荷重および降車荷重を取得し、上りまたは下りごとに各階での利用状況を収集する。その結果の集計方法には、様々な方法が可能である。例えば、上りの合計利用荷重、下りの合計利用荷重として、２次元の座標値として得ることもできる。

【0032】

交通パターン適用判定部１６４は、基本的には、現在実施中の交通パターンと、変更後の交通パターンとで、群管理性能が最良となるものを、今後実施する交通パターンに選択することを基本とする。

【0033】

交通パターン適用判定部１６４は、まず、現在実施中の交通パターンに対する群管理性能を算出する。交通パターン適用判定部１６４は、数分間程度を期間として、呼びが登録されたタイミングから応答するタイミングまでの時間差（未応答時間）などを集計して把握する。交通パターン適用判定部１６４は、呼びが登録されたタイミングから応答するタイミングまでの時間差（未応答時間）などの集計を、平均値（平均未応答時間）を求めることなどにより行う。交通パターン適用判定部１６４は、算出した群管理性能を、群管理性能記憶部１６３に記録されたデータを上書きする形で保存するようにしてもよい。

【0034】

次に、交通パターン適用判定部１６４は、群管理性能記憶部１６３から、現在の交通需要に最も近い交通需要に対する、切替先候補となる各交通パターンの群管理性能を取得する。切替先候補の交通パターンは、現在実施している交通パターン以外の交通パターンとする。交通パターン適用判定部１６４は、群管理性能の値を、直近の期間の利用状況（上り利用者数、下り利用者数など）に最も合ったものを、シミュレーション結果から選んで取得する。

【0035】

なお、交通パターン適用判定部１６４は、切替先候補の交通パターンが複数考えられる場合、交通パターンの群管理性能の向上幅が最大となる切替先候補の交通パターンに更新するようにしてもよい。

【0036】

ところで、上記の方法だけだと、変更チェックを行うたびに、交通パターンが頻繁に切り替わってしまう懸念がある。

【0037】

そこで、本実施形態においては、交通パターン適用判定部１６４は、「変更制約しきい値」を用いた交通パターンの変更チェック行い、必要に応じて切替わりにくくする。変更制約しきい値記憶部１６５は、変更制約しきい値を記憶する。

【0038】

【表1】

【0039】

表１は、変更制約しきい値の一例を示すものである。変更制約しきい値は、交通パターンの切替え前と交通パターンの切替え後との交通パターンの組合せごとに、切替えられにくさの程度を示している。変更制約しきい値は、切替え前と切替え後とについて利用者が違和感を感じやすい組合せほど、大きなしきい値とする。

【0040】

交通パターン適用判定部１６４は、現在実施中の交通パターン以外の交通パターンを評価するときは、この、変更制約しきい値によるペナルティを加算する。交通パターン適用判定部１６４は、ペナルティを、その交通パターンの群管理性能の値に、表１の値をかけた値を加算することにより、付加する。

【0041】

このようにすることで、切替えると利用者に違和感を強く感じさせてしまう交通パターンの切替えの組合せほど、本当に群管理性能を大きく改善できそうな場合のみ適用させられるようになるので、交通パターン更新に伴う群管理性能の向上と、違和感の低減を、バランスよく実現することができるようになる。

【0042】

すなわち、交通パターン適用判定部１６４は、交通パターンの切り替わりやすさを、利用者が感じる違和感の大きさに基づいて調整するために、交通パターンの切替え前と交通パターンの切替え後との交通パターンの組合せに応じて変更制約しきい値を設け、大きなしきい値ほど大きな群管理性能の改善が見込まれない限り、切替えられないようにする。

【0043】

加えて、交通パターン適用判定部１６４は、推奨交通パターンの時間帯開始時の変更チェックを行う。

【0044】

平日（月曜日～金曜日）の朝は出勤時運転、夕方は退勤時運転など、エレベータシステム１００では、時間帯別に定期的に繰り返し実施されることが多い交通パターン（推奨交通パターン）がある。これらの推奨交通パターンは、利用者にとって、毎日繰り返し実行されたほうが自然に感じられる。群管理性能が最良となるように切り替えると、必ずしも毎日規則的な切替えとはならないこともある。例えば、タイマーにより交通パターンの実施を切替える方法が考えられるが、群管理性能として大きく不利となるケースでも交通パターンを切替えてしまい、利用者に大きな不便をかける可能性がある。

【0045】

そこで、交通パターン適用判定部１６４は、推奨交通パターン設定を用いて、定期的に繰り返し特定の交通パターンを実施しやすくする交通パターンの変更チェック処理を実行することにより、なるべく規則的に交通パターンを切替える。しかしながら、交通パターン適用判定部１６４は、切り替えることで明らかに群管理性能が大きく悪化する場合は、切替えを見合わせるようにする。

【0046】

推奨交通パターン記憶部１６６は、推奨交通パターンを時間帯別に記憶する。

【0047】

【表2】

【0048】

表２は、曜日、開始時刻、終了時刻からなる「期間」の情報と、優先すべき交通パターンを示す推奨交通パターンと、その優先しきい値と、の組合せを示している。

【0049】

交通パターン適用判定部１６４は、推奨交通パターンを優先する期間に交通パターンの変更チェック処理を行うときは、推奨交通パターンに限り、群管理性能の値から、群管理性能の値に優先しきい値をかけた値を、差し引いて評価する。交通パターン適用判定部１６４は、例えば、出勤時運転を優先する期間であれば、出勤時運転適用時の群管理性能に対し、２０％を差し引いた値を評価値とする。交通パターン適用判定部１６４は、推奨交通パターンの期間開始時点では、通常の交通パターン変更チェック処理の実施周期でなくても、臨時で交通パターン変更チェック処理を実施する。こうすることで、群管理性能に大きな悪影響がなければ、開始時刻に合わせて、その推奨交通パターンを開始できる。

【0050】

交通パターン適用判定部１６４は、定期的に実行されるのが自然と利用者が感じている推奨交通パターンに対しては、推奨する期間と優先しきい値とを設け、推奨期間内であれば、優先しきい値が大きいほど、その推奨交通パターンを実施しやすくする。すなわち、交通パターン適用判定部１６４は、時間帯別にプリセットされた推奨交通パターンのスケジュールを、群管理性能の状況に応じて、なるべく適用することができる。

【0051】

ここで、交通パターン適用判定部１６４による交通パターン変更チェック処理での計算方法について説明する。

【0052】

・現在実施している交通パターンの評価
現在の群管理性能の値（ｘ）とする。
現在実施中の交通パターンが推奨交通パターンとなっている期間の場合
評価値＝ｘ－優先しきい値×ｘ
現在実施中の交通パターンが推奨交通パターンとなっている期間以外の場合
評価値＝ｘ

【0053】

・現在実施している交通パターン以外の交通パターンの評価
シミュレーション結果を収録した群管理性能記憶部１６３を参照して、現在の交通需要に最も近い交通需要に対し、切替え候補となる交通パターンを適用した場合の、群管理性能の数値（ｙ）を取得する。
候補の交通パターンが推奨交通パターンとなっている期間の場合
評価値＝ｙ＋変更制約しきい値×ｙ－優先しきい値×ｙ
候補の交通パターンが推奨交通パターンとなっている期間以外の場合
評価値＝ｙ＋変更制約しきい値×ｙ

【0054】

なお、変更制約しきい値は、現在の交通パターンから、切替え候補の交通パターンに切替える場合の値を用いる。

【0055】

上記で、各交通パターンを評価し、最も算出結果が小さくなった交通パターンを、これから実施する交通パターンとする。群管理性能は、数値が小さいほど、良好とされるので、値が最小となるものが最良である。

【0056】

次に、交通パターン制御部１６７について説明する。

【0057】

交通パターン制御部１６７は、需要判定部１６１からエレベータシステム１００の交通需要を受け取る。また、交通パターン制御部１６７は、交通パターン適用判定部１６４が選定した交通パターンの制御方式を受け取る。交通パターン制御部１６７は、需要判定部１６１で把握されたエレベータシステム１００の交通需要に基づいて交通パターンの制御方式を決定する。交通パターン制御部１６７は、決定した交通パターンの制御方式を、割当かご決定部１５２およびかご制御出力部１５３に渡す。

【0058】

交通パターンとは、エレベータの使われ方の特徴に応じた制御方法のことである。以下において、各交通パターンで行う制御内容の例について説明する。

【0059】

・閑散時分散待機（平常時）の交通パターン例
交通パターン制御部１６７からかご制御出力部１５３に情報を伝えて行う制御として、呼びや割当を持たないフリーなかご１１０に、かご１１０が待機していない階床ゾーンへ移動するように指令を出す制御がある。このとき、低い階床からなる階床ゾーンほど、優先して移動させる。なお、階床ゾーンとは、エレベータがサービスする階床をいくつかの連続する階床によるグループに分けたものである。なお、割当かご決定部１５２には、特別な制約を加えない。

【0060】

・退勤時の交通パターン例
交通パターン制御部１６７からかご制御出力部１５３に情報を伝える制御として、呼びや割当を持たないフリーなかご１１０に、かご１１０が待機していない階床ゾーンへ移動するように指令を出す制御がある。このとき、オフィスビルなどから帰宅する利用者へのサービス性能を高めるため、高い階床からなる階床ゾーンほど優先して移動させる。なお、割当かご決定部１５２には、特別な制約を加えない。

【0061】

・出勤時の交通パターン例
交通パターン制御部１６７からかご制御出力部１５３に情報を伝える制御として、各かご１１０を建物の出入口がある出発基準階へ引き戻す制御がある。なお、引き戻したかご１１０は、一定の時間間隔をあけて出発させる。

【0062】

交通パターン制御部１６７から割当かご決定部１５２に情報を伝えて行う制御として、出発基準階を上方向で利用する利用者に、引き戻された後で最も早く上方向に出発する見込みのかご１１０を優先して割当てるなどの対応を行う制御がある。これにより、出発基準階から乗り込む利用者が、早く出発するかご１１０に乗れるようにする。

【0063】

続いて、交通需要予測装置１６０において定期的に行う群管理性能の収集について説明する。

【0064】

ここで、図２は群管理性能の収集の流れを示すフローチャートである。図２に示すように、まず、需要判定部１６１は、エレベータシステム１００の交通需要を計測する（ステップＳ１）。

【0065】

次に、群管理性能判定部１６２は、エレベータシステム１００の群管理性能を計測する（ステップＳ２）。

【0066】

次に、群管理性能記憶部１６３は、交通需要、適用した交通パターン、群管理性能の組合せを記憶する（ステップＳ３）。

【0067】

続いて、交通需要予測装置１６０において定期的に行う群管理性能改善のための交通パターンの制御切替処理について説明する。

【0068】

ここで、図３は交通パターンの制御切替処理の流れを示すフローチャートである。図３に示すように、交通パターン適用判定部１６４は、現在の需要に対する、切替え候補の交通パターンの群管理性能を取得する（ステップＳ１１）。

【0069】

次に、交通パターン適用判定部１６４は、各種しきい値をふまえた群管理性能の改善幅を計算する（ステップＳ１２）。

【0070】

交通パターン適用判定部１６４は、以上のステップＳ１１～ステップＳ１２の処理を、交通パターン毎にループする。

【0071】

全ての交通パターンについてステップＳ１１～ステップＳ１２の処理が終了すると、交通パターン適用判定部１６４は、群管理性能の改善幅が最良の交通パターンを、次回の交通パターンに選定する（ステップＳ１３）。

【0072】

次に、交通パターン適用判定部１６４は、次回の交通パターンが現在の交通パターンと異なるかを判断する（ステップＳ１４）。

【0073】

交通パターン適用判定部１６４は、次回の交通パターンが現在の交通パターンと異なる場合（ステップＳ１４のＹｅｓ）、交通パターン切替処理を実施する（ステップＳ１５）。

【0074】

一方、交通パターン適用判定部１６４は、次回の交通パターンが現在の交通パターンと異ならない場合（ステップＳ１４のＮｏ）、そのまま処理を終了する。

【0075】

続いて、交通需要予測装置１６０における時間帯指定の推奨交通パターンへの切替処理について説明する。

【0076】

ここで、図４は時間帯指定の推奨交通パターンへの切替処理の流れを示すフローチャートである。図４に示すように、交通パターン適用判定部１６４は、時間帯別の推奨交通パターンの開始時刻になったかを判断する（ステップＳ２１）。

【0077】

交通パターン適用判定部１６４は、時間帯別の推奨交通パターンの開始時刻になった場合（ステップＳ２１のＹｅｓ）、現在の交通需要に対する、推奨交通パターンの群管理性能を取得する（ステップＳ２２）。

【0078】

次に、交通パターン適用判定部１６４は、各種しきい値をふまえて推奨交通パターン切替え時の改善幅を計算する（ステップＳ２３）。

【0079】

続いて、交通パターン適用判定部１６４は、推奨交通パターンのほうがよい評価であるかを判断する（ステップＳ２４）。

【0080】

交通パターン適用判定部１６４は、推奨交通パターンのほうがよい評価である場合（ステップＳ２４のＹｅｓ）、交通パターン切替処理を実施する（ステップＳ２５）。

【0081】

一方、交通パターン適用判定部１６４は、推奨交通パターンのほうがよい評価でない場合（ステップＳ２４のＮｏ）、そのまま終了する。

【0082】

［実施例］
（１）群管理シミュレーションによる交通パターン毎の群管理性能の推定
群管理性能判定部１６２は、上り方向の利用者発生密度、下り方向の利用者発生密度などをパラメータとして、エレベータシステム１００の利用者を模擬的に発生させる。その後、群管理性能判定部１６２は、エレベータシステム１００の群管理制御を行った場合の様子をシミュレーションし、結果として、群管理性能（平均未応答時間など）を得る。なお、シミュレーションは、実際のエレベータの運行とは別に、前もって行う。

【0083】

なお、群管理性能判定部１６２は、シミュレーション対象とするエレベータシステム１００のかご１１０の台数や速度・定員、階床数や各階の高さとしての位置などは、実際の建物に合わせる。

【0084】

【表3】

【0085】

上記に示す表３は、例えば、上り方向の利用者発生密度、下り方向の利用者発生密度をパラメータとして、エレベータシステム１００を１時間運転した場合の様子をシミュレーションして得た結果を示すものである。

【0086】

なお、上記に示す表３では、単純化のため、利用者発生密度のパラメータは上り方向と下り方向の２種類しかない。実際のエレベータの需要は、（出発階、行先階）の組合せごとに存在するため、よりパラメータを増やし、設定を細分化したほうが、実際のエレベータシステム１００の使われ方を、再現しやすいシミュレーションすることができる。例えば、建物の出入口がある階を出発階とする利用者の割合などを、パラメータに加えてもよい。

【0087】

（２）交通需要の把握
需要判定部１６１は、運行中のエレベータシステム１００で、交通需要を把握するためには、例えばかご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃの積載荷重測定部１１４で計測した荷重値と、かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃの運行状況（走行状態、選択方向、扉状態）を組合せ、以下のようにする。
・かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃの扉が開いてから閉まるまでの間のうち、最小の荷重値をＷｍｉｎ、戸閉完了時の荷重値をＷｅｎｄとする。
・Ｗｅｎｄ－Ｗｍｉｎを、乗車した荷重（乗車荷重）とみなす。
・かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃの戸閉完了後、かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃが最初に移動した方向に対し、上記の乗車荷重を集計する。

【0088】

需要判定部１６１は、かご１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃの戸開閉のたびに、上記の集計を行い、荷重値を上りおよび下り別に合計すると、上記（１）に示した形式で、エレベータシステム１００の交通需要を把握することができる。計測と集計は、例えば５分毎に行ってもよい。その場合は、計測された荷重を１２倍したものが、１時間あたりに換算した発生荷重となる。荷重は、例えば６５ｋｇあたり利用者１人として、人数に換算することもできる。例えば、Ｗｍｉｎ＝１００ｋｇ、Ｗｅｎｄ＝２３０ｋｇのときは、乗車荷重は２３０－１００＝１３０ｋｇとなる。人数に換算すると、１３０÷６５＝２人となる。

【0089】

（３）定期的に行う交通パターンの変更チェック
・実際の群管理性能の把握を行う。
まず、交通パターン適用判定部１６４は、ホール呼びが登録された時刻と、応答によりクリアされた時刻をチェックし、その差分から「未応答時間」を求める。

【0090】

・シミュレーション結果を実際の群管理性能で上書きする。
交通パターン適用判定部１６４は、上記（１）に示した表３で、今回得た「交通需要」に一番近い行、そのとき適用していた交通パターンの列に対し、算出した群管理性能値を、群管理性能記憶部１６３に記録されたデータに上書きする。

【0091】

・交通パターン切替判定
ａ）交通パターン適用判定部１６４は、現在の交通パターンと、その交通パターンで運転した際の群管理性能を取得する。例えば、現在「上り１０５人／ｈ、下り２７０人／ｈ」であるとする。この場合、群管理性能は、平常時運転中で、平均未応答時間が１４．７秒だったとする。
ｂ）交通パターン適用判定部１６４は、他の交通パターンに切替える場合の性能変化幅の見積もりを行う。例えば、交通パターン適用判定部１６４は、「上り１００人／ｈ、下り３００人／ｈ」が、現在の需要に最も近いので、表３における「上り１００人／ｈ、下り３００人／ｈ」の退勤時および出勤時の欄を参照する。交通パターン適用判定部１６４は、平均未応答時間について、退勤時に切替えると１３．１秒、出勤時に切替えると２０．４秒が見込まれると判断する。交通パターン適用判定部１６４は、変更制約しきい値もふまえて計算することにより、他の交通パターンは以下の評価とする。
退勤時への切り替え：１３．１＋１３．１×０．０５＝１３．７５５秒
出勤時への切り替え：２０．４＋２０．５×０．１０＝２２．４５秒
ｃ）交通パターン適用判定部１６４は、上記の場合、最小の評価値となる退勤時運転への切替えを選択する。

【0092】

（４）時間帯別の推奨交通パターンによる切替処理
例えば、午前８時から午前９時までの間に出勤時運転を推奨交通パターンとする設定だったとする。また、午前７：５５から午前８：００までに記録された利用者データが、「上り９９人、下り１０３人」であって、平常時運転により、平均未応答時間が９．９秒だったとする。午前８時は推奨交通パターンとして出勤時運転を開始する時刻である。

【0093】

このとき、交通パターン適用判定部１６４は、以下のように、交通パターンを判定する。
・平常時を続けるときの評価
現在の平均未応答時間＝９．９秒
・退勤時に切替えるときの評価
表３における、「上り＝１００人，下り＝１００人」の退勤時の欄を参照する。
１０．１秒＋変更制約しきい値１０．１×０．０５＝約１０．６秒
・出勤時に切替えるときの評価
表３における、「上り＝１００人，下り＝１００人」の出勤時の欄を参照する。
１０．２秒＋変更制約しきい値１０．２×０．１－優先しきい値１０．２×０．２＝約９．２秒
従って、交通パターン適用判定部１６４は、出勤時への切替えを実行する。

【0094】

一方、交通パターン適用判定部１６４は、９：００になると出勤時の優先が終わるので、再び交通パターンの見直しを試みる。

【0095】

このとき、８：５５－９：００の利用者データが「上り２９０人、下り９０人」であって、出勤時運転実施で、平均未応答時間が１０．５秒だったとする。

【0096】

このとき、交通パターン適用判定部１６４は、以下のように、交通パターンを判定する。
・出勤時継続の場合
１０．５秒
優先時間帯が終わったので、実際に記録された群管理性能からの変更を行わずに評価する。
・平常時に戻す場合
表３における、「上り３００人，下り１００人」の平常時の欄を参照する。
１３．３秒＋変更制約しきい値１３．３×０．１＝約１４．６秒
・退勤時とする場合，
表３における、「上り３００人，下り１００人」の退勤時の欄を参照する。
１４．９＋変更制約しきい値１４．９×０．１５＝約１７．１秒
従って、交通パターン適用判定部１６４は、推奨交通パターンの影響はなくなったが、出勤時運転を継続する。

【0097】

このように本実施形態によれば、利用者が感じる違和感の強さに応じて、より大きな群管理性能の改善が見込まれない限り、交通パターンを切替えないようにすることで、違和感の低減と群管理性能の向上を両立させることができる。具体的には、閑散時分散待機と出勤時運転との切替えのような、利用者の使い方に与える影響が大きい切替えは、本当に必要なときだけ行い、利用者からみて変化が分からない切替えは頻繁に可能とすることで、利用者の使いやすさと群管理性能の向上を両立することができる。

【0098】

なお、本実施形態においては、あらかじめシミュレーションして得た群管理性能に従った交通パターンの切替えを基本とするが、これに限るものではなく、実際の運行から得られた群管理性能を、シミュレーション結果に置き換えることで、その建物でのエレベータの実際の使われ方に合った切り替えをおこなうようにしてもよい。

【0099】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0100】

１００ エレベータシステム
１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ エレベータかご
１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ かご制御装置
１５０ 群管理制御装置
１６０ 交通需要予測装置
１６１ 需要判定部
１６４ 交通パターン適用判定部

【要約】

【課題】違和感の低減と群管理性能の向上とを両立させることができる群管理制御装置、交通需要予測装置およびエレベータシステムを提供することである。
【解決手段】複数のエレベータかごを統括的に制御する群管理制御を行う群管理制御装置において、需要判定部と、交通パターン適用判定部と、を備える。需要判定部は、複数のエレベータかごの交通需要を把握する。交通パターン適用判定部は、交通需要に基づいて、エレベータかごのホール呼びに対する割当かごの決定とエレベータかごの運行制御との少なくとも一方に影響する交通パターンを選定する。そして、交通パターン適用判定部は、適用中の交通パターンと適用候補の交通パターンとの組合せ毎に設定されるものであって、切替えられにくさの程度を示す変更制約しきい値に基づいて、交通パターンの群管理性能の向上幅を評価し、適用候補の交通パターンに切り替えるかを判定する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】