JP2000302343A - エレベータシステムの制御方法 - Google Patents
エレベータシステムの制御方法Info
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Abstract
利用者の満足度を高くすることが可能なエレベータシス
テムの制御方法を提供する。 【解決手段】 複数のエレベータを含んだエレベータシ
ステムで、各階の上昇方向と下降方向とを区別して、任
意の階を起点として上層階へと進み、最上階で上昇方向
から下降方向へと折り返して下層階へ進み、更に最下層
階で折り返して上層階へと進んで前記起点となる階へと
戻る仮想循環路を定義する。エレベータシステム内での
乗り場呼びに対してかごの割り当て制御を行うととも
に、この割り当て制御では、前記仮想循環路内でのかご
間距離を均一化するためのかご間距離均一化制御をも行
う。
Description
ムの制御方法及び装置に関し、特に、エレベータが密集
しないように制御を行うことで乗客の満足度を高くする
技術に関する。
いては、限られた数のエレベータを最大限に活用して、
利用者の待ち時間の短縮化がはかられている。
の制御方法を変えることで待ち時間を短縮することが知
られている。この技術においては、朝の通勤ラッシュ時
(上昇ピーク)には、ロビーから上方階へのホール呼びに
高い優先度を与え、逆に、帰宅ラッシュ時(下降ピーク)
においては、ロビーより高階からロビー(一階)へのホー
ル呼びに高い優先度を与える技術等が知られている。
ごを運転していると、かごが自然に密集してしまうこと
がある。この状態では、例えばかごがすべて上昇中でな
おかつ中層階付近に密集してしまうという状況が生じ、
下層階から上方階へと向かう場合の待ち時間が非常に長
くなる。これは、エレベータが密集してしまっているこ
とに起因する。
けて、待ち時間が短く利用者の満足度を高くすることが
できる、エレベータの群管理制御方法を提供することを
目的とする。
に、本発明においては、アンチバンチングを考慮した制
御を行っている。ここで、アンチバンチングとは、エレ
ベータ制御のひとつの手法であり、かごに対して乗り場
呼びを割当てる際に、システム内でのかごの密集化(バ
ンチング)を回避するものである。
グを考慮しないシステムに比較して、バンチングが減少
される。割当てが行われる際にバンチングを加味して割
り当てを行うために、また、バンチングによる割り当て
の改善度合いを判断するために、バンチングの判定基準
を定義したうえで、これを組み込んでエレベータシステ
ムの制御を行う。
のエレベータかごが互いに物理的に近くに位置し、かつ
同じ方向に移動している状況を示す言葉である。理論的
には、入力されたホールコール即ち乗り場呼びに短時間
で応答することができるように、昇降路にわたってかご
が離間されていることが望ましい。ただし、上昇ピーク
時等には、昇降路にわたってかごが分散配置されること
が必ずしも好適とは限らない。いつの時点でかごが等間
隔で配置されるのが適切かまたは不適切かの判断は、ま
た別の問題であり、これに関しては別途判断を行う。例
えば、この判断は、ソフトウェアの後の段階にて行われ
る。かごの進行方向を加味した上での位置が互いに近け
れば近いほど、システムのバンチングの程度は高くな
る。例えば、同じ階にかごがあっても、進行方向が逆で
あれば、これら二つのかごのみを対象とすると、バンチ
ング状態は最小であるといえる。一方、かごが同じ階に
あり、かつその進行方向が同じであれば、これら二つの
かごに関しては、バンチング状態が最大であるといえ
る。
ング状態とは、各かごがすべて同じ階にあり、かつ同じ
方向に移動している場合をさす。一方、最小バンチング
/無バンチングとは、位置及び方向の両方を考慮して、
かごが昇降路にわたって等間隔で割当てられている場合
をさす。バンチング測定基準は、システムのバンチング
の程度を把握するための計算方法として定義され、バン
チングにおける理想距離は、システムが最小バンチング
の状態である時のかご間の距離として定義される。
実施形態を説明する。
ータシステムの概略構成図を示す。このエレベータシス
テムは、複数の昇降路を有し、各昇降路内をエレベータ
のかごが上下している。各階床の乗り場呼びボタン12
0や、エレベータのかご呼びボタン110からのかご呼
びの入力は、エレベータシステムの制御部300へと送
られる。制御部300は、後述するように、エレベータ
の密集化の程度を決定するためのバンチング評価部31
0と、乗り場呼びに応答するかごを割り当てるための割
り当て部320とを有する。なお、本実施形態では、割
り当て部320にファジィ推論処理部321を設け、か
ごの割り当てにおいてファジィ推論を用いるようにし
た。尚、本実施形態ではファジィ推論を用いるが、通常
のクリスプな制御を行う構成とすることも勿論可能であ
る。
200を用い、以下の表に示されるインターフェース
(入出力)を制御部300に対して行う。
チング評価基準の算出周期、バンチング測定基準の平均
値、バンチング測定基準の最大値に関しては後述する。
の共通の仕様を説明する。ここでは、全てのアンチバン
チング機構の詳細な説明に共通する必要条件または仮定
を説明する。なお、全てのアンチバンチング機構の詳細
に関して、タスクの実行は、群管理制御装置における、
優先順位がより高いタスクによって中断または延期され
ることが有り得る。タスクは、優先順位の高いタスクが
完了し次第再開される。
用いる群管理制御装置に既に埋め込まれているファジィ
推論計算(例えば、可変MIT、乗り場呼び割当て、乗
り場呼び再割当て等)と同様にして行うことができる。
尚、従来から、MITと呼ばれる、中間的乗り込み交通
量(Moderate Incoming Traffic)に対するかごの割り当
て手法が知られており、この手法は、ロビーにおいて、
上方階へと向かう乗客が多数存在する場合に用いるに適
している。このMITでは、すべてのかごがMITによ
るモードで運行される。通常のMITにおいては、ロビ
ーにいる乗客に対して、他のフロアにいる乗客よりも高
い優先度を与える。上述した可変MITとは、必ずしも
すべてのエレベータをMITモードで運行させるのでは
なく、少なくとも一部をMITモードで運行させる。M
ITモードで運行させるエレベータの比率を決定する際
に、ファジー推論が用いられる。
御装置のバンチング評価部310では、その時点のバン
チング状態がどの程度であるかを判断するために周期的
にトラフィック状況を評価する。バンチング測定基準
は、各かごの位置及び方向を考慮して決定される。各階
に関して、かご呼びに応答することができる最も近いか
ごとその階との距離を判定するための評価が行われる。
各階に関する上記距離の合計が計算され、その時点での
システム内のバンチングの程度が求められる。最大バン
チング(total bunching)に対するシステム内のバンチン
グの程度の割合が計算され、バンチング測定基準として
使用される。
参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、「ス
テップ」を「S」と略記する。まず、グループ内の最上
階、グループ内の最下階、グループ内のかごの数、グル
ープ内の各かごの位置及び初期移動方向を、群管理制御
装置に入力する(S101)。
以下の処理を行う。まず、最上階及び最下階を境界とし
てグループ内の階数を求める。次に、入力され得る全て
の乗り場呼びを、以下の式を用いて求める。
への乗り場呼び)だけで、最上階で可能な乗り場呼びも
同様に一種類(下降方向)だけである。一方、途中階で
は2種類(上昇方向及び下降方向)の乗り場呼びの可能
性があることから、上述のように乗り場呼びの数が定め
られる。
311では、かご間の理想距離Iを算出する(S10
2)。ここでいう理想距離とは、停車中のかごを除い
て、全ての乗り場呼びの可能性に関してかごが均等とな
る距離である。理想距離は、以下の式のように、小数点
以下を切り上げて計算される。
ベータを用いたエレベータシステムの説明図であり、図
3(B)は、各階やそれに対応して生じ得る乗り場呼びの
可能性を円環状に表すことによって理想距離を視覚化し
た状態を示している。勿論、各かごは、個々の昇降路を
個別かつ自由に昇降できる。しかし、理想距離の計算で
は、この図に示されるように、かごが仮想的な一つの循
環路に沿って移動しているものとして距離を計算する。
即ち、この仮想循環路は、ロビーを起点として1階、2
階…と各階の上昇側を進み、最上階(この図では8階)で
折り返して7階、6階…と各階の下降側を通じてロビー
へと戻る仮想循環路となっている。以下、かごがこの仮
想循環路を移動するものとして説明を行う。なお、説明
の都合上、ここではロビーを起点としているが、他の階
を起点としても本質的に何らかわらない。
ルは8階建て、起こり得る乗り場呼びの数は(8−1)
×2=14、理想間隔は、14/3=4.66であること
から5である。
とに、乗り場呼びに対して応答し得る最も近いかごとの
距離Dを算出する(S103)。この際、距離の算出にお
いては、かごと各階との間隔を単純に適用するのではな
く、かごが移動する方向も考慮し、上述した仮想循環路
でのかごの移動方向で測定した距離を適用する。例え
ば、上昇状態で2階に停車しているかごと、3階の上昇
側(3階で上方への階に向かう場合)と、の距離Dは1とな
るが、上昇状態で2階に停車しているかごとロビーとの
距離Dは13となる。
は、いずれの方向にも移動可能であると仮定して数え
る。図4に、これらの距離に関する計算の一例を示す。
図4において、かごAは4階に停車していて上昇状態、か
ごBは6階に停車していて下降状態、かごCは2階に停車
しているが、上昇状態でも下降状態でもない。即ち、か
ご呼びがなく、かつどのホール呼びも割り当てられてい
ない状態である。
て上方階からのホール呼びが割り当てられている状態
や、上方階へのかご呼びがある状態)にも下降状態にも
ないかごは、距離を計算する場合は有効なかごとしてカ
ウントされるが、理想距離を計算する方法では、有効な
かごとしてそのままカウントする訳ではない。例えば、
もしかごが理想的に離間されていても、停車中であれ
ば、同じ方向に移動し得るかごが同一階にあることにな
り、バンチングを示す。本発明実施形態での理想距離の
計算における停車中のかごの扱いは後述するが、この扱
いは複雑となるので、理想距離の算出対象からはずす
か、あるいは、停車中のかごの処理を後回しにしてもよ
い。
部313では、各階ごとに、かごとの距離Dが(理想距
離I−1)以下であるかどうかを比較し(S104)、乗
り場呼びに対するバンチングスコアBを以下のように算
出する。
離−1)以下の場合は、バンチングスコア=0(S10
5)、最も近いかごまでの距離が(理想距離−1)より
大きい場合は、バンチングスコア=最も近いかごまでの
距離−(理想距離−1)(S106)として、バンチング
スコアを算出する。
ングスコアは、以下のように計算される。
いずれの状態にもない場合、ロビー呼びに応答して下降
移動することができる。理想距離は5であり、一方、ロ
ビーとかごCとは1階分だけ離れているので、その間の
距離=1である。1<(5−1)であることから、バン
チングスコア=0 ここでは、かごCは上昇状態(上方階へのかご呼びまた
は上方階からのホール呼びがある状態)で、停車中であ
るとしてバンチングスコアを算出する。この場合、ロビ
ー呼びに応答することができる最も近いかごは、ロビー
から距離が5だけ離れているBとなる。5>(5−1)
なので、バンチングスコアは、5−(5−1)=1 2階上昇側:かごCは上昇状態で2階に停車しているの
で、距離は0である。従って、バンチングスコアは0 3階上昇側:かごCは、上に向かって移動中なので、3
階の上昇呼びに応答することができる。距離は、1であ
る。1<(5−1)なので、バンチングスコアは0 4階上昇:かごAが4階で上昇状態にあるので、バンチ
ングスコアは0 5階上昇:距離は1、バンチングスコアは0 6階上昇:距離は2、バンチングスコアは0 7階上昇:距離は3、バンチングスコアは0 8階:距離は4、バンチングスコアは0 7階下降:かごBは下に向かって移動中なので、このか
ごは、7階下降の呼びに応答し損なったことになる。最
も近いかごは、7階下降から距離が5だけ離れたかごA
である。5>(4−1)なので、バンチングスコアは、
5−(4−1)=1 6階下降:距離は0であり、バンチングスコアは0 5階下降:距離は1であり、バンチングスコアは0 4階下降:距離は2であり、バンチングスコアは0 3階下降:距離は3であり、バンチングスコアは0 2階下降:距離は4であり、バンチングスコアは0 各かごにおいて上述のように算出されたバンチングスコ
アを合計して総バンチングスコアを求める(S107)。
合には、全てのかごが同じ位置でかつ同じ方向に移動し
ていると仮定して毎回上記ステップ1〜5までに従って
グループ配置で可能な最大バンチングスコアを計算す
る。後に利用するために最大のバンチングスコアを格納
する。
算する(S108)。
大バンチングスコア 最大バンチングスコアとなる状態を図5に示す。この評
価値の計算の例を以下の表2に示す。
バンチングスコアから、この状態におけるバンチング評
価値を算出する。ここで、バンチング評価値とは、総バ
ンチングスコア/最大バンチングスコアの値のことであ
り、この例では、1/45=0.022=2.2%とな
る。
0.022であり、システムは、2.2%のバンチング
状態にあるということになる。
ングの程度を表すバンチング評価値を出力する。この結
果は、その後のエレベータの群管理制御に用いられる。
て、ある時間にわたってバンチングの程度を測定するた
めには、バンチング評価値を定期的に計算する必要があ
る。従って、バンチング評価値は、所定時間にわたって
複数回計算される。計算された最大バンチング評価値と
ともに、全てのバンチング評価値の計算の平均値を格納
する。これによって、アンチバンチングを促進する種々
の方法間での比較が可能となる。
入力する。この設定期間の長さは、サービスツールを使
用して設定可能である。
は1秒、最大値は5秒であり、秒単位で入力する。ま
た、アンチバンチング機構が初期設定された場合には、
必ず平均バンチング評価値及び最大バンチング評価値を
ゼロに初期設定する。
時点でのバンチング評価値を前述のように計算する。そ
して、最新のバンチング評価値を使用して、格納された
平均バンチング評価値を更新する。この際、それまでに
格納されている最大バンチング評価値よりも最新のバン
チング評価値が大きければ、最大バンチング評価値を最
新のバンチング評価値と入れ替えることによってこれを
更新する。
チング評価値とをサービスツールに表示する。この実施
形態では、平均バンチング評価値と、最大バンチング評
価値と、を出力させる。
当て 次に、バンチングを考慮したかごの割り当ての詳細を示
す。この例においては、システム内のバンチングを減少
させるために、乗り場呼び割当てロジックにバンチング
要件が加えられる。乗り場呼び割当てが行われると、必
ず、最新のバンチング状況がバンチング評価値の計算に
よって数量化される。
当てがシステム内のバンチングのレベルを増加させるか
または減少させるかの可能性についての評価が行われ
る。よい割当てを決定するために、バンチング情報は、
残り応答時間(RRT)及び予測待ち時間(PWT)の計算
とともにファジィ推論を用いて検討される。
Time)とは、各かごごとに定められる値であり、ある階
でなされたホール呼びに対して、そのかごが応答する
(かごがその階に到着して乗客を乗せる)までの残り時間
を示す。また、予測待ち時間(Predicted Wait Time)と
は、乗客がホール呼びボタンを押してからかごに乗車す
るまでにかかる時間のことであり、その乗客がホール呼
びボタンを押してからの経過時間に上述した残り応答時
間を加算することで算出される。予測待ち時間は、乗客
の待ち時間が極度に長くなることを防ぐために用いられ
る。
乗り場呼びが生じた階の特定と、その呼びが上昇呼び、
下降呼びのいずれの方向へのものなのかの特定と、を行
う。
(開放状態、閉鎖状態、開閉途中の状態等)、かごの位置
とその移動方向、及び既に割当てられた乗り場呼びやか
ご呼び等の、種々のシステム状態情報が、このファジィ
推論に入力される。また、アンチバンチングファジィ推
論メンバーシップ関数を用いてファジィ推論を行う。
ング評価値の処理の一例を、図6のフローチャートを用
いて説明する。
ング評価値を計算する(S201)。この計算は、上述の
「周期的バンチング評価」の手法に基づいてなされる。
して、所定時間経過後の各かごの位置及び方向を予測す
る。例えば、かごの5秒後の位置及び方向を予測する
(S202)。ホール呼びが複数ある場合、各ホール呼び
へのかごの割り当て方法は複数あるので、そのそれぞれ
について、バンチング評価値を上述の手法で算出する
(S203)。
状態それぞれにおけるバンチング評価値と、を比較する
(S204)。そして、ファジィ集合を用いて、評価され
ている割当て結果に対して、以下の状況それぞれについ
てのメンバーシップ値を判定する。
況それぞれについてのメンバーシップ値を、ファジィ集
合を用いて判定する。
ング尺度を決定する(S205)。その後、このバンチン
グ尺度をも考慮して、通常の形式の割当て法則を実行す
る(S206)。例えば、IF〜then〜式の一般的なファジ
ィ表現で表すと、IF 「RRTが低く、かつPWTが許
容範囲内であり、更に、バンチング尺度が好適」,then
「その割当ては良い割当てである」となる。
なく、バンチングの要件にも基づいた乗り場呼び割当て
を出力する。このように、本実施形態では、かご内の乗
客数等やRRT、PWT等をパラメータとしてファジィ
推論を行う従来の割り当てに、更に、バンチング尺度と
いうパラメータを加えて割り当てを行う。これにより、
かごの密集化を防いで、効率的なかごの割り当てを行う
ことができる。
レベータを含んだエレベータシステムで、各階の上昇方
向と下降方向とを区別して、任意の階を起点として上層
階へと進み、最上階で上昇方向から下降方向へと折り返
して下層階へ進み、更に最下層階で折り返して上層階へ
と進んで前記起点となる階へと戻る仮想循環路を定義す
る。
呼びに対してかごの割り当て制御を行うとともに、この
割り当て制御では、前記仮想循環路内でのかご間距離を
均一化するためのかご間距離均一化制御をも行う。
の概略構成図。
チャート。
処理の一例。
Claims (4)
- 【請求項1】 複数のエレベータを含んだエレベータシ
ステムの制御方法において、 各階の上昇方向と下降方向とを区別して、任意の階を起
点として上層階へと進み、最上階で上昇方向から下降方
向へと折り返して下層階へ進み、更に最下層階で折り返
して上層階へと進んで前記起点となる階へと戻る仮想循
環路を定義し、 前記エレベータシステム内での乗り場呼びに対してかご
の割り当て制御を行うとともに、この割り当て制御に
は、前記仮想循環路内でのかご間距離を均一化するため
のかご間距離均一化制御が含まれることを特徴とする制
御方法。 - 【請求項2】 前記均一化制御では、 前記仮想循環路内でかごが最も均一化された配置状態か
らの実際のかごの配置状態のずれの程度をバンチング評
価値とし、このバンチング評価値を用いて、かご間距離
の均一化制御を行うことを特徴とする請求項1記載の制
御方法。 - 【請求項3】 前記均一化制御では、 所定時間経過後にかごがとり得る状態を求め、求められ
たそれぞれの状態について前記バンチング評価値を求め
ることを特徴とする請求項2記載の制御方法。 - 【請求項4】 前記割り当て制御では、ファジィ推論処
理が行われるとともに、前記バンチング評価値をファジ
ィ推論におけるパラメータとして用いることを特徴とす
る請求項2又は3記載の制御方法。
Priority Applications (2)
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081104 |
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A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20090203 |
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A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20090206 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090428 |