專利名稱：電梯的群體管理控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多個用于控制各臺電梯的控制裝置的電梯的群體管理控制裝置。
背景技術：
在普通的電梯系統(tǒng)中，各個電梯的速度、加速度和沖擊躍度被事前設定，不使其變化。
與此相對照，例如在日本專利第3029883號公報中公開的現(xiàn)有的電梯裝置中，根據(jù)交通狀態(tài)選擇使各個電梯的樓層間移動時間變短的單元或變長的單元中的任一方。作為使樓層間移動時間變短的單元，采用提高梯廂的速度和加速度的單元。
但是，在該電梯裝置中，作為速度、加速度和沖擊躍度的變化條件未考慮梯廂內(nèi)負荷。這意味著需要即使在滿員狀態(tài)下也能夠承受高速、高加速的提升機(電機)。因此，導致電梯系統(tǒng)的整體成本大幅上升。
并且，在最近的電梯系統(tǒng)中，多半在乘梯廳的呼叫按鈕被按下時，使大廳信號燈馬上點亮等，以使乘客知道應答號機。這種作為應答號機的預報基礎的是各個電梯的梯廂到達預測時間，但當存在多個電梯時，如果使各個電梯的梯廂以彼此不同的速度、加速度、沖擊躍度運行，則產(chǎn)生預測錯誤，成為預報不準確的原因。
另外，例如在日本專利特開2001-278553號公報中公開了以下方式當梯廂內(nèi)負荷在規(guī)定范圍內(nèi)時，將加速度和沖擊躍度提高至上限值。
但是，在該電梯裝置中，雖然使加速度和沖擊躍度變化，但不使梯廂的最大速度變化，所以運行時間沒有怎么縮短。特別是在梯廂的運行距離較長的情況下，雖然只要提高速度即可大幅縮短運行時間，但僅提高加速度和沖擊躍度，運行時間的縮短程度也較小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述課題而提出的，其目的在于，提供一種電梯的群體管理控制裝置，使用普通的提升機即可提高輸送效率，而且可以防止預報不準確。
本發(fā)明的電梯的群體管理控制裝置根據(jù)梯廂內(nèi)負荷而控制使梯廂的速度、加速度和沖擊躍度中的至少一方變化的多臺電梯，具有預測運算單元，求出在出發(fā)樓層出發(fā)時的預測梯廂內(nèi)負荷，并且根據(jù)預測梯廂內(nèi)負荷進行梯廂的速度、加速度和沖擊躍度中的至少一方的預測，求出預測到達時刻；以及分配單元，在乘梯廳發(fā)生呼叫時，根據(jù)來自預測運算單元的信息，選擇并分配應該應答乘梯廳呼叫的梯廂。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式的一例的電梯系統(tǒng)的控制裝置的方框圖。
圖2是說明圖1的群體管理控制裝置的運轉(zhuǎn)模式的設定方法的流程圖。
圖3是說明圖1的群體管理控制裝置的梯廂分配方法的流程圖。
圖4是說明圖3的預測運算方法的流程圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式的一例的電梯系統(tǒng)的控制裝置的方框圖。在圖中，各個電梯的運轉(zhuǎn)分別由各臺控制裝置1控制。因此，采用其數(shù)量與電梯系統(tǒng)中包含的電梯數(shù)量相同的各臺控制裝置1。各臺控制裝置1由群體管理控制裝置2控制。
群體管理控制裝置2包括通信單元3、負荷檢測單元4、可變速設定單元5、學習單元6、預測運算單元7、分配單元8和運行控制單元9。這些單元3～9利用微型計算機上的軟件構成。換言之，群體管理控制裝置2由微型計算機構成，該微型計算機具有執(zhí)行單元3～9的功能的CPU(處理部)；存儲了CPU所執(zhí)行的程序的ROM(存儲部)；以及寫入運算數(shù)據(jù)等的RAM。
通信單元3是進行與各臺控制裝置1的信息通信的單元。負荷檢測單元4是根據(jù)來自設置在各個電梯內(nèi)的傳感器的信號來檢測各個電梯的梯廂內(nèi)負荷的單元。可變速設定單元5是根據(jù)來自負荷檢測單元4的信息來設定各個電梯的速度、加速度和沖擊躍度的單元。學習單元6是進行大廈內(nèi)交通的統(tǒng)計學習并存儲其結果的單元。
預測運算單元7是根據(jù)由可變速設定單元5設定的設定內(nèi)容和來自學習單元6的信息，執(zhí)行預測各個電梯的梯廂到達各個樓層的時間和各個樓層的梯廂內(nèi)負荷的運算的單元。分配單元8是根據(jù)預測運算單元7的運算結果，對在乘梯廳產(chǎn)生的呼叫分配合適的電梯的單元。運行控制單元9是根據(jù)分配單元8的分配結果來控制各個電梯的運行的單元。
下面，說明其動作。圖2是說明圖1的群體管理控制裝置2的運轉(zhuǎn)模式的設定方法的流程圖。首先，如果檢測乘梯廳的乘客的乘梯和下電梯(步驟S1)，則可檢測出梯廂內(nèi)負荷(步驟S2)。但是，在乘客的乘梯和下電梯結束后該梯廂沒有運行預定的情況下自動轉(zhuǎn)入待機動作，所以不執(zhí)行步驟S2以后的步驟。
在乘客的乘梯和下電梯結束后，該梯廂有出發(fā)預定、并且檢測到梯廂內(nèi)負荷的情況下，進行梯廂內(nèi)負荷是否在高速、高加速運轉(zhuǎn)的允許范圍內(nèi)的判定。該判定例如使用以下算式。
(50-X)％＜(梯廂內(nèi)負荷)＜(50+X)％……(1)X％閾值上述算式(1)表示梯廂內(nèi)負荷在負荷平衡狀態(tài)(50％)至規(guī)定范圍內(nèi)的情況。閾值(X％)可以根據(jù)所使用的提升機(電機)等的硬件規(guī)格在理論上進行設定。
在判定為梯廂內(nèi)負荷不在高速、高加速運轉(zhuǎn)的允許范圍內(nèi)時，將速度、加速度和沖擊躍度設定為正常值。即，將運轉(zhuǎn)模式設定為正常運轉(zhuǎn)模式(步驟S4)。
并且，在判定為梯廂內(nèi)負荷在高速、高加速運轉(zhuǎn)的允許范圍內(nèi)時，進行到該梯廂下次停止的預定樓層的運行距離是否為長距離的判定(步驟S5)。作為該判定的基準的基準距離例如是加減速距離，加減速距離可以利用下述算式求出。
S＝V{(V/α)+T0}……(2)S加減速距離V速度α加速度T0沖擊時間上述算式(2)表示一定的速度、加速度和沖擊躍度下的梯廂加減速距離。在到梯廂下次預定停止樓層的運行距離比加減速距離S短的情況下，梯廂在達到速度V之前減速并停止，所以即使提高速度的設定也不會縮短運行時間。
相反，通過提高速度可以縮短運行時間的情況，限于其運行距離比根據(jù)所提高的速度和規(guī)定加速度及沖擊躍度所計算出的算式(2)的值長的情況。因此，此處把運行距離大于等于利用算式(2)求出的加減速距離時的情況視為長距離。
在判定為運行距離是長距離的情況下，將梯廂的運行速度設定為較高的值。即，將運轉(zhuǎn)模式設定為高速運轉(zhuǎn)模式(步驟S6)。
并且，在判定為運行距離不是長距離的情況下，將加速度和沖擊躍度設定為較高的值。即，將運轉(zhuǎn)模式設定為高加速運轉(zhuǎn)模式(步驟S7)。通過提高加速度和沖擊躍度，即使在較短的運行距離時，也能夠?qū)⑦\行時間縮短一定程度。
梯廂內(nèi)負荷的判定、運行距離的判定和運轉(zhuǎn)模式的設定通過圖1的可變速設定單元5來執(zhí)行。
按以上所述設定運轉(zhuǎn)模式后，基于所設定的速度、加速度和沖擊躍度的運行指令被輸出給各臺控制裝置1(步驟S8)。
另外，在上述說明中，根據(jù)梯廂內(nèi)負荷有選擇地提高速度和加速度及沖擊躍度中的任一方，但也可以根據(jù)梯廂內(nèi)負荷同時全部提高速度、加速度及沖擊躍度。
并且，在上述說明中，在一個階段中提高速度、加速度及沖擊躍度，但也可以分為多個階段進行提高。
在分多個階段全部改變速度、加速度和沖擊躍度時，例如按以下所述來設定條件。
(50-X1)＜(梯廂內(nèi)負荷)＜(50+X1)時速度V1；加速度α1；沖擊躍度J1(50-X2)＜(梯廂內(nèi)負荷)＜(50+X2)時速度V2；加速度α2；沖擊躍度J2上述條件例如以表的形式被設定并存儲在存儲部中。條件設定也可以劃分得更細致。
下面，圖3是說明圖1的群體管理控制裝置2的梯廂分配方法的流程圖。首先，在乘梯廳發(fā)生呼叫時(步驟S11)，通過預測運算，求出各個梯廂可能到達在乘梯廳發(fā)生呼叫的樓層的預測到達時刻、和在出發(fā)樓層出發(fā)時的梯廂內(nèi)負荷的預測值(步驟S12)。關于預測運算的細節(jié)將在后面說明。
在進行預測運算后，根據(jù)預測運算的結果執(zhí)行各種評價值運算(步驟S13)。評價值運算包括例如等待時間評價和滿員概率評價等運算。這種評價值運算的具體方法在群體管理控制中已經(jīng)知道，所以省略其說明。
預測運算和評價值運算針對各個梯廂執(zhí)行，并且在臨時分配新乘梯廳呼叫時和不分配時也分別執(zhí)行。
在所有預測運算和評價值運算結束時，確定應該分配給該乘梯廳呼叫的梯廂(步驟S14)。作為具體的分配方法，例如采用選擇以下的綜合評價函數(shù)值為最小的梯廂的方法。
J(e)＝min{J(1)、J(2)、…、J(N)}J(i)＝w1E1(i)+w2E2(i)+w3E3(i)e分配梯廂N梯廂臺數(shù)E1(i)把梯廂i＝(i＝1、…、N)分配給新乘梯廳呼叫時針對正發(fā)生的各個呼叫的等待時間評價的總和E2(i)把梯廂i分配給新乘梯廳呼叫時針對正發(fā)生的各個呼叫的預報不準確概率評價的總和
E3(i)把梯廂i分配給新乘梯廳呼叫時針對正發(fā)生的各個呼叫的滿員概率的總和w1、w2、w3權重按以上所述確定分配梯廂后，向?qū)谠摲峙涮輲母髋_控制裝置1輸出分配運轉(zhuǎn)指令。
下面，圖4是說明圖3的預測運算方法的流程圖。在開始預測運算時，首先，確認成為對象的梯廂現(xiàn)在是否處于停止狀態(tài)(步驟S21)。如果梯廂未處于停止狀態(tài)，即正在運行中，則將前次停止樓層(前次出發(fā)樓層)設定為基準出發(fā)樓層(步驟S22)。
另一方面，如果梯廂處于停止狀態(tài)，則將當前位置設定為基準出發(fā)樓層(步驟S23)。并且，預測在基準出發(fā)樓層出發(fā)時的梯廂內(nèi)負荷(步驟S24)。該預測使用當前梯廂內(nèi)人數(shù)、該樓層的預測乘梯人數(shù)和預測下梯人數(shù)來進行。預測乘梯人數(shù)根據(jù)乘梯廳呼叫的有無來求出。并且，預測下梯人數(shù)根據(jù)梯廂呼叫的有無來求出。即，預測梯廂內(nèi)負荷利用下述算式求出。
(預測梯廂內(nèi)負荷)＝(當前梯廂內(nèi)負荷)-(預測下梯人數(shù)的負荷換算值)+(預測乘梯人數(shù)的負荷換算值)此處，預測乘梯人數(shù)和預測下梯人數(shù)根據(jù)統(tǒng)計學習結果由學習單元6算出。并且，負荷換算值通過預先設定每一個乘客的平均體重，設定(負荷換算值)＝(人數(shù))×(平均體重)，即可容易求出。
另外，根據(jù)預測乘梯人數(shù)和預測下梯人數(shù)及梯門開閉時間等，計算基準出發(fā)樓層的停止時間，算出基準出發(fā)樓層的預測出發(fā)時刻。
然后，設定應該計算預測到達時刻的下一樓層(步驟S25)。如果當前是上行方向，則可定為基準出發(fā)樓層+1層，如果是下行方向，則可定為基準出發(fā)樓層-1層。然后，求出從基準出發(fā)樓層到下一樓層的運行距離。并且，根據(jù)預測梯廂內(nèi)負荷和運行距離，預測在基準出發(fā)樓層出發(fā)時的速度、加速度和沖擊躍度(步驟S26)。這些預測對圖2中的步驟S3～S7也同樣實施。
然后，根據(jù)運行距離、速度、加速度和沖擊躍度，算出運行時間。并且，通過向預測出發(fā)時刻加上運行時間，計算預測到達時刻(步驟S27)。
然后，確認求出預測到達時刻的到達樓層是否是應該算出預測到達時刻的最終樓層(步驟S28)。如果是最終樓層，則結束運算。另外，如果不是最終樓層，則根據(jù)梯廂呼叫和乘梯廳呼叫，確認是否確定梯廂停止在該樓層(步驟S29)。
如果是確定停止樓層，則將該樓層設定為新的基準出發(fā)樓層(步驟S30)，與上述相同地預測梯廂內(nèi)負荷(步驟S31)，并且計算預測出發(fā)時刻，之后重復步驟S25以后的計算。并且，在該樓層不是確定停止樓層時，仍然重復進行步驟S25以后的計算。
以上的預測運算通過圖1的預測運算單元7執(zhí)行。
在這種群體管理控制裝置2中，根據(jù)梯廂內(nèi)負荷和運行距離，改變梯廂的速度、加速度和沖擊躍度，所以能夠使用普通的提升機提高輸送效率。
并且，預測運算單元7求出預測梯廂內(nèi)負荷，根據(jù)預測梯廂內(nèi)負荷進行梯廂的速度、加速度和沖擊躍度的預測，求出預測到達時刻，所以能夠進一步提高輸送效率，并且防止發(fā)生預報不準確的情況。
另外，也可以構成為例如在各臺控制裝置1側設置負荷檢測單元4、可變速設定單元5等群體管理控制裝置2的功能的一部分，利用來自各臺控制裝置1的信息實施預測運算和分配。
并且，在設置于群體管理控制裝置的可變速設定單元中，進行在預測運算單元中所使用的預測，關于實際的可變速運行的實施，也可以利用設置在各臺控制裝置中的可變速設定單元進行。另外，在利用各臺控制裝置實施可變速運轉(zhuǎn)的情況下，也可以使用群體管理控制裝置的預測運算單元的預測結果。
權利要求
1.一種電梯的群體管理控制裝置，根據(jù)梯廂內(nèi)負荷而控制使梯廂的速度、加速度和沖擊躍度中的至少一方變化的多臺電梯，具有預測運算單元，求出在出發(fā)樓層出發(fā)時的預測梯廂內(nèi)負荷，并且根據(jù)預測梯廂內(nèi)負荷進行所述梯廂的速度、加速度和沖擊躍度中的至少一方的預測，求出預測到達時刻；以及分配單元，在乘梯廳發(fā)生呼叫時，根據(jù)來自所述預測運算單元的信息，選擇并分配應該應答所述乘梯廳呼叫的梯廂。
2.根據(jù)權利要求1所述的電梯的群體管理控制裝置，還具有可變速設定單元，根據(jù)梯廂內(nèi)負荷和到下次預定停止樓層的運行距離，設定梯廂的速度、加速度和沖擊躍度，所述預測計算單元根據(jù)預測梯廂內(nèi)負荷和從出發(fā)樓層到應該求出預測到達時刻的樓層的運行距離，進行所述梯廂的速度、加速度和沖擊躍度的預測。
3.根據(jù)權利要求2所述的電梯的群體管理控制裝置，所述可變速設定單元當梯廂內(nèi)負荷在預先設定的允許范圍內(nèi)，而且到下次預定停止樓層的運行距離大于等于預先設定的基準距離時，把所述梯廂的速度設定得較大，在小于基準距離時把所述梯廂的加速度和沖擊躍度設定得較大。
4.根據(jù)權利要求1所述的電梯的群體管理控制裝置，所述預測運算單元使用當前的梯廂內(nèi)人數(shù)、根據(jù)有無乘梯廳呼叫而求出的預測乘梯人數(shù)、和根據(jù)有無梯廂呼叫而求出的預測下梯人數(shù)，求出預測梯廂內(nèi)負荷。
5.根據(jù)權利要求4所述的電梯的群體管理控制裝置，還具有進行大廈內(nèi)交通的統(tǒng)計學習的學習單元，所述預測乘梯人數(shù)和所述預測下梯人數(shù)根據(jù)統(tǒng)計學習結果，由所述學習單元算出。
6.根據(jù)權利要求4所述的電梯的群體管理控制裝置，所述預測計算單元根據(jù)所述預測乘梯人數(shù)、所述預測下梯人數(shù)和梯門開閉時間，求出所述出發(fā)樓層的預測出發(fā)時刻。
7.根據(jù)權利要求1所述的電梯的群體管理控制裝置，所述分配單元根據(jù)預測運算的結果，執(zhí)行包括等待時間運算的評價值運算，選擇評價函數(shù)值變?yōu)樽钚〉奶輲?br> 全文摘要
一種電梯的群體管理控制裝置，預測計算單元求出在出發(fā)樓層出發(fā)時的預測梯廂內(nèi)負荷，并且根據(jù)預測梯廂內(nèi)負荷進行梯廂的速度、加速度和沖擊躍度中的至少一方的預測，求出預測到達時刻。分配單元在發(fā)生乘梯廳呼叫時，根據(jù)來自預測運算單元的信息，選擇并分配應該應答乘梯廳呼叫的梯廂。
文檔編號B66B1/18GK1802303SQ20048001584
公開日2006年7月12日 申請日期2004年6月7日 優(yōu)先權日2004年6月7日
發(fā)明者匹田志朗, 天野雅章 申請人:三菱電機株式會社