JP2007055692A - シングルシャフトマルチカーエレベータシステムおよびその群管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シングルシャフトマルチカーエレベータシステムの複数の乗りかごの干渉を積極的に回避した搬送指示計画によって動作させるとともに、動作実績を基に搬送指示計画を最適に見直す事で、利用者の待ち時間を最短にし、利便性の高いシングルシャフトマルチカーエレベータシステムおよびその群管理制御装置を得ること。
【解決手段】 要求を判別する要求内容判別部１２と、仮割り付けを行う搬送要求仮割り付け部１３と、昇降位置を予測するエレベータ動作予測部１４と、干渉を検出する干渉検出部１５と、干渉回避規則に基づいて計画を修正する干渉回避部１７と、搬送時間を予測する到着時間予測部１８と、最短時間で搬送要求に対応可能な前記乗りかごを選択する最短対応号機抽出部１９と、計画を送信する搬送指示送信部２０と、を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、建物内の一つの昇降路に複数の乗りかごを配置した昇降路群からなり、昇降路内を複数の乗りかごが移動するシングルシャフトマルチカーエレベータシステムおよびその群管理装置に関するものであり、特に、複数台の乗りかごの干渉を回避して安全かつ合理的に移動させるシングルシャフトマルチカーエレベータシステムおよびその群管理装置に関するものである。

従来から、複数の自走式エレベータ（乗りかご）を配置した自走式エレベータの運行制御方法に関する種々の技術が考えられている。

たとえば、特許文献１の従来技術（第１の従来技術）には、１つのシャフト内を双方向（上向きと下向き）に走行する複数のかごを干渉することなく運行するシステムに関する技術が開示されている。具体的には、運行制御手段が、占有区間決定手段によって決定された衝突防止の為の走行制限をかける占有区間を用いて占有区間以外の範囲で自かごを制御するようにしている。優先区間決定手段によって決定される各かごの占有区間は、各階床に配置されているかご呼びボタン及び各かご内部に配置されている行き先階ボタンからの信号によって時間的に変化する。運行制御手段は、かごをある階床に停止させるか否かを判断する時点、または停止しているかごを出発させる直前の時点で占有区間を確認し、その確認結果をもとに当該かごの走行可能区間を決定し、かごの運行を制御する事としている。

また、特開文献２に記載の従来技術（第２の従来技術）には、同一昇降路内を複数台のかごが移動するエレベータの干渉を回避した上で、運行効率の向上を図るエレベータの群管理装置の技術が開示されている。具体的には、乗り場呼びが登録されると、各かごの各階への到着予測時間を演算し各かごの位置・状態及び到着予測時間から、相互の干渉の可能性を演算し、予測される時間帯のかごの退避の要否を判定し、かごの退避階を設定し同一昇降路内の割り当てかご以外のかごに対して、退避階への退避指令を出力するように群制御を行っている。

さらに、特許文献３に記載の従来技術（第３の従来技術）には、１つのシャフト内を双方向（上向きと下向き）に走行する複数のかごを衝突することなく運行するシステムに関する技術が開示されている。具体的には、任意のかごが行き先階入力された行き先階へ到達するまでの任意の時間における経過位置と同一シャフト内の他のかごの任意の時間における経過位置を演算する手段を備え、新規呼び登録に対して演算対象となるかごに仮登録し、同一シャフト内で衝突が生じることが確認されれば割り当て候補かごから除外され、衝突しないことが確認されれば割り当て候補かごとなるようにしている。また、割り当て候補かごが存在しない場合には、呼び仮登録手段により衝突を回避するためにシャフト毎にダミー呼び階を設定した上で、改めて到着予測演算を行い、かご同士が衝突しない場合には割り当てかごとして登録する。このダミー呼び階の設定は、シャフト毎に衝突が回避されるまで行うように制御している。
特開２００３−８１５４２号公報 特開２０００−２２６１６４号公報 特開２００１−３３５２４４号公報

しかしながら、上記第１の従来技術では、占有区間については各階床に配置されているかご呼びボタン及び各かご内部に配置されている行き先階ボタンからの信号によって時間的な変化を考慮しているが、実際のかごの挙動の時間毎な変化に対しては考慮されていないため、搬送効率が上がらないという問題があった。

また、上記第１の従来技術では、先取り優先で干渉を回避しているため、利用者の待ち時間が長くなってしまうという問題もあった。

また、上記第２の従来技術では、呼び登録した時点で、同一昇降路内の各かごの位置及び状態と、到着予測時間から、かごの相互の干渉の可能性を演算し割り当てかごを決定しているため、搬送スケジュール全体にわたって干渉するか否かの評価が行われていないという問題があった。

また、上記第２の従来技術では、各かごの各階への到着予測時間を演算し各かごの位置・状態および到着予測時間から相互の干渉の可能性を演算し、予測される時間帯のかごの退避の要否を判定しているが、かごの動作実績に基づいた予測ではないため、計画と実績の乖離を修正出来ないという問題があった。

また、上記第３の従来技術では、任意のかごが行き先階入力された行き先階へ到達するまでの任意の時間における経過位置と同一シャフト内の他のかごの任意の時間における経過位置を演算し、同一シャフト内で衝突しない号機への割り付けまたは待機中号機への割り付けが優先されているので、呼び要求に対して再短時間で対応できる号機を選択出来たか否かが不確定であるという問題があった。

また、上記第３の従来技術では、呼び登録時の各乗りかごの状況を基に号機選択を行っているので、予測される経過時間・経過位置以外の各種評価指標（かご停止回数・平均待ち時間・予想外れ評価）などでの補正を必要とするという問題もあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、シングルシャフトマルチカーエレベータシステムの複数の乗りかごの干渉を積極的に回避した搬送指示計画によって動作させるとともに、動作実績を基に搬送指示計画を最適に見直す事で、利用者の待ち時間を最短にし、利便性の高いシングルシャフトマルチカーエレベータシステムおよびその群管理制御装置を得ることを目的としている。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、建物内の一つの昇降路に複数の乗りかごを配置した昇降路群からなり、前記乗りかごからの行き先および乗り場からの呼びの搬送要求に基づいて生成された搬送指示計画に従って運行するシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置において、前記乗りかごからの行き先および乗り場からの呼びの搬送要求を判別する要求内容判別部と、乗り場からの要求である場合は、前記複数の乗りかごに搬送要求の仮割り付けを行う搬送要求仮割り付け部と、同一昇降路内の前記乗りかごの動作予測から非干渉制御装置が作成した前記乗りかごへの搬送指示を基に、前記複数の乗りかごの速度パターンおよび乗降時間予測とに基づいて、新たな搬送要求による前記乗りかごの昇降位置を予測するエレベータ動作予測部と、該エレベータ動作予測部によって予測された昇降位置に基づいて前記複数の乗りかご間の昇降間隔が予め定められた衝突危険距離内であるか否かを判定して前記複数の乗りかごに干渉が発生するか否かを検出する干渉検出部と、該干渉検出部によって干渉が発生することが検出された場合、予め定められた優先条件および干渉回避規則に基づいて前記搬送指示計画を修正する干渉回避部と、前記搬送指示計画における目的階までの搬送時間を予測する到着時間予測部と、一つの群管理制御グループとして構成されている前記複数の昇降路中の乗りかごの中から、干渉の有無に関わり無く最短時間で搬送要求に対応可能な前記乗りかごを選択する最短対応号機抽出部と、選択された前記乗りかごに対する搬送指示計画を前記複数の乗りかごに送信する搬送指示送信部と、を備えることを特徴とするものである。

請求項２にかかる発明は、請求項１の発明において、前記エレベータ動作予測部は、前記複数の乗りかごの動作実績に基づいた速度パターンおよび乗降時間予測に基づいて前記昇降位置を予測すること、を特徴とするものである。

請求項３にかかる発明は、請求項１の発明において、前記干渉回避部は、前記優先条件に基づいて前記干渉検出部によって干渉が発生することが検出された前記複数の乗りかごのうち、優先する優先乗りかごと非優先の非優先乗りかごとを決定すること、を特徴とするものである。

請求項４にかかる発明は、請求項１の発明において、前記干渉回避規則を、前記優先乗りかごと前記非優先乗りかごとが反対の方向に移動している場合には、前記優先乗りかごと前記非優先乗りかごとの昇降距離が前記衝突危険距離よりも遠くなるよう前記非優先乗りかごを退避させ、前記優先乗りかごと前記非優先乗りかごとが同一の方向に移動している場合には、前記優先乗りかごと前記非優先乗りかごとの昇降距離が前記衝突危険距離よりも遠くなるまで前記非優先乗りかごを待機させること、を特徴とするものである。

請求項５にかかる発明は、請求項１の発明において、前記乗りかご内からの行き先および乗り場からの呼びの搬送要求に対して、前記乗りかご内からの要求は、当該の乗りかごに割り付ける、乗りかご割り付け手段と、乗り場からの要求は、群管理グループ内の全昇降路の乗りかごの動作予測から、目的階迄の到着予測時間を予測し、最短時間で対応できる号機に乗り場からの要求を割り付ける乗り場割り付け手段と、を備えることを特徴とするものである。

請求項６にかかる発明は、請求項１の発明において、前記複数の乗りかごの乗り場に登録操作表示手段、を備え、前記干渉回避部は、修正した搬送指示計画を前記登録操作表示手段に出力して、前記複数の乗りかごの運行予定を表示または音声によって出力させること、を特徴とするものである。

請求項７にかかる発明は、請求項１の発明において、前記エレベータ動作予測部は、搬送要求および前記乗りかごの動作実績をリアルタイムに再演算し動作予測をやり直すこと、を特徴とするものである。

請求項８にかかる発明は、建物内の一つの昇降路に複数の乗りかごを配置した昇降路群からなり、前記乗りかごからの行き先および乗り場からの呼びの搬送要求に基づいて生成された搬送指示計画に従って運行するシングルシャフトマルチカーエレベータシステムにおいて、エレベータ群制御を行う手段が、システム全般を管理する群管理装置と、前記昇降路毎に設置される非干渉制御装置と、前記乗りかご毎に設置される昇降制御装置から成ること、を特徴とするものである。

請求項１〜４にかかる発明のシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置によれば、速度パターンおよび乗降時間予測に基づいて各自走式乗りかごの昇降位置を予測し、干渉検出部が、複数の自走式乗りかご間の昇降間隔が予め定められた衝突危険距離内であることを検出した場合、干渉回避部が予め定められた優先条件および干渉回避規則に基づいて干渉を回避するように搬送指示計画を修正するので、複数の乗りかごの中から、搬送要求に対して干渉の有無に関わりなく最短で目的階に達することのできる乗りかごに対して、干渉を回避した搬送指示計画を送り、利用者の待ち時間を最短にすることができるという効果を奏する。

請求項５にかかる発明のシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置によれば、乗り場からの要求に対し、群管理グループ内の全昇降路の乗りかごの動作予測から、目的階迄の到着予測時間を予測し、最短時間で対応できる号機に乗り場からの要求を割り付ける乗り場割り付け手段をとっているので、利用者の待ち時間を最短にすることができるという効果を奏する。

請求項６にかかる発明のシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置によれば、複数の乗りかごの乗り場に登録操作表示手段を備え、干渉回避部は、修正した搬送指示計画を登録操作表示手段に出力して、複数の乗りかごの運行予定を表示または音声によって出力させるので、利用者の利便性を高めることができるという効果を奏する。

請求項７にかかる発明のシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置によれば、前記エレベータ動作予測部は、搬送要求および前記乗りかごの動作実績をリアルタイムに再演算し動作予測をやり直すので、利用者の待ち時間を最短にすることができるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかるシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明のシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置が適用されるシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの構成を示す図である。この実施例のシングルシャフトマルチカーエレベータシステムは、１階から１６階の複数のエレベータシャフト９０（特許請求の範囲でいうところの昇降路）を移動する各々２台のエレベータ５０、７０（特許請求の範囲でいうところの乗りかご）と、各々のエレベータシャフトに対応し、搬送指示計画を作成する群管理装置３０と、群管理装置３０が生成した搬送指示計画によって、エレベータ５０、７０に干渉が発生するか否かを判定して、干渉が発生する場合には干渉を回避してエレベータ５０、７０に直接的な搬送指示を出力する非干渉制御装置１０とを備える。ここで、１台の群管理装置３０が管理するエレベータシャフト９０、エレベータ５０、７０の集まりを１つの群管理グループとする。また、群管理装置３０は、非干渉制御装置１０の搬送指示を基に、各フロアからの呼びおよびエレベータ５０、７０の乗りかご内からの行き先の搬送要求に対し、群管理グループ内の昇降路内全ての乗りかごの動作予測を行い、目的階まで最短で搬送可能な号機に対して、搬送指示計画を修正し出力する。

なお、図１では、エレベータシャフト９０の上部にエレベータ５０を備え、エレベータシャフト９０の下部にエレベータ７０を備える構成としたが、エレベータシャフト９０に配置されるエレベータの数、およびエレベータが移動する乗り場（階数）はこれに限るものではない。また、エレベータ５０を１号機、エレベータ７０を２号機とする。
また、エレベータ５０、７０（１号機、２号機）にはそれぞれ図示しないエレベータ制御装置が備えられており、そのエレベータ制御装置が、乗りかごを指示された目的階に昇降させたり、停止位置でドアの開閉を行う等の動作を制御する。

図２は、本発明のシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置３０の構成を示すブロック図である。群管理装置３０は、搬送要求受信バッファ１１、要求内容判別部１２、搬送要求仮割り付け部１３、エレベータ動作予測部１４、干渉検出部１５、干渉判別部１６、干渉回避部１７、到着時間予測部１８、最短対応号機抽出部１９、搬送指示送信部２０、非干渉制御搬送指示受信バッファ２１、リトライ要求部２２、エレベータ運転パターン予測部２３を備えている。予測

搬送要求受信バッファ１１は、各乗り場や乗りかご内の搬送要求および非干渉制御装置１０とのインタフェース機能を備え、乗り場や乗りかご内からの何階から（ｆｒｏｍ）何階へ（ｔｏ）行きたいかを示す搬送要求や、非干渉制御装置１０からのリトライ要求を受信して要求内容判別部１２に出力する。このリトライ要求には、再割り付け要求・長待ち要求・エレベータ故障時に該当する乗りかごに割り付け済みの乗り場呼びの再割り付け、さらに各乗りかごが各乗り場に到着した場合の乗りかごの動作確定時に干渉回避部により到着時間予測を行っている搬送要求の再演算要求などが含まれる。一方、エレベータ現在位置、エレベータ稼動情報、各階戸開時間などの群管理装置として必要なエレベータの各種情報は、非干渉制御搬送指示受信バッファ２１を経て受信し、エレベータ運転パターン予測部２３に出力し、エレベータ運転パターン、各階戸開時間の各時間帯における一定期間の平均値を算出しエレベータ動作予測部１４および到着時間予測部１８に出力すると同時に、搬送要求仮割り付け部１３、干渉検出部１５に出力し、非干渉制御を行う。

要求内容判別部１２は、要求もとが乗りかごである場合、その指示内容（ｔｏ）を搬送指示送信部２０を経て非干渉制御装置１０に通知する乗りかご割り付け手段と、要求もとが乗り場である場合、その指示内容（ｆｒｏｍ−ｔｏ）を搬送要求仮割り付け部１３に通知する乗り場割り付け手段とに判別する。
乗りかご割り付けの場合は、各シャフト毎に設置される非干渉制御装置１０により当該の乗りかごに対して搬送要求の実施がなされる。

搬送要求仮割り付け部１３は、エレベータ現在位置およびエレベータ稼動状況に基づいて群管理グループ内の全エレベータ各々について現状の搬送指示計画に対して新たな搬送要求を一般のエレベータの動作ルールに従って運行順に並べかえた運行順の搬送指示計画を仮生成し、その搬送指示計画をエレベータ動作予測部１４に出力する。
エレベータ動作予測部１４は、エレベータ現在位置、エレベータ稼動状況、エレベータ運転パターン、各階戸開時間と、エレベータ５０、７０（１号機、２号機）の速度パターンとエレベータ５０、７０（１号機、２号機）の各フロアにおける乗降時間を予測した停止パターンとから、群管理グループ内の全エレベータの搬送指示計画の搬送指示計画シミュレーションを実行して、新規搬送要求を割り込んだ場合のエレベータ５０、７０（１号機、２号機）間の距離を予測する。
干渉検出部１５は、エレベータ動作予測部１４で予測したエレベータ５０（１号機）とエレベータ７０（２号機）との間の号機間距離ｄと衝突危険距離Ｌｃとを比較してエレベータ５０（１号機）とエレベータ７０（２号機）とに干渉が発生するか否かを判定し、干渉判別部１６に出力する。
干渉判別部１６は、エレベータの動作予測部１４から、干渉の発生するエレベータ群と干渉の発生しないエレベータ群に仕分けし、干渉の発生するエレベータ群については、干渉回避部１７に出力する。一方、干渉の発生しないエレベータ群については、到着時間予測部１８に出力する。

干渉回避部１７は、干渉検出部１５によって干渉が発生すると判定された場合、予め定められた優先条件と干渉発生時のエレベータの稼動状況とに基づいて優先エレベータおよび非優先エレベータとを決定する。干渉回避部１７は、予め定められた干渉回避規制によって非優先エレベータを退避、または待機を指示する搬送指示を搬送指示計画に追加した搬送指示計画を生成する。

到着時間予測部１８は、干渉の発生するエレベータ群については、干渉回避部１７で生成された搬送指示計画における目的階までの搬送時間を予測し最短対応号機抽出部１９に出力する。
また、干渉検出部１５で干渉が発生しないエレベータ群の搬送指示計画における目的階までの搬送時間を予測し最短対応号機抽出部１９に出力する。

最短対応号機抽出部１９は、干渉の有無に関係なく、搬送要求に対して到着時間の一番短い号機を抽出し、搬送指示送信部２０に出力する。

搬送指示送信部２０は、乗りかごからの要求の場合は該当の号機へ、乗り場からの要求の場合は、最短対応号機抽出部１９で抽出された号機に対し、搬送要求を該当する非干渉制御装置１０経由で送信する。

リトライ要求部２２は、非干渉制御装置１０からの再割り付け要求や、長待ち要求・エレベータ故障時に該当乗りかごに割り付け済みの乗り場呼びの再割り付け、さらに各乗りかごが各乗り場に到着した場合の乗りかごの動作が確定したときに干渉回避部により到着時間予測を行っている搬送要求の再演算要求などを搬送要求受信バッファ１１に出力する。

また、エレベータ運転パターン予測部２３は、非干渉制御搬送指示受信バッファ２１経由で受信した各階間の移動スパンと移動時間から運転パターンを定義し、また、各階の停止時間から各階毎の停止パターンを定義してエレベータ動作予測部１４および到着時間予測部１８に出力する。

次に、図３〜１３を参照して、この発明にかかる群管理装置３０の動作を説明する。
乗り場および乗りかごまたはリトライ要求部から搬送要求が入力されると、搬送要求受信バッファ１１は搬送要求を受信して受信した計画を要求内容判別部１２に出力する。
乗りかご内からの要求の場合は、直接搬送指示送信部２０に出力し、乗り場からの呼びに対しては、搬送要求仮割り付け部１３に従って搬送要求を仮割り付けする。
以下に仮割り付けについて図３〜図５を用いて説明する。

図３は、搬送指示の例である。ここでは、３シャフト、合計６台のエレベータ群の場合を示す。
図４、図５は、搬送要求仮割り付け部１３の動作を示すフローチャートである。
このフローチャートを参照して、搬送要求仮割り付け部１３の詳細を説明する。
まず、ステップＳ１０１で、群管理グループの全てのエレベータ個々について、図３に示すような、実績に基づいた現時点の運転スケジュールである非干渉制御装置１０の搬送指示を受信し、把握する。
次に、ステップＳ１０２で、同一群管理グループ内の各々のエレベータについて、新規搬送要求の移動方向と現在のエレベータ移動方向が同じ号機があるかどうかをチェックする。

同じ方向の号機があれば、ステップＳ１０３に進み、エレベータが新規搬送要求のｆｒｏｍ階を通過済みかどうかをチェックする。通過済みでなければステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０２で新規搬送要求の移動方向と現在のエレベータ移動方向が異なる場合、また、ステップＳ１０３で新規搬送要求のｆｒｏｍ階を通過済みの場合は図５に示すステップＳ１２１に進む。

ステップＳ１０４で新規搬送要求のｆｒｏｍ階は現在実行中の搬送指示の最終目的階以内かどうかチェックし、もし最終目的階以内であればステップＳ１０５に進み、現在実行中の搬送指示途中にｆｒｏｍ階を割り込ませる。ステップＳ１０４でｆｒｏｍ階が最終目的階以内でない場合、ステップＳ１１１に進み、現在実行中の搬送指示の最後にｆｒｏｍ−ｔｏ階を追加しステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０５を実行した場合、次にステップＳ１０６で、新規搬送要求のｔｏ階が現在実行中の搬送指示の最終目的階以内かどうかチェックする。もし、最終目的階以内であればステップＳ１０７で、現在実行中の搬送指示途中に割り込ませる。最終目的階以内でなければステップＳ１０８に進み、現在実行中の搬送指示の最後にｔｏ階を追加する。
次にステップＳ１０９で、搬送指示計画がない状態であるｊｏｂなし停止中の号機があるかどうかチェックし、もしあればステップＳ１１０で、搬送指示にｆｒｏｍ−ｔｏ階を追加する。

ステップＳ１０２で新規搬送要求の移動方向と現在の移動方向が同じ号機がない場合、または、ステップＳ１０３で新規搬送要求のｆｒｏｍ階は通過済みの場合、ステップＳ１２１で、新規搬送要求の搬送方向と同じ搬送指示計画があるかどうかチェックする。もしない場合、ステップＳ１２６に進み、搬送指示計画の最後にｆｒｏｍ−ｔｏ階を追加する。もしある場合はステップＳ１２２に進み、次搬送時搬送指示の途中にｆｒｏｍ階を割り込ませる。

次に、ステップＳ１２３に進み、新規搬送要求のｔｏ階は次搬送時搬送指示の最終目的階以内かどうかチェックする。もし最終目的階以内であればステップＳ１２４で、次搬送時搬送指示の途中にｔｏ階を割り込ませる。もし最終目的階以内でなければステップＳ１２５で次搬送時搬送指示の最後にｔｏ階を追加し、ステップＳ１０９に進む。
これらの搬送指示はエレベータ動作予測部１４に出力される。

エレベータ動作予測部１４の動作は図６、７を参照して説明する。
図６は、搬送要求仮割り付け部１３の判断の例を示す図で、３シャフト、合計６台のエレベータが図３に示すような搬送指示がある状態のとき、群管理装置３０が３階から１２階に移動したいという新たな搬送要求（ｆｒｏｍ ３Ｆ ｔｏ １２Ｆ）を受け取った場合の搬送要求仮割り付け部１３の判断の例を示している。
この時の仮割り付けの動作としては、シャフト１のエレベータ５０（１号機）に対しては、新規搬送要求は同一方向ではあるが、ｆｒｏｍ階通過済みで、以降の計画に同一方向がある為、矢印に示す次回の上昇時にｆｒｏｍ−ｔｏ階を割り込ませる。シャフト１のエレベータ７０（２号機）に対しても、エレベータ５０（１号機）と同様な仮割り付けとなる。
シャフト２のエレベータ５０（１号機）に対しては、新規搬送要求受信時は移動方向が反対であり、以降の計画に同一方向がある為、次回の上昇時にｆｒｏｍ−ｔｏ階を割り込ませる。シャフト２のエレベータ７０（２号機）は、ｆｒｏｍ階未通過で以降の計画に同一方向がある為、計画中の搬送指示にｆｒｏｍ−ｔｏ階を割り込ませる。
シャフト３のエレベータ５０（１号機）に対しては、新規搬送要求受信時は移動方向が反対であり、以降の計画に同一方向がない為、現状の搬送指示の最後に新規搬送要求のｆｒｏｍ−ｔｏ階を追加する。シャフト３のエレベータ７０（２号機）は、現状で搬送指示の計画がない為、新規搬送要求のｆｒｏｍ−ｔｏ階を新しい搬送指示として追加する。

以上の様な仮割り付けを行った後、エレベータ動作予測部１４は、同一群管理グループ内の対象となる全てのエレベータに対し昇降路毎に号機別搬送シミュレーションを実行する。
図７はエレベータ動作予測部１４による動作予測の例を示す図である。エレベータ動作予測部１４は、図７に示すように、縦軸にエレベータ５０、７０（１号機、２号機）の昇降距離、横軸に時間軸をとったエレベータ５０、７０（１号機、２号機）の仮割り付け指示における昇降軌跡予測図を作成する。エレベータ動作予測部１４は、図７に示した昇降軌跡予測図を作成する場合、既存の搬送指示中に割り込みを行った場合においても、呼びや降ろしに対応した動作含めて予測することができる。

エレベータ動作予測部１４は、仮割り付けに対応した号機別搬送シミュレーション結果（昇降軌跡予測図）に基づいて号機間距離ｄを予測する。エレベータ動作予測部１４は、予測した号機間距離ｄを干渉検出部１５に出力する。
図７においては、本発明の理解を容易にする為、シャフト１のエレベータ５０（１号機）、シャフト２のエレベータ７０（２号機）、シャフト３のエレベータ７０（２号機）のみの動作予測を示している。
シャフト１のエレベータ５０（１号機）では、新規搬送要求は同一方向ではあるが、ｆｒｏｍ階通過済みで、以降の計画に同一方向があるので、破線に示すように次回上昇時にｆｒｏｍ−ｔｏ階を割り込ませる。その結果、エレベータ５０（１号機）がエレベータ７０（２号機）に干渉する。
シャフト２のエレベータ７０（２号機）では、同一方向かつｆｒｏｍ階未通過である為、計画中の搬送指示にｆｒｏｍ−ｔｏ階を割り込ませる。この場合干渉なく実行可能である。
シャフト３のエレベータ７０（２号機）では、現状で搬送指示の計画がない為、新規搬送要求のｆｒｏｍ−ｔｏ階を新しい搬送指示として追加する。その結果、エレベータ７０（２号機）がエレベータ５０（１号機）に干渉する。

図８は、干渉検出部１５の動作を説明する図である。干渉検出部１５は、エレベータ動作予測部１４から入力される号機間距離ｄと衝突危険距離Ｌｃとを比較して、図８に示した昇降軌跡予測図の全区間に亘ってエレベータ５０（１号機）とエレベータ７０（２号機）とに干渉が発生するか否かを判定する。図８では、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の間で号機間距離ｄが衝突危険距離Ｌｃよりも小さくなり、干渉が発生することを検出している。干渉検出部１５は、干渉が発生することを検出すると干渉回避部１７に通知し、干渉が発生しない場合には到着時間予測部１８に通知する。

次に、干渉回避部１７の動作を説明する。
図９は干渉回避の処理を示すフローチャートである。ステップＳ３０１で、エレベータ動作予測部１４は、仮割り付けに基づいて号機別搬送シミュレーションを行い、ステップＳ３０２で、号機別搬送シミュレーション結果に基づいて号機間距離ｄを予測する。ステップＳ３０３で、干渉検出部１５は、号機間距離ｄが衝突危険距離Ｌｃより小さいかどうかチェックする。もし小さい場合ステップＳ３０４に進み、干渉回避部１７は、予め定められた優先条件と干渉発生時のエレベータの稼動状況とに基づいて優先エレベータおよび非優先エレベータとを決定する。この場合は、エレベータ５０（１号機）を優先するか否かを決定する。

図１０は、エレベータの優先順位を示す図で、エレベータ５０、７０（１号機、２号機）のどちらを優先するかの優先条件を示している。干渉検出部１５は、図１０に示した優先条件に基づいて優先するエレベータを決定する。図１０に示した優先条件には、エレベータ５０、７０（１号機、２号機）のどちらか一方が昇降中の場合には、昇降中のエレベータ５０、７０（１号機、２号機）を優先し、エレベータ５０、７０（１号機、２号機）のどちらか一方が乗り場停止中で、他方のエレベータ５０、７０（１号機、２号機）が搬送指示の計画がない状態であるｊｏｂなし停止中の場合には、乗り場停止中のエレベータ５０、７０（１号機、２号機）を優先することが定義されている。また、エレベータ５０、７０（１号機、２号機）が同一動作の場合には、積載重量が予め定められた一定値以下（たとえば、空車）のエレベータを非優先とし、どちらも空車でない場合には、予め定められた搬送順位の高い方のエレベータ５０、７０（１号機、２号機）を優先することが定義されている。干渉検出部１５は、エレベータ５０、７０（１号機、２号機）の稼動状況と優先条件に基づいて優先エレベータを決定する。

図９の説明の戻り、ステップＳ３０４で、エレベータ５０（１号機）を優先すると決定した場合、ステップＳ３０５に進み、干渉回避部１７は、エレベータ５０（１号機）を優先してエレベータ７０（２号機）の仮割り付け計画を修正する。エレベータ７０（２号機）を優先すると決定した場合、ステップＳ３０６に進み、干渉回避部１７は、エレベータ７０（２号機）を優先してエレベータ５０（１号機）の仮割り付け計画を修正する。
そして、ステップＳ３０７、Ｓ３０８で、到着予測時間を算出し、到着時間予測部１８に出力する。
仮割り付け計画の修正は、干渉回避規則に基づいて行われる。図１１は干渉回避規則を示す図である。干渉回避規則は、非優先エレベータが優先エレベータと交差方向、すなわち反対方向の動作であれば退避動作を行い、非優先エレベータと優先エレベータとが同一方向の動作であれば待機動作を行うように定められている。

図１２は修正後の仮割り付け計画を示す図である。
図７で示した動作予測が、図１２の点線で示すような昇降予測図となるように仮割り付け計画を修正した搬送指示計画を各号機毎に決定する。
すなわち、シャフト１では、次回上昇時にエレベータ５０（１号機）にｆｒｏｍ−ｔｏ階を割り込ませた結果、エレベータ５０（１号機）がエレベータ７０（２号機）に干渉する。この場合、エレベータ５０（１号機）もエレベータ７０（２号機）も停止中であり、エレベータ７０（２号機）が空車とすれば、エレベータ５０（１号機）を優先し、エレベータ７０（２号機）を退避する。
また、シャフト３では、エレベータ７０（２号機）にｆｒｏｍ−ｔｏ階を新しい搬送指示として追加した結果、エレベータ７０（２号機）がエレベータ５０（１号機）に干渉する。エレベータ７０（２号機）はｊｏｂなし停止中であるので、エレベータ５０（１号機）を優先し、エレベータ５０（１号機）は現在の計画終了までは動作を継続し、その後退避する。また、エレベータ７０（２号機）はｆｒｏｍ階（３階）まで動作後、エレベータ５０（１号機）が退避を開始するまで待機する。

以上の結果から、到着時間予測部１８は、要求受付から搬送完了まで、同一群管理グループの全号機の到着時間を予測し、最短対応号機抽出部１９は、その中から、搬送要求の受け付け以降最短で搬送要求を実行完了する号機を抽出し、搬送指示送信部２０に出力する。図１３は最短対応号機抽出を示す図である。シャフトｉのｊ号機の到着時間をｓｉｔｊで表すと、シャフト１はエレベータ５０（１号機）、シャフト２、３はエレベータ７０（２号機）の方が同一シャフトの別の号機より到着時間が短く、それぞれ図１３に示す時間となる。図１３の場合、ｓ２ｔ２で到着時間を示すシャフト２のエレベータ７０（２号機）が最短となる。

搬送指示送信部２０は、最短対応号機抽出部１９から入力された搬送指示を対応するシャフトの非干渉制御装置１０に出力する。

以上のように本発明によれば、エレベータ動作予測部１４が、直近の搬送指示とエレベータの現在位置、エレベータ稼動状況、エレベータ運転パターンおよび各階戸開時間から求めた速度パターンおよび乗降時間予測に基づいて群管理グループ全てのエレベータ５０、７０（１号機、２号機）の昇降位置を予測し、干渉検出部１５が、エレベータ５０（１号機）とエレベータ７０（２号機）との間の昇降間隔が予め定められた衝突危険距離内であることを検出した場合、干渉回避部１７が予め定められた優先条件および干渉回避規則に基づいて干渉を回避するように搬送指示計画を修正した上で、新たな搬送要求に対して、最短で対応できる号機を選択出来る。

また、エレベータ動作予測部１４は、搬送要求および乗りかごの動作実績をリアルタイムに再演算し動作予測をやり直すことにより、郡管理グループの全てのエレベータの位置を直接予測できることから、従来は、別枠で評価が必要であった乗りかご停止階数評価や待ち時間評価などを省いた上で、最短で対応できる号機を選択できる。

また、群管理グループ内の全昇降路の乗りかごの動作予測から、搬送要求に対して干渉の有無に関わり無く最短で目的階に達する事のできる乗りかごに対して、干渉を回避した搬送指示計画を送ることができる。

また、群管理グループ内の全昇降路の乗りかごの動作予測から、目的階迄の到着予測時間を予測し、最短時間で対応できる号機に乗り場からの要求を割り付ける乗り場割り付け手段をとっているので、利用者を最短時間で目的階に搬送することができ、利用者の利便性を向上することができる。

また、非干渉制御装置１０からの再割り付け要求や、長待ち要求・エレベータ故障時に該当乗りかごに割り付け済みの乗り場呼びの再割り付け、さらに各乗りかごが各乗り場に到着し、動作が確定したときの干渉回避部により到着時間予測を行っている搬送要求の再演算要求など、各乗りかごの動作実績をリアルタイムで反映させた上で、搬送要求に対して干渉の有無に関わり無く最短で目的階に達する事のできる乗りかごに対して、干渉を回避した搬送指示計画を送ることができる。

また、干渉回避部１７が、予め定められた優先条件に基づいて優先すべきエレベータと非優先のエレベータとを決定し、予め定められた干渉回避規制によって優先すべきエレベータの動作を継続して、非優先のエレベータを退避または待機させるようにしているので、動作状況の変化に応じた干渉の回避を行うことができる。

また、干渉回避部１７がエレベータ動作状況と優先条件とに基づいて優先すべき優先エレベータと非優先のエレベータとを決定するようにしているので、エレベータ５０、７０（１号機、２号機）からの突発的な搬送要求に対しても、柔軟に対応することができる。

また、エレベータ５０、７０（１号機、２号機）の運転中に、乗りかご内で新たな行き先登録が行われた場合、１つのシャフトに１台の乗りかごしかないシングルシャフトシングルカーでは、従来の群管理装置の判断で問題なく運行することができるが、シングルシャフトマルチカー構成の場合は、図７のシャフト３の事例に示すような干渉回避が不可能となる場合が発生する。その対策として従来は、干渉を回避することができない登録は受け付けない、または長時間の待ちを余儀なくされる対応となっていた。

しかし、本発明によれば、乗り場または乗りかご内から新たな搬送要求が入力されると、乗りかご内からの搬送要求については、直接、非干渉制御装置に送信し同一シャフト内の非干渉割り付けを行わせ、乗り場からの搬送要求については、搬送要求仮割り付け部１３が、入力された搬送要求を、実行中の搬送指示計画に仮割り付けして運行順の搬送指示計画を生成し、生成された搬送指示計画を用いて昇降動作を予測して干渉の検出を行うようにしているので、エレベータ５０、７０（１号機、２号機）から新たな行き先登録が行われた場合でも、リアルタイムに新たな行き先登録を反映させることが出来る。
この群管理機能と各シャフト毎に設置される非干渉制御装置を組み合せれば、従来のエレベータ制御システム構成を大幅に増強することなく、安価でかつ合理的な、シングルシャフトマルチカーエレベータシステムを実現することができる。

なお、乗り場に登録操作表示手段を備えて、干渉回避部１７が決定した搬送指示計画を登録操作表示手段にも出力して、図１３に示すような、干渉回避部１７が決定した搬送指示計画による昇降軌跡予測図や、乗車ガイドなどの運行予定を表示したり、音声によって出力するようにしても良い。乗車ガイドには、例えば、図１４に示すように、乗り場の階数を示す登録釦４１に対応して本群管理装置３０からの搬送指示計画を受け付けたことを示す登録済灯４３および何号機に乗れば登録釦４１が示す乗り場に到着することができるかを示す乗車号機４２と、次に乗り場に到着するエレベータ５０、７０（１号機、２号機）を示す到着号機４４とを表示する。これにより、乗客に運行スケジュールを公開するとともに、どの号機に乗れば目的階まで行くことができるかを知らせることができ、利用者の利便性を向上することができる。

さらに、群管理装置３０には、単独運行指示（シングルシャフトシングルカー）とする動作切り替え手段を備え、動作切り替え手段は、単独運行指示を受けると該当のシャフトについて干渉検出部１５、干渉回避部１７の動作を停止させて、エレベータ動作予測部１４、到着時間予測部１８、最短対応号機抽出部１９のみで指定されたエレベータの搬送指示を出力させるようにしてもよい。これにより、ラッシュ時以外の時間帯や、エレベータ点検時などに、シングルカー運転を行うことができる。

以上のように、本発明にかかるシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置は、１つの昇降路に複数の乗りかごを配置した昇降路群の自走式エレベータシステムに適用されるものであり、特に、高層ビルなどの大量搬送を行うシングルシャフトマルチカーエレベータシステムに適している。

本発明のシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置が適用されるシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの構成を示す図 本発明のシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置の構成を示すブロック図 搬送指示の例を示す図 搬送要求仮割り付け部の動作を示すフローチャート 搬送要求仮割り付け部の動作を示すフローチャート 搬送要求仮割り付け部の判断の例を示す図 エレベータ動作予測部による動作予測の例を示す図 干渉検出部の動作を説明する図 干渉回避の処理を示すフローチャート エレベータの優先順位を示す図 干渉回避規則を示す図 修正後の仮割り付け計画の例を示す図 最短対応号機抽出の例を示す図 登録操作表示部に表示される乗車ガイドの例を示す図

符号の説明

１０ 非干渉制御装置
１１ 搬送要求受信バッファ
１２ 要求内容判定部
１３ 搬送要求仮割り付け部
１４ エレベータ動作予測部
１５ 干渉検出部
１６ 干渉判別部
１７ 干渉回避部
１８ 到着時間予測部
１９ 最短対応号機抽出部
２０ 搬送指示送信部
２１ 非干渉制御搬送指示受信バッファ
２２ リトライ要求部
２３ エレベータ運転パターン予測部
３０ 群管理装置
５０ エレベータ（１号機）
７０ エレベータ（２号機）
９０ エレベータシャフト

Claims (8)

1. 建物内の一つの昇降路に複数の乗りかごを配置した昇降路群からなり、前記乗りかごからの行き先および乗り場からの呼びの搬送要求に基づいて生成された搬送指示計画に従って運行するシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置において、
   前記乗りかごからの行き先および乗り場からの呼びの搬送要求を判別する要求内容判別部と、
   乗り場からの要求である場合は、前記複数の乗りかごに搬送要求の仮割り付けを行う搬送要求仮割り付け部と、
   同一昇降路内の前記乗りかごの動作予測から非干渉制御装置が作成した前記乗りかごへの搬送指示を基に、前記複数の乗りかごの速度パターンおよび乗降時間予測とに基づいて、新たな搬送要求による前記乗りかごの昇降位置を予測するエレベータ動作予測部と、
   該エレベータ動作予測部によって予測された昇降位置に基づいて前記複数の乗りかご間の昇降間隔が予め定められた衝突危険距離内であるか否かを判定して前記複数の乗りかごに干渉が発生するか否かを検出する干渉検出部と、
   該干渉検出部によって干渉が発生することが検出された場合、予め定められた優先条件および干渉回避規則に基づいて前記搬送指示計画を修正する干渉回避部と、
   前記搬送指示計画における目的階までの搬送時間を予測する到着時間予測部と、
   一つの群管理制御グループとして構成されている前記複数の昇降路中の乗りかごの中から、干渉の有無に関わり無く最短時間で搬送要求に対応可能な前記乗りかごを選択する最短対応号機抽出部と、
   選択された前記乗りかごに対する搬送指示計画を前記複数の乗りかごに送信する搬送指示送信部と、
   を備えることを特徴とするシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置。
2. 前記エレベータ動作予測部は、
   前記複数の乗りかごの動作実績に基づいた速度パターンおよび乗降時間予測に基づいて前記昇降位置を予測すること、
   を特徴とする請求項１に記載のシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置。
3. 前記干渉回避部は、
   前記優先条件に基づいて前記干渉検出部によって干渉が発生することが検出された前記複数の乗りかごのうち、優先する優先乗りかごと非優先の非優先乗りかごとを決定すること、
   を特徴とする請求項１に記載のシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置。
4. 前記干渉回避規則を、
   前記優先乗りかごと前記非優先乗りかごとが反対の方向に移動している場合には、前記優先乗りかごと前記非優先乗りかごとの昇降距離が前記衝突危険距離よりも遠くなるよう前記非優先乗りかごを退避させ、前記優先乗りかごと前記非優先乗りかごとが同一の方向に移動している場合には、前記優先乗りかごと前記非優先乗りかごとの昇降距離が前記衝突危険距離よりも遠くなるまで前記非優先乗りかごを待機させること、
   を特徴とする請求項１に記載のシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置。
5. 前記乗りかご内からの行き先および乗り場からの呼びの搬送要求に対して、前記乗りかご内からの要求は、当該の乗りかごに割り付ける、乗りかご割り付け手段と、
   乗り場からの要求は、群管理グループ内の全昇降路の乗りかごの動作予測から、目的階迄の到着予測時間を予測し、最短時間で対応できる号機に乗り場からの要求を割り付ける乗り場割り付け手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置。
6. 前記複数の乗りかごの乗り場に登録操作表示手段、
   を備え、
   前記干渉回避部は、修正した搬送指示計画を前記登録操作表示手段に出力して、前記複数の乗りかごの運行予定を表示または音声によって出力させること、
   を特徴とする請求項１に記載のシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置。
7. 前記エレベータ動作予測部は、搬送要求および前記乗りかごの動作実績をリアルタイムに再演算し動作予測をやり直すこと、
   を特徴とする請求項１に記載のシングルシャフトマルチカーエレベータシステムの群管理装置。
8. 建物内の一つの昇降路に複数の乗りかごを配置した昇降路群からなり、前記乗りかごからの行き先および乗り場からの呼びの搬送要求に基づいて生成された搬送指示計画に従って運行するシングルシャフトマルチカーエレベータシステムにおいて、
   エレベータ群制御を行う手段が、システム全般を管理する群管理装置と、
   前記昇降路毎に設置される非干渉制御装置と、
   前記乗りかご毎に設置されるエレベータ制御装置から成ること、
   を特徴とするシングルシャフトマルチカーエレベータシステム。

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