专利名称：电梯的群体管理控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多个用于控制各台电梯的控制装置的电梯的群体管理控制装置。
背景技术：
在普通的电梯系统中，各个电梯的速度、加速度和冲击跃度被事前设定，不使其变化。
与此相对照，例如在日本专利第3029883号公报中公开的现有的电梯装置中，根据交通状态选择使各个电梯的楼层间移动时间变短的单元或变长的单元中的任一方。作为使楼层间移动时间变短的单元，采用提高梯厢的速度和加速度的单元。
但是，在该电梯装置中，作为速度、加速度和冲击跃度的变化条件未考虑梯厢内负荷。这意味着需要即使在满员状态下也能够承受高速、高加速的提升机(电机)。因此，导致电梯系统的整体成本大幅上升。
并且，在最近的电梯系统中，多半在乘梯厅的呼叫按钮被按下时，使大厅信号灯马上点亮等，以使乘客知道应答号机。这种作为应答号机的预报基础的是各个电梯的梯厢到达预测时间，但当存在多个电梯时，如果使各个电梯的梯厢以彼此不同的速度、加速度、冲击跃度运行，则产生预测错误，成为预报不准确的原因。
另外，例如在日本专利特开2001-278553号公报中公开了以下方式当梯厢内负荷在规定范围内时，将加速度和冲击跃度提高至上限值。
但是，在该电梯装置中，虽然使加速度和冲击跃度变化，但不使梯厢的最大速度变化，所以运行时间没有怎么缩短。特别是在梯厢的运行距离较长的情况下，虽然只要提高速度即可大幅缩短运行时间，但仅提高加速度和冲击跃度，运行时间的缩短程度也较小。
发明内容
本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，提供一种电梯的群体管理控制装置，使用普通的提升机即可提高输送效率，而且可以防止预报不准确。
本发明的电梯的群体管理控制装置根据梯厢内负荷而控制使梯厢的速度、加速度和冲击跃度中的至少一方变化的多台电梯，具有预测运算单元，求出在出发楼层出发时的预测梯厢内负荷，并且根据预测梯厢内负荷进行梯厢的速度、加速度和冲击跃度中的至少一方的预测，求出预测到达时刻；以及分配单元，在乘梯厅发生呼叫时，根据来自预测运算单元的信息，选择并分配应该应答乘梯厅呼叫的梯厢。
图1是表示本发明的实施方式的一例的电梯系统的控制装置的方框图。
图2是说明图1的群体管理控制装置的运转模式的设定方法的流程图。
图3是说明图1的群体管理控制装置的梯厢分配方法的流程图。
图4是说明图3的预测运算方法的流程图。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的优选实施方式。
图1是表示本发明的实施方式的一例的电梯系统的控制装置的方框图。在图中，各个电梯的运转分别由各台控制装置1控制。因此，采用其数量与电梯系统中包含的电梯数量相同的各台控制装置1。各台控制装置1由群体管理控制装置2控制。
群体管理控制装置2包括通信单元3、负荷检测单元4、可变速设定单元5、学习单元6、预测运算单元7、分配单元8和运行控制单元9。这些单元3～9利用微型计算机上的软件构成。换言之，群体管理控制装置2由微型计算机构成，该微型计算机具有执行单元3～9的功能的CPU(处理部)；存储了CPU所执行的程序的ROM(存储部)；以及写入运算数据等的RAM。
通信单元3是进行与各台控制装置1的信息通信的单元。负荷检测单元4是根据来自设置在各个电梯内的传感器的信号来检测各个电梯的梯厢内负荷的单元。可变速设定单元5是根据来自负荷检测单元4的信息来设定各个电梯的速度、加速度和冲击跃度的单元。学习单元6是进行大厦内交通的统计学习并存储其结果的单元。
预测运算单元7是根据由可变速设定单元5设定的设定内容和来自学习单元6的信息，执行预测各个电梯的梯厢到达各个楼层的时间和各个楼层的梯厢内负荷的运算的单元。分配单元8是根据预测运算单元7的运算结果，对在乘梯厅产生的呼叫分配合适的电梯的单元。运行控制单元9是根据分配单元8的分配结果来控制各个电梯的运行的单元。
下面，说明其动作。图2是说明图1的群体管理控制装置2的运转模式的设定方法的流程图。首先，如果检测乘梯厅的乘客的乘梯和下电梯(步骤S1)，则可检测出梯厢内负荷(步骤S2)。但是，在乘客的乘梯和下电梯结束后该梯厢没有运行预定的情况下自动转入待机动作，所以不执行步骤S2以后的步骤。
在乘客的乘梯和下电梯结束后，该梯厢有出发预定、并且检测到梯厢内负荷的情况下，进行梯厢内负荷是否在高速、高加速运转的允许范围内的判定。该判定例如使用以下算式。
(50-X)％＜(梯厢内负荷)＜(50+X)％……(1)X％阈值上述算式(1)表示梯厢内负荷在负荷平衡状态(50％)至规定范围内的情况。阈值(X％)可以根据所使用的提升机(电机)等的硬件规格在理论上进行设定。
在判定为梯厢内负荷不在高速、高加速运转的允许范围内时，将速度、加速度和冲击跃度设定为正常值。即，将运转模式设定为正常运转模式(步骤S4)。
并且，在判定为梯厢内负荷在高速、高加速运转的允许范围内时，进行到该梯厢下次停止的预定楼层的运行距离是否为长距离的判定(步骤S5)。作为该判定的基准的基准距离例如是加减速距离，加减速距离可以利用下述算式求出。
S＝V{(V/α)+T0}……(2)S加减速距离V速度α加速度T0冲击时间上述算式(2)表示一定的速度、加速度和冲击跃度下的梯厢加减速距离。在到梯厢下次预定停止楼层的运行距离比加减速距离S短的情况下，梯厢在达到速度V之前减速并停止，所以即使提高速度的设定也不会缩短运行时间。
相反，通过提高速度可以缩短运行时间的情况，限于其运行距离比根据所提高的速度和规定加速度及冲击跃度所计算出的算式(2)的值长的情况。因此，此处把运行距离大于等于利用算式(2)求出的加减速距离时的情况视为长距离。
在判定为运行距离是长距离的情况下，将梯厢的运行速度设定为较高的值。即，将运转模式设定为高速运转模式(步骤S6)。
并且，在判定为运行距离不是长距离的情况下，将加速度和冲击跃度设定为较高的值。即，将运转模式设定为高加速运转模式(步骤S7)。通过提高加速度和冲击跃度，即使在较短的运行距离时，也能够将运行时间缩短一定程度。
梯厢内负荷的判定、运行距离的判定和运转模式的设定通过图1的可变速设定单元5来执行。
按以上所述设定运转模式后，基于所设定的速度、加速度和冲击跃度的运行指令被输出给各台控制装置1(步骤S8)。
另外，在上述说明中，根据梯厢内负荷有选择地提高速度和加速度及冲击跃度中的任一方，但也可以根据梯厢内负荷同时全部提高速度、加速度及冲击跃度。
并且，在上述说明中，在一个阶段中提高速度、加速度及冲击跃度，但也可以分为多个阶段进行提高。
在分多个阶段全部改变速度、加速度和冲击跃度时，例如按以下所述来设定条件。
(50-X1)＜(梯厢内负荷)＜(50+X1)时速度V1；加速度α1；冲击跃度J1(50-X2)＜(梯厢内负荷)＜(50+X2)时速度V2；加速度α2；冲击跃度J2上述条件例如以表的形式被设定并存储在存储部中。条件设定也可以划分得更细致。
下面，图3是说明图1的群体管理控制装置2的梯厢分配方法的流程图。首先，在乘梯厅发生呼叫时(步骤S11)，通过预测运算，求出各个梯厢可能到达在乘梯厅发生呼叫的楼层的预测到达时刻、和在出发楼层出发时的梯厢内负荷的预测值(步骤S12)。关于预测运算的细节将在后面说明。
在进行预测运算后，根据预测运算的结果执行各种评价值运算(步骤S13)。评价值运算包括例如等待时间评价和满员概率评价等运算。这种评价值运算的具体方法在群体管理控制中已经知道，所以省略其说明。
预测运算和评价值运算针对各个梯厢执行，并且在临时分配新乘梯厅呼叫时和不分配时也分别执行。
在所有预测运算和评价值运算结束时，确定应该分配给该乘梯厅呼叫的梯厢(步骤S14)。作为具体的分配方法，例如采用选择以下的综合评价函数值为最小的梯厢的方法。
J(e)＝min{J(1)、J(2)、…、J(N)}J(i)＝w1E1(i)+w2E2(i)+w3E3(i)e分配梯厢N梯厢台数E1(i)把梯厢i＝(i＝1、…、N)分配给新乘梯厅呼叫时针对正发生的各个呼叫的等待时间评价的总和E2(i)把梯厢i分配给新乘梯厅呼叫时针对正发生的各个呼叫的预报不准确概率评价的总和
E3(i)把梯厢i分配给新乘梯厅呼叫时针对正发生的各个呼叫的满员概率的总和w1、w2、w3权重按以上所述确定分配梯厢后，向对应于该分配梯厢的各台控制装置1输出分配运转指令。
下面，图4是说明图3的预测运算方法的流程图。在开始预测运算时，首先，确认成为对象的梯厢现在是否处于停止状态(步骤S21)。如果梯厢未处于停止状态，即正在运行中，则将前次停止楼层(前次出发楼层)设定为基准出发楼层(步骤S22)。
另一方面，如果梯厢处于停止状态，则将当前位置设定为基准出发楼层(步骤S23)。并且，预测在基准出发楼层出发时的梯厢内负荷(步骤S24)。该预测使用当前梯厢内人数、该楼层的预测乘梯人数和预测下梯人数来进行。预测乘梯人数根据乘梯厅呼叫的有无来求出。并且，预测下梯人数根据梯厢呼叫的有无来求出。即，预测梯厢内负荷利用下述算式求出。
(预测梯厢内负荷)＝(当前梯厢内负荷)-(预测下梯人数的负荷换算值)+(预测乘梯人数的负荷换算值)此处，预测乘梯人数和预测下梯人数根据统计学习结果由学习单元6算出。并且，负荷换算值通过预先设定每一个乘客的平均体重，设定(负荷换算值)＝(人数)×(平均体重)，即可容易求出。
另外，根据预测乘梯人数和预测下梯人数及梯门开闭时间等，计算基准出发楼层的停止时间，算出基准出发楼层的预测出发时刻。
然后，设定应该计算预测到达时刻的下一楼层(步骤S25)。如果当前是上行方向，则可定为基准出发楼层+1层，如果是下行方向，则可定为基准出发楼层-1层。然后，求出从基准出发楼层到下一楼层的运行距离。并且，根据预测梯厢内负荷和运行距离，预测在基准出发楼层出发时的速度、加速度和冲击跃度(步骤S26)。这些预测对图2中的步骤S3～S7也同样实施。
然后，根据运行距离、速度、加速度和冲击跃度，算出运行时间。并且，通过向预测出发时刻加上运行时间，计算预测到达时刻(步骤S27)。
然后，确认求出预测到达时刻的到达楼层是否是应该算出预测到达时刻的最终楼层(步骤S28)。如果是最终楼层，则结束运算。另外，如果不是最终楼层，则根据梯厢呼叫和乘梯厅呼叫，确认是否确定梯厢停止在该楼层(步骤S29)。
如果是确定停止楼层，则将该楼层设定为新的基准出发楼层(步骤S30)，与上述相同地预测梯厢内负荷(步骤S31)，并且计算预测出发时刻，之后重复步骤S25以后的计算。并且，在该楼层不是确定停止楼层时，仍然重复进行步骤S25以后的计算。
以上的预测运算通过图1的预测运算单元7执行。
在这种群体管理控制装置2中，根据梯厢内负荷和运行距离，改变梯厢的速度、加速度和冲击跃度，所以能够使用普通的提升机提高输送效率。
并且，预测运算单元7求出预测梯厢内负荷，根据预测梯厢内负荷进行梯厢的速度、加速度和冲击跃度的预测，求出预测到达时刻，所以能够进一步提高输送效率，并且防止发生预报不准确的情况。
另外，也可以构成为例如在各台控制装置1侧设置负荷检测单元4、可变速设定单元5等群体管理控制装置2的功能的一部分，利用来自各台控制装置1的信息实施预测运算和分配。
并且，在设置于群体管理控制装置的可变速设定单元中，进行在预测运算单元中所使用的预测，关于实际的可变速运行的实施，也可以利用设置在各台控制装置中的可变速设定单元进行。另外，在利用各台控制装置实施可变速运转的情况下，也可以使用群体管理控制装置的预测运算单元的预测结果。
权利要求
1.一种电梯的群体管理控制装置，根据梯厢内负荷而控制使梯厢的速度、加速度和冲击跃度中的至少一方变化的多台电梯，具有预测运算单元，求出在出发楼层出发时的预测梯厢内负荷，并且根据预测梯厢内负荷进行所述梯厢的速度、加速度和冲击跃度中的至少一方的预测，求出预测到达时刻；以及分配单元，在乘梯厅发生呼叫时，根据来自所述预测运算单元的信息，选择并分配应该应答所述乘梯厅呼叫的梯厢。
2.根据权利要求1所述的电梯的群体管理控制装置，还具有可变速设定单元，根据梯厢内负荷和到下次预定停止楼层的运行距离，设定梯厢的速度、加速度和冲击跃度，所述预测计算单元根据预测梯厢内负荷和从出发楼层到应该求出预测到达时刻的楼层的运行距离，进行所述梯厢的速度、加速度和冲击跃度的预测。
3.根据权利要求2所述的电梯的群体管理控制装置，所述可变速设定单元当梯厢内负荷在预先设定的允许范围内，而且到下次预定停止楼层的运行距离大于等于预先设定的基准距离时，把所述梯厢的速度设定得较大，在小于基准距离时把所述梯厢的加速度和冲击跃度设定得较大。
4.根据权利要求1所述的电梯的群体管理控制装置，所述预测运算单元使用当前的梯厢内人数、根据有无乘梯厅呼叫而求出的预测乘梯人数、和根据有无梯厢呼叫而求出的预测下梯人数，求出预测梯厢内负荷。
5.根据权利要求4所述的电梯的群体管理控制装置，还具有进行大厦内交通的统计学习的学习单元，所述预测乘梯人数和所述预测下梯人数根据统计学习结果，由所述学习单元算出。
6.根据权利要求4所述的电梯的群体管理控制装置，所述预测计算单元根据所述预测乘梯人数、所述预测下梯人数和梯门开闭时间，求出所述出发楼层的预测出发时刻。
7.根据权利要求1所述的电梯的群体管理控制装置，所述分配单元根据预测运算的结果，执行包括等待时间运算的评价值运算，选择评价函数值变为最小的梯厢。
全文摘要
一种电梯的群体管理控制装置，预测计算单元求出在出发楼层出发时的预测梯厢内负荷，并且根据预测梯厢内负荷进行梯厢的速度、加速度和冲击跃度中的至少一方的预测，求出预测到达时刻。分配单元在发生乘梯厅呼叫时，根据来自预测运算单元的信息，选择并分配应该应答乘梯厅呼叫的梯厢。
文档编号B66B1/18GK1802303SQ20048001584
公开日2006年7月12日 申请日期2004年6月7日 优先权日2004年6月7日
发明者匹田志朗, 天野雅章 申请人:三菱电机株式会社