JP2010507545A - 群間相対システム応答（ｉｒｓｒ）配分を用いたエレベータの交差配分システム - Google Patents

Abstract

エレベータの現代化の際に、交差配分システムは、ホール呼びを受け取り、既存のエレベータかご制御装置の群か、新規のエレベータかご制御装置の群のどちらかに各ホール呼びを割り当てる。交差配分システムは、ホール呼びに対して、各群からのかご位置、サービス中のステータス、負荷、方向などの情報に基づいて既存のエレベータの群および新規のエレベータの群両方について群間相対システム応答（ｉＲＳＲ）値を生成する。ホール呼びが割り当てられた群が再配分期間内に呼びに応答しなかった場合は、交差配分システムは再度群ごとにｉＲＳＲを計算し、ホール呼びを再度割り当てる。

Description

本発明はエレベータの現代化の事業の際のエレベータ制御に関する。より詳細には本発明はエレベータの現代化の事業の際のホール呼びに応答する既存および新規のエレベータの配分に関する。

使用中の建物におけるエレベータの現代化の事業の際には、個々のエレベータをサービスから外してより現代的な設備に更新する。この現代化には一般に新規のエレベータ制御装置の取り付けが含まれており、また新規のかご運転パネルや、かご制御装置との新規の配線インターフェースも含まれることがある。

かごはそれぞれ現代化が完了するとサービスに戻され、別のかごがサービスから外され現代化される。このように、現代化の事業の際には、２つの群のエレベータが運転されることになる。更新された新規のエレベータの群と、まだ更新されていない既存のエレベータの群である。これら２つの群のエレベータには一般に互いに互換性のない制御システムが含まれ、これらの制御システムは別々の製造業者からのものである可能性もある。現代化の過程では、新規のエレベータ制御システムと既存のエレベータ制御システムとが同一のホール呼びに応答しないように、これら新旧のシステムを協調させることが望ましい。

エレベータの現代化の際にエレベータを配分する方法の１つが、「エレベータホール呼びの交差取り消し装置」という名称でボイス（Ｂｏｙｃｅ）らに付与された米国特許第５，３５７，０６４号に記載されている。この交差取り消し装置は、リレー論理を用いて記憶装置にホール呼びを格納する旧式のエレベータ制御装置で作動する。新規のかご制御装置は交差取り消し装置を介してホール呼び記憶内容を読み出すことができる。このように、新規のかご制御装置は、既存のかご制御装置がまだ応答していないホール呼びに対して応答可能である。

現在行われているエレベータの現代化の事業では、初期のマイクロプロセッサに基づくエレベータ制御システムを現代化する必要がある。これらのシステムには、より旧式のエレベータ制御システムに含まれていて、現代化の際に交差取り消し機能を実行するのに使用されていたホール呼び格納用のリレー論理は含まれていない。さらに引き続き、費用を削減するとともに、現代化の事業の際に最適なエレベータサービスを提供することが必要とされている。

交差配分システム（ｃｒｏｓｓ−ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）は、エレベータの現代化の際に新規のエレベータの群と既存のエレベータの群との間でホール呼びを振り分ける。交差配分システムは、新規のエレベータの群および既存のエレベータの群からの情報を監視し、これら２つの群の応答時間を評価する。この評価に基づいて、交差配分システムは、ホール呼びを２つの群の一方に割り当てる。

既存のエレベータかご制御装置の群と新規のエレベータ制御装置の群との間でホール呼びを割り当てる交差配分システムを示すブロック図。 既存のエレベータ制御装置の群と新規のエレベータ制御装置の群との間でホール呼びを割り当てる際の交差配分システムの作動を示す流れ図。

図１は、現代化を実施中のエレベータシステム１０を示す。現代化の事業の際に、交差配分システム１２は、新規のエレベータの群１４および既存のエレベータの群１６の運転を協調させる。ホール呼びライザ１８からのホール呼びに応答して、交差配分システム１２は、ホール呼びを新規のかご制御装置２０に伝えるか、既存のかご制御装置２４の運転を協調させる既存の群制御装置２２に伝えるかを決定する。与えられたホール呼びに対して、交差配分システム１２は、新規のエレベータの群１４の新規のかご制御装置２０についての予測応答時間と、既存のエレベータの群１６の既存のかご制御装置２４についての予測応答時間とを決定する。どちらのエレベータの群が先にホール呼びに応答できそうかに基づいて、交差配分システム１２は、ホール呼びをその群に伝える。交差配分システム１２は、ホール呼びに対する応答を監視しており、割り当てられた群が再配分期間内に応答しなかった場合はホール呼びを再評価し、再度割り当てることができる。

交差配分システム１２は、群リモートシリアルリンク（ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｒｉａｌ ｌｉｎｋ）（ＲＳＬ）を介してライザ１８からホール呼びを受け取る。現代化システムの一部として、新規のホール呼びボタンを設置可能であり、また、既存のエレベータシステム１６がシリアルリンクを介してホール呼びを通信しない場合は、リモートシリアルリンクを設置することもできる。

交差配分システム１２は、各ホール呼びが振り分けられる通信システムを介して新規のかご制御装置２０と相互作用し、各制御装置２０は、ホール呼びにサービスする応答時間を予測する。新規のかご制御装置２０は、情報を共有し、どのかごがホール呼びに応答できるかを決定する。

一実施例では、交差配分システム１２および新規のかご制御装置２０は、アウアー（Ａｕｅｒ）らに付与された米国特許第５，２０２，５４０号やクーパースミス（Ｋｕｐｅｒｓｍｉｔｈ）に付与された米国特許第５，５５１，５３２号に記載されている種類のリングエレベータ通信システムを介して通信する。アウアーらやクーパースミスの特許に記載されているように、各制御装置は、受け取ったホール呼びごとに相対システム応答（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｓｙｓｔｅｍ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）（ＲＳＲ）値を計算する。新規のかご制御装置２０は、ＲＳＲ値を共有し、最も好ましいＲＳＲ値を有する新規のかご制御装置がホール呼びに応答する。

ＲＳＲ値の計算は、多数の要因に基づいて実行できる。エレベータかご割り当てを決定する際にＲＳＲ値を使用している例は、ビッター（Ｂｉｔｔａｒ）に付与された米国特許第４，３６３，３８１号、第４，８１５，５６８号、パウエル（Ｐｏｗｅｌｌ）らに付与された米国特許第５，１４６，０５３号に示されている。

交差配分システム１２は、新規のかご制御装置２０から各制御装置のステータスに関する情報を受け取る。受け取る情報には、例えば、各かごの位置、かごの移動方向、ドア状態、かごの利用可能性（サービス中のステータスやその制御装置に既に割り当てられている呼びを含むことができる）などが含まれてもよい。このように、交差配分システム１２は、周期的に新規の群１４の各かごに関するステータスを受け取り、このステータスによって、交差配分システム１２は新たなホール呼びに対する可能な応答時間を評価できる。

図１には、既存の群制御装置２２および既存のかご制御装置２４を含む構成を有する既存のエレベータの群１６が示されている。交差配分システム１２がホール呼びを既存のエレベータの群１６に伝える場合、このホール呼びは既存の群制御装置２２に提供される。既存の制御装置２４からのかごステータス情報に基づいて、既存の群制御装置２２は、どのかごをホール呼びにサービスすべきかを決定し、ホール呼びが割り当てられる特定の制御装置２４に制御命令を提供する。

交差配分システム１２は、既存の群制御装置２２と通信し、また、既存のかご制御装置２４からかごステータス情報を受け取る。かごステータス情報は、このかごステータス情報が既存の群制御装置２２および既存のかご制御装置２４から利用可能な範囲では、新規のかご制御装置２０から受け取られるかごステータス情報と同様である。

既存の群１６が各かごに添付されたかご位置マトリックスボードを有する場合は、かごの位置は、交差配分システム１２を各かご位置マトリックスボードに接続することによって導出できる。負荷状態などの他の情報もまた、利用可能ならば配分能力を高めるために使用可能である。

ホール呼びが交差配分システム１２に受け取られると、新規の群１４および既存の群１６両方について群間相対システム応答（ｉｎｔｅｒ−ｇｒｏｕｐ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｓｙｓｔｅｍ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）（ｉＲＳＲ）値が計算される。ホール呼びは、乗り場と方向の指示（例えば、４階、下方）を提供する。交差配分システム１２は、新規の群１４および既存の群１６から受け取ったかごステータス情報を使用して、各かごについてｉＲＳＲ値を計算する。交差配分システム１２は、新規の群１４についての最良のかごｉＲＳＲ値および既存の群１６についての最良のかごｉＲＳＲ値を決定する。次いでより好ましいｉＲＳＲ計算値を有する群にかごの割り当てが行われる。

かごｉＲＳＲ値を計算する際は、交差配分システム１２は、かごの利用可能性にかごステータスにおける最高の優先順位を与える。最高の優先順位の次には、かごの方向、位置、および／または状態がこの順に含まれる。呼びに向かってかつ同一の方向に移動するかごのかごステータスに基づくｉＲＳＲが、反対の方向に移動するかごに勝るのは明らかであろう。

群１４、１６両方が同一の最良のｉＲＳＲ値を有する場合は、２つの群のうちの一方にｉＲＳＲバイアスが掛けられる。例えば、引き分けの場合のバイアスによって新規の群１４に進んでもよいが、その理由は、このエレベータの群は現代化されており、既存の群１６よりも優れた性能を提供するはずだからである。また、新規の群１４は、現代化の事業が継続するにつれて増加するが、一方、既存の群１６の大きさは、既存のかごの残りがなくなり、現代化の事業が完了するまで減少し続ける。

２つの群のうちの一方に利用可能なかごがなくなった場合は、ｉＲＳＲバイアスによって、利用可能なかごを有する他方に進むことになる。例えば、その群のかごが全て非アクティブ状態（すなわち、アイドリング、通常、またはパーキング動作モードにない状態）にある場合、あるいは、そのシステムのかごがホール呼びが発せられた特定の乗り場に到達できない場合などは、かごが利用できなくなる。

特別な場合、交差配分システム１２は、特定のホール呼びを群１４、１６両方に割り当てることもできる。この二重割り当ての例としては、上方ロビーホール呼びの場合がある。群１４、１６両方を割り当ててホール呼びに応答することで、ロビーにおいてより良好なサービスが得られる。

図２は、交差配分システム１２の作動の流れ図を例示している。作動は、ライザ１８からホール呼びを受け取ると開始する（ステップ３０）。交差配分システム１２は次に新規のエレベータの群１４の各かごについてｉＲＳＲを計算し（ステップ３２）、既存のエレベータの群１６の各かごについてｉＲＳＲを計算する（ステップ３４）。

交差配分システム１２は次に新規の群の最良のｉＲＳＲと既存の群の最良のｉＲＳＲとを比較する（ステップ３６）。新規の群１４がより好ましいｉＲＳＲ値を有する場合、交差配分システム１２は、ホール呼びを新規の群１４に配分する（ステップ３８）。同時に交差配分システム１２は、再配分タイマを始動させ、これによって、ホール呼びに応答すべき時間が確立される。

交差配分システム１２は、新規の群１４の通信システムに接続されており、それによって、新規のかご制御装置２０に割り当てられたホール呼びに新規のかご制御装置２０が応答するときの情報を新規のかご制御装置２０から受け取る。交差配分システム１２はステップ４０において、割り当てられたホール呼びに新規のシステムが応答したか確認して判断する。ホール呼びに応答があった場合、交差配分システム１２は、記憶装置からホール呼びを削除し（ステップ４２）、この特定のホール呼びに関する過程は終了する(ステップ４４)。

ホール呼びに新規の群１４が応答していない場合、交差配分システム１２は、配分タイマが終了しているかを確認する（ステップ４６）。再配分タイマが終了していない場合、交差配分システム１２はホール呼びに応答があったかを再度確認する（ステップ４０）。このループは、ホール呼びに応答があってホール呼びが記憶装置から削除されるか（ステップ４２）、あるいは再配分タイマが終了するまで継続する。再配分タイマが終了すると、交差配分システム１２は、ステップ３２、３４に戻り、新規の群１４および既存の群１６両方についてｉＲＳＲ値を再計算する。この再計算はこの特定の時間に利用可能なかごステータス情報に基づく。このように再配分の決定は、現在のかごステータス条件に基づいて行われる。

ステップ３６において、既存のシステムのｉＲＳＲ値がより好ましい場合、交差配分システム１２は、既存の群１６の既存の群制御装置２２に呼び信号を出力する（ステップ４８）。ホール呼び出力は、プログラム可能な長さの時間（例えば、５００ミリ秒）でアクティブになるので、既存の群１６には、ホール呼びを承認して、一般に既存の群１６のテルテール表示器を点灯させる適切な出力を発生させるのに十分な時間が与えられることになる。次いで交差配分システム１２がこのテルテール信号を使用して、ホール呼びに既存の群１６が応答した時間を決定する（ステップ５０）。交差配分システム１２がテルテール信号の立ち下がり端を検出すると、ホール呼びは取り消されたと見なされ、交差配分システム１２の記憶装置から削除される。これによって、リングメッセージが新規のかご制御装置２０に送られることにもなる。

ホール呼びに既存の群１６が応答した場合、交差配分システム１２は、再配分タイマが終了しているかを確認する（ステップ５２）。再配分タイマが終了していない場合、交差配分システム１２は、ホール呼びに応答があったかを決定するためにテルテール表示器の監視を継続する。再配分タイマが終了した場合は、交差配分システム１２はステップ３２、３４に戻り、新規の群１４および既存の群１６両方の各かごについてｉＲＳＲ値を再計算する。

ｉＲＳＲ計算と共に交差配分システム１２を使用することで、いくつかの恩恵がエレベータの現代化の事業から得られる。重要な恩恵の一つは、既存のエレベータの制御群１６とのハードウェアインターフェースが簡略化されることである。交差配分システム１２は、ホール呼びを記憶するための既存の群１６の記憶装置を必要としないので、特定の記憶装置（例えば、リレーに基づく記憶装置）とのインターフェースとなる特別なハードウェアが不要となる。これによってさらに、新規のエレベータの制御群１４を設計し、取り付ける時間が大幅に低減されるが、その理由は、現代化の事業を実施するために既存システムの特定の記憶装置の知識を必要としないからである。これによってシステムの費用と取り付け時間が低減される。

交差配分システム１２によってエレベータのホール呼び配分の性能が大幅に向上し得る。エレベータの群１４、１６両方が同じホール呼びに応答しなくてもよいので、これによって、エレベータの現代化の際に各群は独立してホール呼びを配分し、建物に最適なエレベータサービスを提供することができる。

既存のエレベータの群１６からの情報（個々のかごの位置、方向、ドア状態、サービス中のステータス、他の関連エレベータの情報など）を監視する能力があるので、交差配分システム１２は、新規の群１４および既存の群１６両方の各応答を予測し、これらの応答を比較して、呼びに応答するのに最良の位置にある群にホール呼びを割り当てることができる。これによって、現代化の過程における全体の配分性能が大幅に向上する。

交差配分システム１２は、新規の群１４および既存の群１６両方がホール呼びに応答するかごを選択するのに掛かる応答時間を予測するために同じアルゴリズムを使用しても、使用しなくてもよい。ホール呼びが割り当てられたときの新規の群１４および既存の群１６の実際の応答時間に基づいて、交差配分システム１２は、各群についてｉＲＳＲを計算するのに使用するパラメータを調整することができる。その結果、応答時間の予測は、作動経験を用いてより正確なものとなり得る。

交差配分システム１２は、最終的に新規の群１６で使用されることになる制御装置のうちの１つを用いて実現可能である。制御装置は、交差配分システムの機能を実行するソフトウェアを用いてプログラムされ、現代化すべき既存のエレベータの残りが１つだけになるまで作動する。この時点で、エレベータは１つを除いて全て新規の群１４に含まれており、既存の群１６でサービスされているエレベータは残っていない。交差配分用のソフトウェアは次いで、ディスエーブルにするか、除去することが可能であり、次いで制御装置は、最後のエレベータを現代化するのに使用できる。このように、交差配分システム１２の具体化は、最低のハードウェア費用と取り付け時間で達成可能となる。

図１には交差配分システム１２に直接接続されたライザ１８が示されているが、他の構成も可能である。例えば、ライザ１８は、新規のグループ１４の新規のかご制御装置２０のうちの１つに接続可能であり、ホール呼びは次いで、リングエレベータ通信システムを介して交差配分システム１２に送ることができる。

本発明は好ましい実施例を参照して説明してきたが、当業者は本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに形態や詳細に変更を加えることができることを理解するであろう。

Claims (25)

1. 現代化の移行の際にエレベータの運転を制御する制御システムであって、
   割り当てられたホール呼びに応答するように第１のエレベータの群を制御する第１のシステムと、
   割り当てられたホール呼びに応答するように第２のエレベータの群を制御する第２のシステムと、
   ホール呼びを受け取り、第１のエレベータの群および第２のエレベータの群の予測応答時間の評価に基づいて第１のシステムおよび第２のシステムのうちの一方に各ホール呼びを割り当てる交差配分システムと、
   を備えることを特徴とする制御システム。
2. 交差配分システムは、第１のシステムから第１の群のエレベータについてのかごステータス情報を受け取るとともに、第２のシステムから第２の群のエレベータについてのかごステータス情報を受け取ることを特徴とする請求項１記載の制御システム。
3. 受け取ったホール呼びごとに、交差配分システムは、第１のシステムからのかごステータス情報に基づいて第１のエレベータの群について第１の群間相対システム応答（ｉＲＳＲ）値を生成するとともに、第２のシステムからのかごステータス情報に基づいて第２のエレベータの群について第２の群間相対システム応答（ｉＲＳＲ）値を生成することを特徴とする請求項２記載の制御システム。
4. 交差配分システムは、第１および第２のｉＲＳＲ値に基づいてホール呼びを割り当てることを特徴とする請求項３記載の制御システム。
5. かごステータス情報は、かご位置、かご移動方向、ドア状態、かご利用可能性およびかご負荷のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２記載の制御システム。
6. 交差配分システムは、先に割り当てられたホール呼びが再配分期間内にサービスされなかった場合は、予測応答時間を再評価し、先に割り当てられたホール呼びを再度割り当てることを特徴とする請求項１記載の制御システム。
7. 第１のエレベータの群は、現代化を受けたエレベータから成り、第２のエレベータの群は、現代化をまだ受けていないエレベータから成ることを特徴とする請求項１記載の制御システム。
8. 第１のシステムは、エレベータごとに、リングエレベータ通信システムに接続された新規の制御装置を含むことを特徴とする請求項７記載の制御システム。
9. 交差配分システムは、リングエレベータ通信システムを介して新規の制御装置に接続されて、新規の制御装置と通信することを特徴とする請求項８記載の制御システム。
10. 第２のシステムは、第２の群のエレベータごとの既存のエレベータ制御装置と、この既存のエレベータ制御装置にホール呼びを割り当てる群制御装置とを含むことを特徴とする請求項７記載の制御システム。
11. 交差配分システムは、ホール呼びを第２のシステムに割り当てるとき、ホール呼びを既存の群制御装置に送ることを特徴とする請求項１０記載の制御システム。
12. 交差配分システムは、既存のエレベータ制御装置からかごステータス情報を受け取ることを特徴とする請求項１０記載の制御システム。
13. 交差配分システムは、既存の群制御装置からかごステータス情報を受け取ることを特徴とする請求項１０記載の制御システム。
14. エレベータの現代化の事業の際にエレベータの運転を制御する方法であって、
    ホール呼びを受け取り、
    新規のエレベータを運転する第１の制御装置の群からかごステータス情報を受け取り、
    既存のエレベータを運転する第２の制御装置の群からかごステータス情報を受け取り、
    かごステータス情報に基づいて第１のエレベータの群および第２のエレベータの群のうちの一方にホール呼びを割り当てる、
    ことを含むことを特徴とする方法。
15. ホール呼びが再配分期間内にサービスされなかった場合は、更新されたかごステータス情報に基づいてホール呼びを再度割り当てることをさらに含むことを特徴とする請求項１４記載の方法。
16. かごステータス情報に基づいてホール呼びを割り当てることは、
    かごステータス情報に基づいて第１および第２の群について群間相対システム応答（ｉＲＳＲ）値を計算し、
    ｉＲＳＲ値の比較に基づいて群にホール呼びを受け取るように行かせる、
    ことを含むことを特徴とする請求項１４記載の方法。
17. かごステータス情報は、かご位置、かご移動方向、かごドア状態、かご利用可能性およびかご負荷のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１４記載の方法。
18. 現代化を受けた第１のエレベータの群および現代化をまだ受けていない第２のエレベータの群の運転を制御する制御システムであって、
    第１のエレベータの群を運転する第１の制御装置の群と、
    第２のエレベータの群を運転する第２の制御装置の群と、
    ホール呼びを受け取り、第１のエレベータの群および第２のエレベータの群についての群間相対システム応答（ｉＲＳＲ）値に基づいて第１の制御装置の群および第２の制御装置の群にホール呼びを割り当てる交差配分システムと、
    を備えることを特徴とする制御システム。
19. 交差配分システムは、第１の制御装置の群から第１の群のエレベータについてのかごステータス情報を受け取るとともに、第２の制御装置の群から第２の群のエレベータについてのかごステータス情報を受け取ることを特徴とする請求項１８記載の制御システム。
20. 受け取ったホール呼びごとに、交差配分システムは、第１のエレベータの群についてのかごステータス情報に基づいて第１の群間相対システム応答（ｉＲＳＲ）値を生成するとともに、第２のエレベータの群についてのかごステータス情報に基づいて第２の群間相対システム応答（ｉＲＳＲ）値を生成することを特徴とする請求項１９記載の制御システム。
21. かごステータス情報は、かご位置、かご移動方向、ドア状態、かご利用可能性およびかご負荷のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１９記載の制御システム。
22. 交差配分システムは、先に割り当てられたホール呼びが再配分期間内にサービスされなかった場合は、予測応答時間を再評価し、先に割り当てられたホール呼びを再度割り当てることを特徴とする請求項１記載の制御システム。
23. 交差配分システムは、リングエレベータ通信システムを介して第１の制御装置の群に接続されて、第１の制御装置の群と通信することを特徴とする請求項１８記載の制御システム。
24. 第２の制御装置の群は、第２の群のエレベータごとの既存のエレベータ制御装置と、この既存のエレベータ制御装置にホール呼びを割り当てる群制御装置とを含むことを特徴とする請求項１８記載の制御システム。
25. 交差配分システムは、ホール呼びを第２の制御装置の群に割り当てるとき、ホール呼びを既存の群制御装置に送ることを特徴とする請求項２４記載の制御システム。

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