JP4417329B2 - 乗客の感覚的待ち時間を調整したエレベーターの配送 - Google Patents

Description

本発明は、エレベーターが到着するまでの乗客の感覚的待ち時間をエレベーター内の乗客がより短いと感じられる走行時間に対して調整するようなエレベーターの配送、および合計の感覚的サービス時間の最も低い関数を与えるようなコールへの割当の選択に関する。

エレベーターの配送において、エレベーターの到着までにどれだけ長く待ったかという乗客の感覚は、非線形であることがわかっている。つまり、乗客は待ち時間が長くなるほど、実際の待ち時間よりも長く待ったように感じる。換言すれば、待つことによる苦痛の程度は待ち時間の線形関数ではなく、時間の経過とともに、恐らくは指数関数的に増加する。米国特許第５，３０４，７５２号においては、現在エレベーターの到着を待っている全ての乗客のなかで待ち時間が最も長い人に、優先的にサービスが割り振られる。米国特許第４，２４４，４５０号においては、乗客の感覚的待ち時間により多く依存してかごを配送するために、配送装置が、時間の経過とともに増加するような待ち時間の増加関数を用いる。この特許では割当は、全ての待っている乗客の全ての感覚的待ち時間の合計の最小値に基づいている。多くのシステムがコールに対して残り時間が表示されるような表示装置を備えており、間もなく対応がされるという安心感を乗客に与えるようにしている。一つの例は米国特許第５，７８９，７１５号である。

本発明の目的は、エレベーターシステムにおける乗客の待ち時間およびサービス時間の感覚を改善すること、乗客に待つことの苦痛を最小に感じさせるような方法でホールコールに応じてエレベーターを配送すること、および、エレベーターコールに対する対応およびサービスの方法において、より乗客の支持が得られるようなエレベーターの配送を行うことを含む。

本発明は第一に、先を急ぐエレベーター乗客が待ち時間を長く感じるのは、感覚的なサービス時間すなわち目的階までの走行時間よりも、エレベーターかごの到着を待つのに費やされる時間の方がより甚だしいという、我々の発見に基づいている。本発明はまた、全ての乗客の、エレベーターサービス中の受動的な時間の合計は、全ての乗客の目的階に着くまでの合計の感覚的な遅延の最小二乗和またはその他の指数関数を制御基準とするならば、より短く感じられるという、我々の発見に部分的に基づいている。

本発明によれば、特定のかごが特定のコールに対応可能になるまでの期待時間の関数である感覚的な待ち時間と、目的階までの走行時間（予測時間、または実時間）および確定された、および予定された停止に対応する時間の重み付きの値の関数である感覚的な走行時間と、が合計されて感覚的なサービス時間が得られ、この際サービス前の待ち時間は感覚的な走行時間よりも大きく重みが付けられる。さらに本発明によれば、エレベーターシステム内で現在待たれている全ての未対応の上りホールコールおよび下りホールコールに対する割当の全ての可能なセットについて、未対応の全てのホールコールについて感覚的なサービス時間（待ち時間および走行時間）が二乗され、それらの二乗が合計される。二乗和の合計の最小値を与える割当のセットが、コールに対応するかご割当が基づくべきセットである。

本発明は、コールに対する割当が基づくべき要因のいくつかの成分を判定するのに、ニューラルネットワークを用いることができる。具体的には、通常ＲＲＴと呼ばれている残りの対応時間が、米国特許第５，６７２，８５３号に開示されているようなニューラルネットワークによって判定されてよい。各々のかごについての予測走行時間、および予想される新しい停止の確定などの他の予測もまた、所望に応じて米国特許第５，６７２，８５３号に開示されているニューラルネットワーク処理方法を用いて判定されてよい。

本発明のその他の目的、特徴、および利益は以下における実施例の詳細な説明によって明らかとなる。

図１を参照すれば、信号処理装置１１は、本発明の態様を用いてホールコールに対応するようにかごを割り振る群制御装置を示している。処理装置１１は、処理装置１１の入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポート１５に対して設けられた、かご重量センサーなどの複数のセンサー１２やかご方向およびドア状態などのデータ信号１３に応答する。同様に、他のＩ／Ｏポート１８が、建物のいろいろな階に置かれる複数のホールコールボタン１９、各かごに一つ置かれる複数のかご内コールボタンパネル２０、および通常各階の乗降場所に一つまたは二つ以上置かれるホール表示灯２１に接続される。処理装置１１はデータバス２４、アドレスバス２５、中央処理ユニット（ＣＰＵ）２６、ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）２７、および本発明を実施することができるプログラムまたはルーチンの必須要素を記憶する読み出し専用メモリー（ＲＯＭ）２８を含む。

図２のルーチンではこれから説明するように、先ず上りのホールコールが処理され、次に下りのホールコールが処理され、その後に、全てのコールがいっしょに処理されることになっている。

図２を参照すれば、ホールコール割当プログラム３０が入口点３１で始まり、第一のサブルーチン３２（または一連のサブルーチン）が、上りのホールコールの発見的なスクリーニング（ｈｅｕｒｉｓｔｉｃ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ）を使用可能なかごに対して実施する。これによって例えば、満員のかごであって、当該コールがそのかごの次の階のコールよりも前であるようなかごが除外される。これによって期間が非常に経過したコールに対応する“タクシー”サービスを割り当てられたかご、かごの建物内の位置によって逆に走行しているかご、あるいは上りピーク区分割当などの所定の要因によってコールがそのかごの到達範囲外にあるかご、などが除外される。これら全ては従来のものであり、本発明の一部ではない。

ステップ３３が階数カウンターＦを１にセットする。次いでテスト３６が階Ｆで上り方向のホールコールＨＬ ＣＬがあるかどうかを判定する。もしなければ、テスト３６の否定的な結果がステップ３７に届いてＦを増加させ、今度は次の階がテストされて、その階にホールコールがあるかどうかが判定される。

もし階Ｆに上りホールコールＨＬ ＣＬがあれば、ステップ３８が階Ｆにおけるその上りホールコールＨＬ ＣＬに対する現在の待ち時間ＣＵＲＲ ＷＡＩＴ ＴＩＭを、現在の時計時刻から階Ｆのコールが登録された時刻を差し引いたものとして判定する。次いでサブルーチン（または一連のサブルーチン）３９が、階Ｆでの上りホールコールに対応可能なすべてのかごについて、各々のかごＣの残りの対応時間ＲＲＴを判定する。これは前述の米国特許第５，６７２，８５３号にしたがって行われることが好ましいが、残り対応時間ＲＲＴはいくつかの他の公知の方法で判定されてもよい。

次いでサブルーチン４０、または一連のサブルーチンが、階Ｆの上りコールに対応可能な全てのかごＣについて、予想される新しい停止ＥＮＳを判定する。次いでステップ４１において、かごカウンターＣが１にセットされる。テスト４２が、かごＣが階Ｆの上りコールに対応可能かどうかを判定する。もし否であれば、ステップ４３においてＣカウンターが増加され、再びテスト４２に戻る。もしかごが対応可能であれば、ステップ４５が予想待ち時間ＥＸＰＤ ＷＡＩＴ、すなわち、かごＣが階Ｆでの上りコールに到着するまでの予測時間を判定する。これはかごＣが階Ｆの上りコールに到着するまでの残り対応時間ＲＲＴ（サブルーチン３９で判定されたもの）と、乗客が現在までに待った時間ＣＵＲＲ ＷＡＩＴ ＴＩＭ（ステップ３８で判定されたもの）との和として判定される。ステップ４６において感覚的待ち時間ＰＷＴが、所定の定数Ｋ１をステップ４５の予想待ち時間ＥＸＰＤ ＷＡＩＴの二乗に乗じたものとして判定される。しかしながら二乗以外の関数が用いられてもよい。

ステップ４７において予測走行時間ＥＸＰ ＴＲＡＶ ＴＩＭが、所定の定数Ｋ２を、予想目的階ＥＳＴＤ ＤＥＳＴＮ ＦＬＲとコールが登録された階Ｆとの間の距離に乗じたものと、所定の定数Ｋ３をかごＣの予想される新しい停止ＥＮＳと階Ｆに到着する前に確定された停止ＣＭＴＤ ＳＴＰＳとの和に乗じたものとの合計として判定される。予想目的階ＥＳＴＤ ＤＥＳＴＮ ＦＬＲは目的階コールボタンを有する建物内の実際の目的階であってもよい、あるいは人工知能を用いて、履歴上の期日および階Ｆで生じたコールのコールデータから判定された階であってもよい。前記人工知能は米国特許第５，６７２，８５３号で最近開示されたニューラルネットワークを含むプロセスの助けを借りてもよいし、そうでなくてもよい。あるいは予想目的階ＥＳＴＤ ＤＥＳＴＮ ＦＬＲは単純に階Ｆと建物の最上階との間の距離の二分の一であってもよい。いずれを用いるかは本発明には無関係である。

ステップ５１において感覚的走行時間（ＰＴＴ）が、ステップ４７で判定された予測走行時間ＥＸＰ ＴＲＡＶ ＴＩＭの二乗に定数Ｋ４を乗じたものとして判定される。しかしながら二乗以外の関数が用いられてもよい。次いでステップ５２において感覚的サービス時間（ＰＳＴ）、すなわち乗客がその目的階に到着するまでに要したと感じる時間の長さＰＥＲＣＶＤ ＳＥＲＶ ＴＩＭが、感覚的待ち時間ＰＷＴと感覚的走行時間ＰＴＴの合計として判定される。次いでステップ５３において感覚的サービス時間ＰＳＴが二乗される。もちろん、ステップ４５〜５３は図に示されるように一ステップづつ確定されるのではなく、一つの長い計算式にまとめられてもよい。

最も長くかごの到着を待っているコールに割り当てられたかごが、乗客を最も速くその目的階に送り届けるかごであるようにするために、定数Ｋ１および、ステップ４６と５１とで二乗として示されている関数は、その一方あるいは両方とも、定数Ｋ２〜Ｋ４および（ステップ５１では二乗である）非線形関数に関して調整されてよい。このようにして、エレベーターかごの到着を待つ時間、およびかごが乗客をその目的階に送り届けるのを待つ時間を含む、合計の感覚的待ち時間が低減される。

テスト５４が階Ｆにおける上りコールにサービス可能な全てのかごが試験されたかどうかを判定する。もし否であればプログラムはステップ４３に戻ってＣが増加され、テスト４２において次のかごが試験されて、階Ｆの上りコールに対応可能かどうかが判定される。もし可であれば上に説明したプロセスがそのかごについて繰り返される。もし否であればかごカウントが増加されて次のかごが試験される。

遂に全てのかごが階Ｆにおける上りコールに関して処理されたならば、テスト５５が全ての階の上りコールが処理されたかどうかを判定する。初めはそうではないので、テスト５５で否定的な結果が得られ、これによってルーチンはステップ３７に戻ってＦが増加され、テスト３６において次の階が上り方向のホールコールを有するかどうかが判定される。もしそうであれば、上述のプロセスがこの階および後続の階について繰り返され、テスト５５が肯定的になって、全ての上りコールが処理されたことを示すまで続けられる。

次いでテスト、ステップ、およびサブルーチン３２〜５５と同様な、一連のテスト、ステップ、およびサブルーチン５６が、今度は下りのホールコールについて繰り返される。

本発明の他の態様は、前記システムを用いて感覚的サービス時間を全ての乗客にわたって均等にするように努めることである。コールへのかご割当について感覚的サービス時間の最小二乗和を用いることによって、互いに近いサービス時間を有する割当のセットが選択される。例えばコールＡのＰＳＴが１０に等しく、コールＢのＰＳＴが１０に等しいと仮定すると、二乗和は２００である。他方、コールＡのＰＳＴが９に等しく、コールＢのＰＳＴが１１に等しいとすれば二乗和は２０２となり、これはより望ましくないシナリオとなる合計値である。もしＰＳＴの一乗を合計するのみであれば結果はどちらの場合も２０となり、より好ましい合計の成績が示されない。これが本発明の一つの態様である。全ての上りホールコールおよび下りホールコールの処理が完了したならば、サブルーチン５９において、上りコールおよび下りコールに対する全ての可能なかご割当について感覚的サービス時間の二乗和が取得される。これは全ての待機中の上りコールおよび下りコールに対する割当の全ての可能なセットについて行われる。次いでサブルーチン６０において、サブルーチン６１で判定された感覚的サービス時間の二乗和が最小になるような割当のセットに基づいて、かごが割り当てられる。

図１は本発明が実施可能なシステムの一例として、エレベーターに接続される従来のコンピューター構成を示した概念図である。 図２は本発明の実施に用いられるプロセスを例示する簡素化された論理フロー図である。

Claims (3)

1. 多層階の建物において未対応のホールコールに対応するために複数のエレベーターかごの中から選択されたかごを割り当てる方法であって、
   建物において未対応の特定のホールコールに対してサービス可能な各々のかごについて、
   （ａ）各々の前記コールが登録されてから対応されるまでに経過する待ち時間の予測値を判定すること（４５）と、
   （ｂ）第一の定数を各々の前記待ち時間の第一の非線形関数に乗じたものとして感覚的待ち時間を与えること（４６）と、
   （ｃ）前記各々のコールが対応されてから前記各々のコールを登録した乗客が予想目的階に到達するまでに経過する走行時間の予測値を判定すること（４７）と、
   （ｄ）第二の定数を各々の前記走行時間の第二の非線形関数に乗じたものとして感覚的走行時間を与えること（５１）と、
   （ｅ）各々の前記待ち時間およびこれに対応する走行時間に対する、前記感覚的待ち時間と前記感覚的走行時間との合計として感覚的サービス時間を与えること（５２）と、
   （ｆ）前記感覚的サービス時間に基づいて未対応のホールコールに対応するようにサービス可能なかごを割り振ること（５９〜６１）と、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 特定のかごにおいて比較的長い待ち時間を有するホールコールが、該特定のかごにおいて比較的短い走行時間で予想目的階に到達するように、前記第一の定数および前記第一の非線形関数と併せて前記第二の定数および前記第二の非線形関数を選択することを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. 前記（ｆ）のかごを割り振ることが、
   各々の前記感覚的サービス時間の二乗（５３）を与えることと、
   建物において未対応の全ての前記上りホールコールおよび下りホールコールに対する全ての可能な割当セットについて前記二乗の合計を与え（５９）ることと、
   前記セットのうち最も小さい前記合計を有する一つのセットに従って（６１）かごをコールに割り当てること（６０）と、
   を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。

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