KR102395560B1 - 다중 승강로에서의 엘리베이터 군관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다중 승강로에서의 엘리베이터 군관리 시스템에 관한 것으로, 엘리베이터 카가 승강 이동하는 다수개의 수직 승강로와, 카가 수직 승강로 간에 수평 이동하도록 수직 승강로와 교차되게 설치되는 수평 승강로와, 엘리베이터 카의 상향 및 하향 교통량에 기초하여 각각의 수직 승강로의 상하 방향을 배정하는 승강로 방향 배정부, 그리고 배정된 상하 방향에 따라 엘리베이터 카를 운행 제어하는 운행 제어부를 포함한다. 이로 인해, 본 발명은 특정 방향 교통량 증가로 인한 트래픽을 완화시킬 수 있어 특정 방향으로의 교통량이 증가하는 피크 시간에도 원활한 엘리베이터 이용이 가능하도록 하는 효과가 있다.

Description

다중 승강로에서의 엘리베이터 군관리 시스템{system of group management for multiple hoisway elevator}
본 발명은 엘리베이터 군관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상하 방향 교통량을 감지 또는 예측하고 각 승강로의 운행 방향을 탄력적으로 변경 배정하여 특정 방향의 교통량 증가에 따른 트래픽을 완화시키는 다중 승강로에서의 엘리베이터 군관리 시스템에 관한 것이다.
엘리베이터는 건물의 상하 방향을 따라 형성된 승강로를 따라 승객 또는 화물을 승강시키는 장치로서, 일반적인 엘리베이터는 승강로 내에 승강 가능하도록 배치되는 엘리베이터 카, 엘리베이터 카와 와이어로프(wire rope)에의해 연결되어 있는 균형추(counterweight), 승강로의 상측에 와이어로프와 마찰 접촉되어 정역 회전함으로써 엘리베이터 카 및 균형추를 승강 구동시키는 권상기를 구비한 소위 로프식 엘리베이터가 널리 이용되고 있다.
그러나 이러한 로프식 엘리베이터는 엘리베이터 카가 로프에 매달린 상태이므로 승강되는 높이가 높을 경우에는 로프의 길이가 길어지게 되므로 효율과 안정성 면에서도 문제가 있다. 무엇보다도 현재 기술로는 하나의 승강로에 일반적으로 1대, 최대 2대의 엘리베이터 카만 운전할 수 있고, 수직이동만 할 수 있어 운송 효율성 측면에서 여러 가지로 불리한 점이 많이 있다.
이와 같은 문제점들을 해결하기 위해 최근에는 다수의 승강로 내에서 다수 대의 엘리베이터 카가 수평 및 수직 이동이 가능하도록 설치되는 로프리스(ropeless) 엘리베이터에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있는 추세이다.
이러한 로프리스 엘리베이터는 일반적으로 다수개의 수직 승강로와, 수직 승강로 간에 수평 이동 가능하도록 수직 승강로의 상단 및 하단에서 수직 승강로와 교차되게 설치되는 수평 승강로를 포함하며, 다수의 엘리베이터 카가 수직 승강로 및 수평 승강로를 통해 순환 운행된다. 이때, 순환식 로프리스 엘리베이터에서의 다수개의 수직 승강로 중 절반의 수직 승강로는 엘리베이터 카가 상향 운행되는 상향 승강로로 고정 운행되고 나머지 절반의 수직 승강로는 엘리베이터 카가 하향 운행되는 하향 승강로로 고정 운행된다.
하지만, 엘리베이터는 시간에 따라 상향 이용 승객이 집중 증가하여 상향 교통량이 증가하거나 또는 하향 이용 승객이 집중 증가하여 하향 교통량이 증가함으로써 특정 방향으로의 트래픽이 발생하곤 하는데, 상하 운행 방향이 고정된 승강로를 통해 운행되는 엘리베이터 군관리 시스템으로는 이와 같은 특정 방향의 교통량 증가에 대한 유연한 대응이 어렵다는 문제점이 존재한다.
대한민국 등록특허 제10-2095654호
본 발명은 위에서 언급한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 목적은, 상하 방향 교통량을 감지 또는 예측하고 각 승강로의 운행 방향을 탄력적으로 변경 배정하여 특정 방향의 교통량 증가에 따른 트래픽을 완화시킬 수 있는 다중 승강로에서의 엘리베이터 군관리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 교통량이 적은 시간대에는 일부 승강로에서 일부 엘리베이터 카만 운행하도록 하여 불필요한 에너지 소모를 줄일 수 있는 다중 승강로에서의 엘리베이터 군관리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 수직 승강로 중단부에서 다른 수직 승강로로 이동 가능하여 엘리베이터 카가 수직 승강로의 일부 구간을 바이패스하거나 또는 후방의 엘리베이터 카가 전방의 엘리베이터 카를 추월 가능하도록 하는 다중 승강로에서의 엘리베이터 군관리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 승강로에서의 엘리베이터 군관리 시스템은, 엘리베이터 카가 승강 이동하는 다수개의 수직 승강로와, 카가 수직 승강로 간에 수평 이동하도록 수직 승강로와 교차되게 설치되는 수평 승강로와, 엘리베이터 카의 상향 및 하향 교통량에 기초하여 각각의 수직 승강로의 상하 방향을 배정하는 승강로 방향 배정부, 그리고 배정된 상하 방향에 따라 엘리베이터 카를 운행 제어하는 운행 제어부를 포함한다.
이때, 승강로 방향 배정부는 상향 교통량과 상향 교통 비율이 임계치 이상인 상향 교통량 피크 시간에는 상향의 수직 승강로 비율이 증가하도록 수직 승강로의 방향 배정 비율을 조절하고, 하향 교통량과 하향 교통 비율이 임계치 이상인 하향 교통량 피크 시간에는 하향의 수직 승강로 비율이 증가하도록 수직 승강로의 방향 배정 비율을 조절하는 비율 조절부와, 조절된 방향 배정 비율에 따라 각각의 수직 승강로의 상하 방향을 결정하는 방향 결정부를 포함할 수 있다.
또한, 엘리베이터 군관리 시스템은 상향 및 하향 교통량 피크 시간을 예측하여 교통량 예측 정보를 생성하는 교통량 예측부를 더 포함하고, 비율 조절부는 교통량 예측 정보에 기초하여 배정 비율을 조절할 수 있다.
또한, 엘리베이터 군관리 시스템은 시간대별 단위 시간당 상향 및 하향 호출 신호 생성횟수 데이터가 저장되는 데이터 저장부를 더 포함하고, 교통량 예측부는 저장된 데이터에 기초하여 상향 및 하향 교통량 피크 시간을 예측할 수 있다.
또한, 엘리베이터 군관리 시스템은 실시간으로 생성되는 상향 및 하향 호출 신호를 감지하는 호출 신호 감지부를 더 포함하고, 비율 조절부는 교통량 예측 정보에 기초하여 방향 배정 비율을 조절 후 감지된 상향 및 하향 호출 신호의 단위 시간당 횟수에 기초하여 방향 배정 비율을 재조절할 수 있다.
또한, 승강로 방향 배정부는 엘리베이터 카의 총 교통량이 임계치 이하이면 하나 이상의 수직 승강로를 상하 방향이 없는 대기 승강로로 배정하고, 운행 제어부는 대기 승강로를 제외한 수직 및 수평 승강로를 따라 엘리베이터 카를 운행 제어할 수 있다.
또한, 운행 제어부는 대기 승강로가 배정되면 대기 엘리베이터 카를 지정하고 지정된 대기 엘리베이터 카는 대기 승강로에서 정차하도록 대기 엘리베이터 카를 운행 제어할 수 있다.
또한, 비상 운전 모드에서, 승강로 방향 배정부는 하나 이상의 수직 승강로를 대기 승강로로 배정하고 나머지 수직 승강로를 상하 양 방향의 왕복 승강로로 배정하며, 운행 제어부는 각각의 왕복 승강로에서 하나씩의 엘리베이터 카가 왕복 운행하도록 운행 제어하고, 나머지 엘리베이터 카는 대기 엘리베이터 카로 지정할 수 있다.
또한, 운행 제어부는 상향 및 하향의 수직 승강로 중에서 방향 배정 비율이 높은 승강로에서의 엘리베이터 카 운행 속도를 방향 배정 비율이 낮은 승강로에서의 엘리베이터 카 운행 속도보다 저속으로 운행 제어할 수 있다.
또한, 수평 승강로는 수직 승강로 간의 상단을 연결하는 상단 수평 승강로와, 수직 승강로 간의 하단을 연결하는 하단 수평 승강로, 그리고 수직 승강로 간의 중단을 연결하는 중단 수평 승강로를 포함할 수 있다.
또한, 중단 수평 승강로가 동일 방향으로 상하 방향이 배정된 수직 승강로 간을 연결하는 경우, 운행 제어부는 중단 수평 승강로를 이용하여 엘리베이터 카가 다른 엘리베이터 카를 추월하도록 운행 제어 가능할 수 있다.
또한, 운행 제어부는 전방 엘리베이터 카 보다 후방 엘리베이터 카의 행선층이 더 하류 방향의 층일 때 후방 엘리베이터 카가 전방 엘리베이터 카를 추월하도록 운행 제어할 수 있다.
또한, 중단 수평 승강로가 반대 방향으로 상하 방향이 배정된 수직 승강로 간을 연결하는 경우, 운행 제어부는 중단 수평 승강로를 이용하여 엘리베이터 카가 수직 승강로의 일부 구간을 바이패스하고 다른 수직 승강로로 이동하도록 운행 제어 가능할 수 있다.
또한, 운행 제어부는 수직 승강로 중 운행 중인 엘리베이터 카의 개수가 설정 개수를 초과한 과잉 운행 승강로가 발생하면 과잉 운행 승강로 상의 빈 엘리베이터 카가 수직 승강로의 일부 구간을 바이패스하고 다른 수직 승강로로 이동하도록 운행 제어할 수 있다.
또한, 두 개의 중단 수평 승강로가 반대 방향으로 상하 방향이 배정된 수직 승강로의 상단부 및 하단부를 연결하는 경우, 운행 제어부는 두 개의 중단 수평 승강로를 이용하여 엘리베이터 카가 상단 및 하단 수평 승강로를 바이패스하고 순환 이동하도록 운행 제어 가능할 수 있다.
또한, 군관리 시스템은 수직 승강로와 수평 승강로가 교차하는 분기 구간에 배치되고, 엘리베이터 카와 함께 다른 분기 구간까지 수평 이동 가능하게 형성되는 캐리어를 더 포함하고, 중단 수평 승강로에는 캐리어가 분기 구간에서 이탈하였을 때 캐리어가 이탈한 분기 구간에 배치되는 서브 캐리어가 구비될 수 있다.
본 발명에 의하면, 상향 또는 하향 교통량의 증가를 감지하거나 예측하고, 이에 따라 수직 승강로의 상하 방향을 배정함으로써 특정 방향 교통량 증가로 인한 트래픽을 완화시킬 수 있어 특정 방향으로의 교통량이 증가하는 피크 시간에도 원활한 엘리베이터 이용이 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 엘리베이터 군관리 시스템은 교통량이 적은 시간대에는 일부 수직 승강로에서 일부의 엘리베이터 카만 운행되도록 함으로써 불필요한 에너지 소모를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 엘리베이터 군관리 시스템은 수직 승강로 간의 중단을 연결하는 중단 수평 승강로를 통해 수직 승강로의 중단부에서 다른 수직 승강로로 이동 가능하여 엘리베이터 카가 수직 승강로의 일부 구간을 바이패스 하고 다른 승강로로 이동 가능하므로 특정 수직 승강로에 집중된 엘리베이터 카를 용이하게 분산시킬 수 있고, 또한 후방의 엘리베이터 카가 전방의 엘리베이터 카를 추월 가능하므로 후방 엘리베이터 카의 행선층이 전방 엘리베이터 카의 행선층 보다 하류 층이더라도 전방 엘리베이터 카의 행선층 정차에 영향받지 않고 빠르게 행선층까지 운행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 군관리 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 군관리 시스템에서 엘리베이터 카가 수평 이동하는 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 군관리 시스템의 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 승강로 방향 배정부의 기능 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통량 예측부에서 예측한 시간에 따른 교통량의 예를 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 군관리 시스템에서의 엘리베이터 운행 예를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘리베이터 군관리 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 중단 수평 승강로를 보다 상세하게 도시한 도면이다.
도 13a 내지 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 중단 수평 승강로를 이용한 운행 예를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 군관리 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 군관리 시스템에서 엘리베이터 카가 수평 이동하는 모습을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 군관리 시스템의 기능 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 승강로 방향 배정부의 기능 블록도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통량 예측부에서 예측한 시간에 따른 교통량의 예를 도시한 도면이다. 그리고 도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 군관리 시스템에서의 엘리베이터 운행 예를 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 엘리베이터 군관리 시스템(이하, '군관리 시스템'이라 한다)은 엘리베이터 카가 승강 이동하는 수직 승강로(100)와, 엘리베이터 카(c)가 수직 승강로(100)에서 다른 수직 승강로(100)로 수평 이동하는 수평 승강로(200)와, 수평 승강로(200)에서 엘리베이터 카(c)를 수평 이동시키는 캐리어(300)와, 각 수직 승강로(100)의 운행 방향을 배정하는 승강로 방향 배정부(400)와, 배정된 운행 방향에 따라 엘리베이터 카(c)를 운행 제어하는 운행 제어부(500)와, 교통량을 예측하는 교통량 예측부(600)와, 교통량 예측을 위한 교통량 데이터를 저장하는 데이터 저장부(700), 그리고 교통량 데이터 수집을 위해 승강장의 호출 신호를 감지하는 호출 신호 감지부(800)를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면 본 실시예에 따른 군관리 시스템은 엘리베이터 카(c)가 수직 및 수평 방향으로 이동할 수 있도록 수직 승강로(100)와 수평 승강로(200)가 교차되게 설치되고, 수직 승강로(100)와 수평 승강로(200)가 교차하는 분기 구간(i)에는 엘리베이터 카(c)와 함께 수평 이동할 수 있는 캐리어(300)가 구비된다. 수직 승강로(100)와 수평 승강로(200)는 각각 다수개씩 설치될 수 있으며, 각 수평 승강로(200)에는 하나 이상의 캐리어(300)가 배치될 수 있다. 본 실시예에 따른 군관리 시스템은 상향 또는 하향 교통량에 따라 상향 또는 하향 운행되는 수직 승강로(100)의 비율이 조절되는데, 이와 같은 비율 조절을 가능하도록 하기 위해서는 3개 이상의 수직 승강로(100)가 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 엘리베이터 카가 순환 이동 가능하도록 하기 위해 수평 승강로(200)는 수직 승강로(100) 간의 상단을 연결하는 상단 수평 승강로(210)와, 수직 승강로(100) 간의 하단을 연결하는 하단 수평 승강로(220)를 포함하여 2개 이상이 구비되는 것이 바람직하다. 이하에서는 설명의 편의상 4개의 수직 승강로(100)와, 수직 승강로(100)의 상단 및 하단에 배치되는 2개의 수평 승강로(210, 220)가 구비된 것을 예로 하여 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면 엘리베이터 카(c)는 어느 하나의 수직 승강로(100-1)에서 다른 수직 승강로(100-2)로 수평 이동시에 캐리어(300)와 함께 수평 승강로(200)를 따라 이동하게 된다. 캐리어(300)는 분기 구간(i)에 정위치 고정된 상태에서 수직 승강로(100)의 일부 구간을 이루도록 구성되며, 따라서, 엘리베이터 카(c)가 수직 이동하는 경우, 해당 수직 승강로(100)의 분기 구간(i)에서는 캐리어(300)가 정위치에 고정된 상태로 유지되어야 한다.
본 실시예에 따른 군관리 시스템은 상향 또는 하향 교통량이 집중 증가하는 상향 교통향 피크 시간 또는 하향 교통량 피크 시간에, 집중 증가한 상향 또는 하향 트래픽을 완화시키기 위해 수직 승강로(100)의 운행 방향 비율을 탄력적으로 조절한다.
도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 승강로 방향 배정부(400)는 엘리베이터 카의 상향 및 하향 교통량에 기초하여 각각의 수직 승강로(100)의 상하 방향을 배정한다. 즉, 상향 교통량이 집중 증가하는 시간에는 상향 운행되는 수직 승강로(100)를 많이 배정하고 하향 교통량이 집중 증가하는 시간에는 하향 운행되는 수직 승강로(100)를 많이 배정한다. 그리고 승강로 방향 배정부(400)에 의해 수직 승강로(100)의 상하 방향이 배정되면 운행 제어부(500)는 배정된 상하 방향에 따라 엘리베이터 카(c)를 운행 제어한다.
바람직하게 운행 제어부(500)는 상향 배정된 수직 승강로(100)를 따라 상향 이동한 엘리베이터 카(c)는 수직 승강로(100) 상단에 배치되는 상단 수평 승강로(210)를 통해 하향 배정된 수직 승강로(100)로 이동하도록 운행 제어하고, 하향 배정된 수직 승강로(100)를 따라 하향 이동한 엘리베이터 카(c)는 수직 승강로(100) 하단에 배치되는 하단 수평 승강로(220)를 통해 상향 배정된 수직 승강로(100)로 이동하도록 운행 제어하여 엘리베이터 카(c)가 순환하도록 운행 제어할 수 있다.
도 4를 참조하여 설명하면, 승강로 방향 배정부(400)는 상향 및 하향 교통량에 기초하여 수직 승강로(100)의 방향 배정 비율을 조절하는 비율 조절부(410)와, 조절된 방향 배정 비율에 따라 각각의 수직 승강로(100)의 상하 방향을 결정하는 방향 결정부(430)를 포함한다.
구체적으로, 비율 조절부(410)는 상향 교통량과 상향 교통 비율이 임계치 이상인 상향 교통량 피크 시간에는 상향의 수직 승강로(100) 비율이 증가하도록 수직 승강로(100)의 방향 배정 비율을 조절하고, 하향 교통량과 하향 교통 비율이 임계치 이상인 하향 교통량 피크 시간에는 하향의 수직 승강로(100) 비율이 증가하도록 방향 배정 비율을 조절할 수 있다. 이때, 비율 조절부(410)는 교통량 예측부(600)에서 예측한 교통량 예측 정보에 기초하여 배정 비율을 조절할 수 있다. 그리고 방향 배정 비율이 조절되면 방향 결정부(430)는 조절된 방향 배정 비율에 맞추어 각각의 수직 승강로(100)의 상하 방향을 결정한다.
교통량 예측부(600)는 상향 및 하향 교통량 피크 시간을 예측하여 교통량 예측 정보를 생성한다. 구체적으로, 교통량 예측부(600)는 데이터 저장부(700)에 저장되어 있는 시간대별 단위 시간당 상향 및 하향 호출 신호 생성횟수 데이터에 기초하여 상향 및 하향 교통량 피크 시간을 예측할 수 있다. 여기서 교통량 예측부(600)는 데이터 저장부(700)에 저장된 데이터를 이용한 딥러닝(deep learning)을 통해 시간대별 또는 요일별 또는 날짜별 교통량을 예측할 수 있다. 이때 교통량 예측부(600)에 의해 생성되는 교통량 예측 정보에는 상향 피크 시간 및 하향 피크 시간뿐만 아니라 상하 방향 총 교통량이 임계치 이하인 휴면 시간 등이 포함될 수 있다.
도 5를 예로 하여 보다 상세하게 설명하면, 교통량 예측부(600)는 평일 0시에서 6시까지와 22시에서 24시까지의 구간은 휴먼 시간(s)으로 예측하고, 6시에서 8시까지와 9시에서 12시까지와 14시에서 18시까지 그리고 19시에서 22시까지의 구간은 일반 시간(n)으로 예측하며, 8시에서 9시까지와 13시에서 14시까지의 구간은 상향 교통량 피크 시간(u)으로 예측하고, 12시에서 13시까지와 18시에서 19시까지의 구간은 하향 교통량 피크 시간(d)으로 예측할 수 있다. 비율 조절부(410)는 일반 시간(n)으로 예측된 시간에는 도 6에 도시된 바와 같이 상향 및 하향의 수직 승강로(100)의 비율을 동일하게 조절하고, 상향 피크 시간(u)으로 예측된 시간에는 도 7에 도시된 바와 같이 상향의 수직 승강로(100)의 비율이 증가하도록 조절하며, 하향 피크 시간(d)으로 예측된 시간에는 도 8에 도시된 바와 같이 하향의 수직 승강로(100)의 비율을 증가하도록 조절할 수 있다. 이에 따라 본 실시예에 따른 군관리 시스템은 특정 방향 교통량 증가에 따른 트래픽을 완화시킬 수 있어 특정 방향으로의 교통량이 증가하는 피크 시간에도 원활한 엘리베이터 이용이 가능하도록 할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 호출 신호 감지부(800)는 실시간으로 생성되는 상향 및 하향 호출 신호를 감지하여 데이터 저장부(700)와 비율 조절부(410)에 전송한다. 데이터 저장부(700)는 수신한 감지 정보를 데이터화하여 저장할 수 있다. 또한, 비율 조절부(410)는 교통량 예측 정보에 기초하여 방향 배정 비율을 조절 후 감지된 상향 및 하향 호출 신호의 단위 시간당 횟수에 기초하여 방향 배정 비율을 재조절할 수 있다. 즉, 비율 조절부(410)는 교통량 예측 정보에 우선하여 방향 배정 비율을 조절하되, 호출 신호 감지부(800)로부터 실시간 수신되는 상향 및 하향 호출 신호의 단위 시간당 횟수를 산출하고 산출한 단위 시간당 횟수에 기초하여 실시간 교통량이 교통량 예측 정보와 임계치 이상의 차이가 보일 때에는 실시간 교통량을 기준으로 하여 방향 배정 비율을 재조절할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 비율 조절부(410)는 일반 시간(n)으로 예측된 시간에 상향 및 하향의 수직 승강로(100) 비율을 동일하게 배정한 상태에서 실시간 수신된 상향 또는 하향 호출 신호의 단위 시간당 횟수가 임계치 이상으로 증가하였다면 이에 따라 상향의 수직 승강로(100) 비율을 증가시키거나 또는 하향의 수직 승강로(100)의 비율을 증가시켜 방향 배정 비율을 재조절할 수 있다.
휴면 시간(s)은 승객이 거의 존재 않는 시간이기 때문에 휴면 시간(s) 동안에는 전체 수직 승강로(100)와 엘리베이터 카(c)가 운행될 필요가 없다. 이와 같은 휴면 시간(s) 동안의 에너지 절감을 위해서 본 실시예에 따른 승강로 방향 배정부(400)는 엘리베이터 카의 총 교통량이 임계치 이하인 휴면 시간(s) 동안에는 적어도 하나 이상의 수직 승강로(100)를 상하 방향이 없는 대기 승강로로 결정하여 배정하는 대기 승강로 결정부(450)를 더 포함할 수 있다. 그리고 도 9에 도시된 바와 같이 하나 이상의 대기 승강로(100-4)가 배정되면 운행 제어부(500)는 대기 승강로를 제외한 수직 및 수평 승강로(100-1, 100-2, 100-3, 210, 220)를 따라 엘리베이터 카(c)를 운행 제어할 수 있다.
바람직하게, 운행 제어부(500)는 도 9에 도시된 바와 같이 대기 승강로(100-4)가 배정되면 운행이 일시적으로 중단될 대기 엘리베이터 카(r)를 지정하고, 지정된 대기 엘리베이터 카(r)를 대기 승강로(100-4)에서 정차하도록 운행 제어할 수 있다.
본 실시예에 따른 수직 승강로(100)는 상향 또는 하향의 일 방향으로 운행될 수도 있지만 상하 양 방향으로 왕복 운행될 수도 있다. 승강로 방향 배정부(400)는 수직 승강로(100)를 상하 양 방향으로 운행되는 왕복 승강로로 결정하여 배정하는 왕복 승강로 결정부(470)를 더 포함할 수 있다. 왕복 승강로 결정부(470)는 전체 수직 승강로(100) 중, 대기 승강로로 지정되거나 또는 방향 배정 비율에 따라 상향 또는 하향의 수직 승강로(100)로 배정된 승강로를 제외한 나머지 수직 승강로(100)를 왕복 승강로로 결정할 수 있다.
바람직하게, 휴면 시간(s) 동안에 왕복 승강로 결정부(470)는 어느 하나의 수직 승강로(100)를 왕복 승강로로 결정하고, 대기 승강로 지정부(450)는 왕복 승강로로 결정된 수직 승강로를 제외하 나머지 수직 승강로(100)를 대기 승강로로 결정하며, 운행 제어부(500)는 하나의 엘리베이터 카(c)가 수직 승강로(100)에서 왕복 운행되도록 운행 제어하되 나머지 엘리베이터 카는 대기 엘리베이터 카(r)로 지정하여 대기 승강로에서 정차하도록 운행 제어할 수 있다.
만약 화제와 같은 비상 상황이 발생하여 엘리베이터 시스템의 운전 모드가 비상 운전 모드로 전환되었다면, 도 10에 도시된 바와 같이 대기 승강로 결정부(450)는 하나 이상의 수직 승강로(100-4)를 대기 승강로로 배정하고, 왕복 승강로 결정부(470)는 대기 승강로(100-4)를 제외한 나머지 승강로(100-1, 100-2, 100-3) 왕복 승강로로 배정하며, 운행 제어부(500)는 각각의 왕복 승강로에서 하나씩의 엘리베이터 카(c)가 왕복 운행하도록 운행 제어하고, 나머지 엘리베이터 카는 대기 엘리베이터 카(r)로 지정할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 군관리 시스템에서 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같이 상향의 수직 승강로(100)와 하향의 수직 승강로(100)의 배정 비율이 일측으로 편향되면 배정 비율이 높은 방향의 수직 승강로(100)에서 배정 비율이 낮은 방향의 수직 승강로(100)로 엘리베이터 카가 이동하는 과정에서 원활하게 운행되지 못하고 대기 시간이 길어지는 이른바 병목현상이 발생하여 엘리베이터 운행의 효율이 저하될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 운행 제어부(500)는 상향 및 하향의 수직 승강로(100) 중에서 방향 배정 비율이 높은 승강로에서의 엘리베이터 카(c) 운행 속도를 방향 배정 비율이 낮은 승강로에서의 엘리베이터 카(c) 운행 속도보다 저속으로 운행 제어함으로써 병목현상을 저감시킬 수 있다. 도 7을 예시로 하여 설명하면 운행 제어부(500)는 방향 배정 비율이 높은 상향의 수직 승강로(100-1, 100-2, 100-3)에서의 엘리베이터 카(c) 운행 속도를 방향 배정 비율이 낮은 하향의 수직 승강로(100-4)에서의 엘리베이터 카(c) 운행 속도 보다 저속으로 운행 제어할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘리베이터 군관리 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 12a 및 도 12b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 중단 수평 승강로를 보다 상세하게 도시한 도면이며, 도 13a 내지 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 중단 수평 승강로를 이용한 운행 예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 군관리 시스템의 수평 승강로(200')에는 또한, 수직 승강로(100) 간의 상단을 연결하는 상단 수평 승강로(210) 및 수직 승강로(100) 간의 하단을 연결하는 하단 수평 승강로(220) 외에도 수직 승강로(100) 간의 중단을 연결하는 중단 수평 승강로(230)를 더 포함하여 구성된다.
본 실시예에 따른 군관리 시스템은 이와 같은 중단 수평 승강로(230)가 추가되며 중단 수평 승강로(230)를 활용한 운행 제어부(500)의 엘리베이터 카 운행 제어 특징이 추가될 뿐, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 군관리 시스템의 구성 및 특징을 모두 포함하도록 구성되므로 이에 관한 설명은 생략하고 추가되는 구성 및 특징에 관해서만 설명하기로 한다.
중단 수평 승강로(230)는 기본적으로 상단 또는 하단 수평 승강로(210, 220)와 동일하게 구성된다. 다만, 상단 또는 하단 수평 승강로(210, 220)와 달리 중단 수평 승강로가 배치되기 위해서는 수직 승강로(100)의 분기 구간(i)에 소정 간격의 이격이 발생한다. 이와 같이 수직 승강로(100)의 이격된 분기 구간(i)에는 캐리어(300)가 배치되어 수직 승강로(100)의 끊어진 구간을 연결하는 역할을 수행하게 되지만, 엘리베이터 카(c)를 수평 이동시키기 위해 캐리어(300)가 분기 구간(i)에서 이탈한 상태에서는 분기 구간(i)의 연결이 끊어져 엘리베이터 카(c)의 수직 운행이 일시 중단되는 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 중단 수평 승강로(230)에는 캐리어(300)가 분기 구간(i)에서 이탈하였을 때 캐리어(300)가 이탈한 분기 구간(i)에 배치되어 수직 승강로(100)의 끊어진 구간을 연결하는 서브 캐리어(300)가 구비될 수 있다.
도 12a 내지 도 12b를 참조하면, 중단 수평 승강로(230)는 양 분기 구간(i1, i2)의 일측에 서브 캐리어(300)가 배치될 수 있는 배치 공간(a1, a2)이 형성된다. 서브 캐리어(300)는 각각의 배치 공간(a1, a2)에 배치되어 있다가 캐리어(300)가 분기 구간(i1, i2)을 이탈하면 이탈한 분기 구간(i1, i2)에 배치된다. 즉, 캐리어(300)가 일측 분기 구간(i1)에서 타측 분기 구간(i2)으로 이동하면 일측 분기 구간(i1)에는 일측 배치 공간(a1)에 배치되었던 서브 캐리어(300)가 배치된다. 이때, 캐리어(300)가 일측 분기 구간(i1)에 배치된 상태에서 타측 분기 구간(i2)에 배치되어 있던 서브 캐리어(300)는 타측 배치 공간(a2)으로 이동함으로써 캐리어(300)가 타측 분기 구간(i2)에 배치 가능하도록 한다.
한편, 도 13을 참조하면 중단 수평 승강로(230)가 동일 방향으로 상하 방향이 배정된 수직 승강로(100) 간을 연결하는 경우, 운행 제어부(500)는 중단 수평 승강로(230)를 이용하여 엘리베이터 카(c1)가 다른 엘리베이터 카(c2)를 추월하도록 운행 제어 가능할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 운행 제어부(500)는 전방 엘리베이터 카(c2) 보다 후방 엘리베이터 카(c1)의 행선층이 더 하류 방향의 층일 때 후방 엘리베이터 카(c1)가 전방 엘리베이터 카(c2)를 추월하도록 운행 제어할 수 있다. 구체적인 예시를 통해 설명하면, 하향의 수직 승강로(100) 두 개가 중단 수평 승강로(230)에 연결되어 있고 후방 엘리베이터 카(c1)는 1층이 차회 행선층이고 전방 엘리베이터 카(c2)는 3층이 차회 행선층일 때, 운행 제어부(500)는 전방 엘리베이터 카(c2)가 3층에서 정차시 후방 엘리베이터 카(c1)가 정차 대기 하지 않도록 중단 수평 승강로(230)를 통해 전방 엘리베이터 카(c2)를 추월하여 다른 수직 승강로(100-2)의 1층으로 향하도록 운행 제어할 수 있다.
도 14a 내지 도 14b를 참조하면, 중단 수평 승강로(230)가 반대 방향으로 상하 방향이 배정된 수직 승강로(100) 간을 연결하는 경우, 운행 제어부(500)는 중단 수평 승강로(230)를 이용하여 엘리베이터 카(c)가 수직 승강로(100)의 일부 구간을 바이패스하고 다른 수직 승강로(100)로 이동하도록 운행 제어 가능할 수 있다. 이는, 특정 수직 승강로(100-1)에 엘리베이터 카(c)의 개수가 집중되어 운행 효율이 저하되는 것을 방지하기 위함이다. 바람직하게 운행 제어부(500)는 수직 승강로(100) 중 운행 중인 엘리베이터 카(c)의 개수가 설정 개수를 초과한 과잉 운행 승강로(100-1)가 발생하면 과잉 운행 승강로(100-1) 상의 빈 엘리베이터 카(c3)가 수직 승강로(100)의 일부 구간을 바이패스하고 다른 수직 승강로(100-2)로 이동하도록 운행 제어할 수 있다. 운행 제어부(500)는 서로 동일 방향의 수직 승강로(100) 간을 연결하는 중단 수평 승강로(230)를 통해서도 이와 같은 운행 제어를 수행할 수 있지만, 이 경우, 다른 수직 승강로(100)로 수평 이동시킨 엘리베이터 카(c3)가 상단 또는 하단 수평 승강로(210, 220)에서 다른 엘리베이터 카(c)들과 동선이 겹치게 되므로 운행 효율이 저하될 우려가 있다.
도 15를 참조하면, 두 개의 중단 수평 승강로(230)가 반대 방향으로 상하 방향이 배정된 수직 승강로(100)의 상단부 및 하단부를 연결하는 경우, 운행 제어부는 두 개의 중단 수평 승강로(230)를 이용하여 엘리베이터 카(c)가 상단 및 하단 수평 승강로(220)를 바이패스하고 순환 이동하도록 운행 제어 가능할 수 있다. 이 경우, 상단 및 하단 수평 승강로(220)을 통해 이동하는 엘리베이터 카(c)의 수가 줄어들어 보다 효율적인 순환 운행을 가능하게 할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 수직 승강로
200: 수평 승강로
210: 상단 수평 승강로
220: 하단 수평 승강로
230: 중단 수평 승강로
231: 서브 캐리어
300: 캐리어
400: 승강로 방향 배정부
410: 비율 조절부
430: 방향 결정부
450: 대기 승강로 결정부
470: 왕복 승강로 결정부
500: 운행 제어부
600: 교통량 예측부
700: 데이터 저장부
800: 호출 신호 감지부

Claims (16)

  1. 엘리베이터 카가 승강 이동하는 다수개의 수직 승강로;
    상기 엘리베이터 카가 상기 수직 승강로 간에 수평 이동하도록 상기 수직 승강로와 교차되게 설치되는 수평 승강로;
    상기 엘리베이터 카의 상향 및 하향 교통량에 기초하여 각각의 상기 수직 승강로의 상하 방향을 배정하는 승강로 방향 배정부; 및
    배정된 상기 상하 방향에 따라 상기 엘리베이터 카를 운행 제어하는 운행 제어부를 포함하고,
    상기 수평 승강로는, 상기 수직 승강로 간의 상단을 연결하는 상단 수평 승강로와, 상기 수직 승강로 간의 하단을 연결하는 하단 수평 승강로, 그리고 상기 수직 승강로 간의 중단을 연결하는 중단 수평 승강로를 포함하며,
    상기 운행 제어부는 상기 서로 다른 방향으로 배정된 둘 이상의 수직 승강로와 상기 상단 수평 승강로 그리고 상기 하단 수평 승강로를 따라 순환 운행되도록 상기 엘리베이터 카를 운행 제어하고,
    상기 운행 제어부는, 상기 상하 방향이 서로 반대 방향으로 배정되고 서로 간에 상기 중단 수평 승강로가 연결된 두 개의 수직 승강로 중 어느 하나의 수직 승강로가, 운행 중인 엘리베이터 카의 개수가 설정 개수를 초과한 과잉 운행 승강로로 판단되면, 상기 과잉 운행 승강로 상의 빈 엘리베이터 카가 상기 수직 승강로의 일부 구간을 바이패스하고 상기 중단 수평 승강로를 통해 다른 수직 승강로로 이동하도록 운행 제어하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 군 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 승강로 방향 배정부는
    상기 상향 교통량과 상향 교통 비율이 임계치 이상인 상향 교통량 피크 시간에는 상향의 상기 수직 승강로 비율이 증가하도록 상기 수직 승강로의 방향 배정 비율을 조절하고, 상기 하향 교통량과 하향 교통 비율이 임계치 이상인 하향 교통량 피크 시간에는 하향의 상기 수직 승강로 비율이 증가하도록 상기 수직 승강로의 방향 배정 비율을 조절하는 비율 조절부; 및
    조절된 상기 방향 배정 비율에 따라 각각의 상기 수직 승강로의 상하 방향을 결정하는 방향 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 군관리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 엘리베이터 군관리 시스템은
    상기 상향 및 하향 교통량 피크 시간을 예측하여 교통량 예측 정보를 생성하는 교통량 예측부를 더 포함하고,
    상기 비율 조절부는 상기 교통량 예측 정보에 기초하여 상기 배정 비율을 조절하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 군관리 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 엘리베이터 군관리 시스템은
    시간대별 단위 시간당 상향 및 하향 호출 신호 생성횟수 데이터가 저장되는 데이터 저장부를 더 포함하고,
    상기 교통량 예측부는 저장된 상기 데이터에 기초하여 상기 상향 및 하향 교통량 피크 시간을 예측하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 군관리 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 엘리베이터 군관리 시스템은
    실시간으로 생성되는 상기 상향 및 하향 호출 신호를 감지하는 호출 신호 감지부를 더 포함하고,
    상기 비율 조절부는 상기 교통량 예측 정보에 기초하여 상기 방향 배정 비율을 조절 후 감지된 상기 상향 및 하향 호출 신호의 단위 시간당 횟수에 기초하여 상기 방향 배정 비율을 재조절하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 군관리 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강로 방향 배정부는 상기 엘리베이터 카의 총 교통량이 임계치 이하이면 하나 이상의 상기 수직 승강로를 상하 방향이 없는 대기 승강로로 배정하고,
    상기 운행 제어부는 상기 대기 승강로를 제외한 상기 수직 및 수평 승강로를 따라 이동하도록 상기 엘리베이터 카를 운행 제어하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 군관리 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 운행 제어부는 상기 대기 승강로가 배정되면 대기 엘리베이터 카를 지정하고 지정된 상기 대기 엘리베이터 카는 상기 대기 승강로에서 정차하도록 상기 대기 엘리베이터 카를 운행 제어하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 군관리 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 비상 운전 모드에서,
    상기 승강로 방향 배정부는 하나 이상의 상기 수직 승강로를 상기 대기 승강로로 배정하고 나머지 상기 수직 승강로를 상하 양 방향의 왕복 승강로로 배정하며,
    상기 운행 제어부는 각각의 상기 왕복 승강로에서 하나씩의 엘리베이터 카가 왕복 운행하도록 운행 제어하고, 나머지 엘리베이터 카는 상기 대기 엘리베이터 카로 지정하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 군관리 시스템.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 운행 제어부는 상향 및 하향의 상기 수직 승강로 중에서 방향 배정 비율이 높은 승강로에서의 상기 엘리베이터 카 운행 속도를 상기 방향 배정 비율이 낮은 승강로에서의 상기 엘리베이터 카 운행 속도보다 저속으로 운행 제어하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 군관리 시스템
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 중단 수평 승강로가 동일 방향으로 상기 상하 방향이 배정된 상기 수직 승강로 간을 연결하는 경우, 상기 운행 제어부는 상기 중단 수평 승강로를 이용하여 상기 엘리베이터 카가 다른 엘리베이터 카를 추월하도록 운행 제어 가능한 것을 특징으로 하는 엘리베이터 군관리 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 운행 제어부는 전방 엘리베이터 카 보다 후방 엘리베이터 카의 행선층이 더 하류 방향의 층일 때 상기 후방 엘리베이터 카가 상기 전방 엘리베이터 카를 추월하도록 운행 제어하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 군관리 시스템.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 1 항에 있어서,
    두 개의 상기 중단 수평 승강로가 반대 방향으로 상기 상하 방향이 배정된 상기 수직 승강로의 상단부 및 하단부를 연결하는 경우, 상기 운행 제어부는 두 개의 상기 중단 수평 승강로를 이용하여 상기 엘리베이터 카가 상기 상단 및 하단 수평 승강로를 바이패스하고 순환 이동하도록 운행 제어 가능한 것을 특징으로 하는 엘리베이터 군관리 시스템.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 군관리 시스템은
    상기 수직 승강로와 상기 수평 승강로가 교차하는 분기 구간에 배치되고, 상기 엘리베이터 카와 함께 다른 분기 구간까지 수평 이동 가능하게 형성되는 캐리어를 더 포함하고,
    상기 중단 수평 승강로에는 상기 캐리어가 상기 분기 구간에서 이탈하였을 때 상기 캐리어가 이탈한 분기 구간에 배치되는 서브 캐리어가 구비되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 군관리 시스템.
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