JP4182364B2

JP4182364B2 - エレベータシステムのシミュレーション装置

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Publication number: JP4182364B2
Application number: JP2007219815A
Authority: JP
Inventors: 伸之田中; 公義山見阪; 英勲椎名; 隆志中島
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2007-08-27
Filing date: 2007-08-27
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2017-03-14
Also published as: JP2008007330A

Description

本発明は、同時に独立して動作する複数の制御対象機器をシミュレートする装置に関し、特にエレベータシステムのシミュレーション装置に関する。

従来のこの種のシミュレーション装置では複数の制御対象機器を１つのプロセッサによりシミュレートしていた。

１つのプロセッサにより複数の制御対象機器をシミュレートする場合、複数の制御対象が独立して動作するシステムを１つのプロセッサによりシミュレートするのは困難であり、プログラムが非常に複雑となっていた。また、シミュレートする制御対象機器の数によりコントローラへの応答時間が変化するため、シミュレートする制御対象機器の数によりコントローラへの応答時間の調整が必要となるとともにシミュレートすることができる制御対象機器の数が制限されていた。

このようなシミュレーション装置の例として、エレベータシステムのシミュレーション装置がある。この場合、制御対象機器はエレベータである。

本発明の目的は、簡易なプログラムで各エレベータの動作のシミュレーションを行うことができ、シミュレートするエレベータの数により各エレベータを制御するコントローラへの応答時間が変化せず、ミュレートすることができるエレベータの数が制限されない、エレベータシステムのシミュレーション装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、複数のシャフト内を一定方向に循環移動するとともに所定の階のみに停止することが可能なメインエレベータと、前記メインエレベータが停止可能な階の間を補間して移動するサブエレベータと、から少なくとも構成されるエレベータシステムのシミュレーション装置であって、移動指令、速度条件、メインエレベータおよびサブエレベータの数を含む制御パラメータを設定するためのパラメータ入力装置が接続され、複数のプロセッサを並列動作させる、エレベータシステムのシミュレーション装置において、
前記メインエレベータおよび前記サブエレベータの移動指令が入力されると、当該移動指令に対する前記メインエレベータおよび前記サブエレベータの移動経路を決定してその指示を出力する指令管理プロセッサと、前記指令管理プロセッサのメインエレベータに対する指示を実行するメインエレベータを選択し、前記指示を出力するメインエレベータ指令プロセッサと、前記指令管理プロセッサのサブエレベータに対する指示を実行するサブエレベータを選択し、前記指示を出力するサブエレベータ指令プロセッサと、前記パラメータ入力装置より入力した制御パラメータおよび前記メインエレベータおよび前記サブエレベータの現在の位置情報を出力する制御パラメータ管理プロセッサと、前記メインエレベータに対応して設けられ、対応した前記メインエレベータの少なくとも認識番号、現在位置、行き先位置、経過時間からなるデータ群を有し、前記メインエレベータ指令プロセッサからの指示により前記データ群の更新を行い、当該更新したデータ群を出力する第１の制御モデル計算プロセッサと、前記サブエレベータに対応して設けられ、対応した前記サブエレベータの少なくとも認識番号、現在位置、行き先位置、経過時間からなるデータ群を有し、前記サブエレベータ指令プロセッサからの指示により前記データ群の更新を行い、当該更新したデータ群を出力する第２の制御モデル計算プロセッサと、前記第１および第２の制御モデル計算プロセッサが出力したデータ群に基づいて、前記エレベータシステム全体の状況を把握し、前記メインエレベータおよびサブエレベータそれぞれの位置情報を前記制御パラメータ管理プロセッサに出力する統括管理プロセッサと、を備えたことを特徴とするものである。

本発明は、各エレベータの速度条件、エレベータ数条件、他のエレベータとの関係を示す条件からなる動作特性パラメータを並列処理計算機の各プロセッサに設定することにより各プロセッサが独立して各エレベータの動作をシミュレートするようにし、コントローラからの動作指令を入力すると各プロセッサはシミュレートしている各エレベータの状態の情報であるデータ群を、動作特性パラメータを用いて演算し、現在の状態の情報であるデータ群に更新してコントローラに出力するようにしたものである。したがって、簡易なプログラムで各エレベータの動作のシミュレーションを行うことができ、シミュレートするエレベータの数により各エレベータを制御するコントローラへの応答時間が変化せず、ミュレートすることができるエレベータの数が制限されない。

本発明は、簡易なプログラムで各エレベータの動作のシミュレーションを行うことができ、シミュレートするエレベータの数により各エレベータを制御するコントローラへの応答時間が変化せず、ミュレートすることができるエレベータの数が制限されない。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１はエレベータシステムの構成例を示すブロック図である。

このエレベータシステムは、１７階の構成となっており、メインエレベータ５６〜５９と、サブエレベータ６１〜６８と、サブエレベータ６５〜６８が移動するためのシャフト５１と、メインエレベータ５６〜５９が移動するためのシャフト５２、５３と、サブエレベータ６１〜６４が移動するためのシャフト５４とから構成されている。

メインエレベータ５６〜５９は、シャフト５２、５３内を一定方向に循環移動するとともにシャフト５１、５４の５、１０、１５階にのみ停止することができる。そのため、メインエレベータ５６〜５９は指令待ちの状態の場合はシャフト５１、５４内の５、１０、１５階のいずれかにおいて待機している。図１において、メインエレベータ５６はシャフト５１の１０階に停止している状態である。また、メインエレベータ５６〜５９は、人が乗降する場合や、他のメインエレベータに追い越される際に一時退避する場合も同様にシャフト５１、５４を使用して行う。サブエレベータ６１〜６８は、メインエレベータ５６〜５９が停止する階の間を補間して移動するもので、各補間範囲で１台のサブエレベータが設置され、各階毎に停止することができる。例えば、サブエレベータ６４は、シャフト５４の１〜４階の補間範囲のみを移動する。また、サブエレベータ６１〜６８は、メインエレベータが停止する階を避けて待機する。

図２は図１のエレベータシステムのシミュレーション装置のブロック図である。

本実施形態のシミュレーション装置は、エレベータシステムの動作をシミュレーションするためのシミュレーション装置７１と、エレベータシステムのパラメータを設定するためのパラメータ入力装置７９とを有し、各エレベータ（ｎ個のメインエレベータと、ｍ個のサブエレベータ）の動作を並列処理計算機によりシミュレートし、エレベータの移動速度、エレベータの数等のパラメータのうち最も効率の良いパラメータを決定するものである。

シミュレーション装置７１は、並列処理計算機からなり、指令管理プロセッサ７２と、メインエレベータ指令プロセッサ７３と、サブエレベータ指令プロセッサ７４と、制御パラメータ管理プロセッサ７５と、制御モデル計算プロセッサ７６₁〜７６_nと、制御モデル計算プロセッサ７７₁〜７７_mと、統括管理プロセッサ７８と、パラメータ入力装置７９とから構成されている。

指令管理プロセッサ７２は、移動指令を入力すると現在のメインエレベータおよびサブエレベータの位置情報を考慮し、その移動指令に対する経路を決定しその指示を出力する。メインエレベータ指令プロセッサ７３は、指令管理プロセッサ７２からのメインエレベータに対する指示を入力し、その指示を実行するためのメインエレベータを選択し、制御モデル計算プロセッサ７６₁〜７６_nのうちの選択したメインエレベータに対応する制御モデル計算プロセッサに指示を伝達する。サブエレベータ指令プロセッサ７４は、指令管理プロセッサ７２からのサブエレベータに対する指示を入力し、その指示を実行するためのサブエレベータを選択し、制御モデル計算プロセッサ７７₁〜７７_mのうちの選択したサブエレベータに対応する制御モデル計算プロセッサに指示を伝達する。

制御パラメータ管理プロセッサ７５は、パラメータ入力装置７９より入力した制御パラメータと、統括管理プロセッサ７８より入力した現在のメインエレベータおよびサブエレベータの位置情報とを指令管理プロセッサ７２に出力する。制御モデル計算プロセッサ７６₁〜７６_nは、メインエレベータと同じ数だけ設けられ、対応したメインエレベータの認識番号、現在位置、行き先位置、経過時間等のデータ群を有し、メインエレベータ指令プロセッサ７３からの指示によりデータ群の更新を行う。そして、その更新したデータ群を統括管理プロセッサ７８に出力する。制御モデル計算プロセッサ７７₁〜７７_mは、サブエレベータと同じ数だけ設けられ、対応したサブエレベータの認識番号、現在位置、行き先位置、経過時間等のデータ群を有し、サブエレベータ指令プロセッサ７４からの指示によりデータ群の更新を行う。そして、その更新したデータ群を統括管理プロセッサ７８に出力する。

統括管理プロセッサ７８は、制御モデル計算プロセッサ７６₁〜７６_n、７７₁〜７７_mからのデータ群によりエレベータシステム全体の状況を把握し、各メインエレベータおよびサブエレベータの位置情報を制御パラメータ管理プロセッサ７５に出力する。パラメータ入力装置７９は、移動指令、速度条件、メインエレベータおよびサブエレベータの数等の制御パラメータを制御パラメータ管理プロセッサ７５に出力する。

次に、本実施形態の動作について図２を参照して説明する。まず、パラメータ入力装置７９により、速度条件、メインエレベータおよびサブエレベータの数等のパラメータが入力され、制御パラメータ管理プロセッサ７５に伝達される。

制御パラメータ管理プロセッサ７５では、パラメータ入力装置７９より入力した制御パラメータと、統括管理プロセッサ７８より入力した現在のメインエレベータおよびサブエレベータの位置情報とを指令管理プロセッサ７２に出力する。指令管理プロセッサ７２では、移動指令を入力すると現在のメインエレベータおよびサブエレベータの位置情報を考慮し、その移動指令に対する経路を決定しその指示を出力する。ここで、メインエレベータとサブエレベータの両方を移動させる場合、メインエレベータ指令プロセッサ７３とサブエレベータ指令プロセッサ７４の両方に指示が出される。そして、メインエレベータ指令プロセッサ７３では、指令管理プロセッサ７２からのメインエレベータに対する指示を入力し、その指示を実行するためのメインエレベータを選択し、制御モデル計算プロセッサ７６₁〜７６_nのうちの選択したメインエレベータに対応する制御モデル計算プロセッサに指示を伝達する。

また、サブエレベータ指令プロセッサ７４では、指令管理プロセッサ７２からのサブンエレベータに対する指示を入力し、その指示を実行するためのサブエレベータを選択し、制御モデル計算プロセッサ７７₁〜７７_mのうちの選択したサブエレベータに対応する制御モデル計算プロセッサに指示を伝達する。そして、制御モデル計算プロセッサ７６₁〜７６_nのうちのメインエレベータ指令プロセッサ７３により選択された制御モデルプロセッサでは、メインエレベータ指令プロセッサ７３からの指示によりデータ群の更新を行う。そして、そのデータ群を統括管理プロセッサ７８に出力する。また、制御モデル計算プロセッサ７７₁〜７７_mのうちのサブエレベータ指令プロセッサ７４により選択された制御モデル計算プロセッサでは、サブエレベータ指令プロセッサ７４からの指示によりデータ群の更新を行う。そして、そのデータ群を統括管理プロセッサ７８に出力する。

統括管理プロセッサ７８では、制御モデル計算プロセッサ７６₁〜７６_n、７７₁〜７７_mからのデータ群によりエレベータシステム全体の状況を把握し、各メインエレベータおよびサブエレベータの位置情報を制御パラメータ管理プロセッサ７５に出力する。上記の処理が繰り返されることにより各エレベータの制御は行われる。本実施形態において、エレベータが効率的に動作しているかどうかは各エレベータに移動指令が設定されてから移動完了するまでの時間をカウントし、その平均時間を計算することにより評価される。そのため、パラメータ入力装置７９により制御パラメータを変更し、平均時間が最も短くなるような制御パラメータを求めることにより最適なエレベータシステムの設計を行うことができる。

本実施形態では、エレベータの動作をシミュレートする各制御モデル計算プロセッサ７６₁〜７６_n、７７₁〜７７_mは並列処理計算機により構成されているので、個々のシミュレーションの計算は極めて単純化され、シミュレーションを容易に行うことができる。

エレベータシステムの構成を示すブロック図である。図１のエレベータシステムのシミュレーション装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

５１〜５４シャフト
５６〜５９メインエレベータ
６１〜６８サブエレベータ
７１シミュレーション装置
７２指令管理プロセッサ
７３メインエレベータ指令プロセッサ
７４サブエレベータ指令プロセッサ
７５制御パラメータ管理プロセッサ
７６₁〜７６_n 制御モデル計算プロセッサ
７７₁〜７７_m 制御モデル計算プロセッサ
７８統括管理プロセッサ
７９パラメータ入力装置

Claims

複数のシャフト内を一定方向に循環移動するとともに所定の階のみに停止することが可能なメインエレベータと、前記メインエレベータが停止可能な階の間を補間して移動するサブエレベータと、から少なくとも構成されるエレベータシステムのシミュレーション装置であって、
移動指令、速度条件、メインエレベータおよびサブエレベータの数を含む制御パラメータを設定するためのパラメータ入力装置が接続され、複数のプロセッサを並列動作させる、エレベータシステムのシミュレーション装置において、
前記メインエレベータおよび前記サブエレベータの移動指令が入力されると、当該移動指令に対する前記メインエレベータおよび前記サブエレベータの移動経路を決定してその指示を出力する指令管理プロセッサと、
前記指令管理プロセッサのメインエレベータに対する指示を実行するメインエレベータを選択し、前記指示を出力するメインエレベータ指令プロセッサと、
前記指令管理プロセッサのサブエレベータに対する指示を実行するサブエレベータを選択し、前記指示を出力するサブエレベータ指令プロセッサと、
前記パラメータ入力装置より入力した制御パラメータおよび前記メインエレベータおよび前記サブエレベータの現在の位置情報を出力する制御パラメータ管理プロセッサと、
前記メインエレベータに対応して設けられ、対応した前記メインエレベータの少なくとも認識番号、現在位置、行き先位置、経過時間からなるデータ群を有し、前記メインエレベータ指令プロセッサからの指示により前記データ群の更新を行い、当該更新したデータ群を出力する第１の制御モデル計算プロセッサと、
前記サブエレベータに対応して設けられ、対応した前記サブエレベータの少なくとも認識番号、現在位置、行き先位置、経過時間からなるデータ群を有し、前記サブエレベータ指令プロセッサからの指示により前記データ群の更新を行い、当該更新したデータ群を出力する第２の制御モデル計算プロセッサと、
前記第１および第２の制御モデル計算プロセッサが出力したデータ群に基づいて、前記エレベータシステム全体の状況を把握し、前記メインエレベータおよびサブエレベータそれぞれの位置情報を前記制御パラメータ管理プロセッサに出力する統括管理プロセッサと、
を備えたことを特徴とするエレベータシステムのシミュレーション装置。