專利名稱：雙候梯廳電梯的乘客上樓高峰期的管理系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及電梯的調度，更具體地說，涉及使電梯在梯井中運客達到最佳化的一種方法，該方法將主樓層或候梯廳以上的各樓層在乘客上樓高峰期間分組成若干樓段，每段由一組鄰接的樓層組成，分派給一個電梯轎廂負素。
電梯在早上乘客上樓高峰期的性能，其鑒定標準包括將乘客從候梯廳送到建筑物內相應的目標樓層的快慢。乘客在一般上樓高峰期間所花的時間可以分成兩個主要階段在候梯廳的等待時間，和乘電梯到目標樓層的時間。
在上樓高峰期間，當兩個轎廂在預定時間內未滿載而離開候梯廳上行時，電梯調度系統一般是將所有的電梯轎廂召回候梯廳來解決從候梯廳擁進來的乘客的運送問題。這時一般就讓周知的梯井交通操作系統投入工作。
象梯井交通作業之類周知的采用電子計算機的調度程序在高峰期是通過縮短每位乘客的乘梯時間、同時最大限度地縮短在候梯廳的等待時間來提高電梯系統性能的。這是通過將同目標的乘客組成一個組，由同一個轎廂運送達到的。將候梯廳以上的各樓層分成若干樓段，轎廂趨近候梯廳時，梯井交通程序就給此轎廂選擇一個樓段，于是轎廂就會將乘客只載到包括在該樓段內的樓層。轎廂的載客時間(和往返時間)縮短了，這是因為因轎廂停下來放客的次數減少所致。這方面可參看例如下列美國專利提出和說明的周知的梯井交通程序和實踐，這里把所述這些專利全都包括進來以供參考1988年12月20日公布的題為“上廳召喚式電梯調度下的鄰接樓層梯井交通”的美國專利4,792,019；1989年2月14日公布的題為“鄰接摟層梯井交通的電梯調度”的美國專利4,804,069；題為“載客量預測、分段均勻分配的理想‘上樓峰期’電梯梯井交通系統”的美國專利4,846,311和題為“優先給高密度運輸樓層提供最佳服務的‘上樓峰期’O電梯梯井交通系統”的美國專利5,183,981。
在一已知的梯井交通作業期間，由一個組控制器或操作控制子系統將整楝樓分成若干樓段。樓段數等于運行中(或工作中)轎廂的數目減1。每一樓段的范圍包括相等數目的所服務的樓層。
上述4,792,019號專利提出了如例如本說明書圖2A-2C所示的一般梯井交通程序，這些圖相當于該專利的圖2A-2C。參看本說明書對應于該專利

圖1的圖1，一個組電梯系統的四個電梯轎廂1-4給候梯廳上有多層(例如13層)樓層的樓房提供服務。每個轎廂1-4都裝有轎廂操作板12，乘客按壓操作板上的按鈕叫轎廂把他送到某樓層，于是產生信號(CC)表明乘客擬前往的樓層。各樓層都有一個大廳定位件14，樓層的乘客通過該定位件發出廳內召喚信號(HC)以表明他的去向。在候梯廳(L)也有一個廳內召喚定位件16，乘客即通過該定位件召喚轎廂到候梯廳來。圖1示出了在上樓高峰期選出的轎廂，這時主樓層以上的樓層2-13分成三個樓段，各樓段由4個樓層組成。各樓段是彼此鄰接的，在任何時候都只由1-4四個轎廂中一個轎廂服務。圖2A-2C的流程圖中步驟S1-S31更詳細地說明了這種梯井交通的操作過程，這些都在前述包括進來供參考的美國專利4,792,019中提到并為公眾所知。從圖1可以看到，其中一個轎廂(例如轎廂1)是空置著的。1-4的每一個轎廂只響應該轎廂中發出的召喚轎廂從候梯廳駛到分配給其負責的分段中的樓層的召喚。例如，轎廂4只響應候梯廳發出的去樓層10-13的轎廂召喚。
本發明人相信上述專利的梯井交通作業僅僅是從一個候梯廳進行的。在例如具有上候梯廳(UL)和下候梯廳(LL)的雙候梯廳樓房中，上樓高峰期樓層間的交通沒有妥善處理好時，在鄰接候梯廳、高峰期上樓人多的樓層(例如候梯廳下一層的地下道入口)，等待的時間就會很長。大家知道，有的電梯系統是為具有候梯廳、底層和下一底層的樓房服務的，參看例如1982年11月9日頒發給Husson等人的美國專利4,357,997。
本發明人認為雙候梯廳樓房中的電梯管理是可以通過采用這樣一種電梯系統加以改善的，該電梯系統的控制器有一個電子處理器，耦合到一個存儲器上，存儲器中儲存著雙候梯廳程序。本發明的雙候梯廳程序包括下列指令在上樓高峰期調度某一電梯轎廂，令其駛到下面的候梯廳；指示出分派給該轎廂的分段；(必要時)在超過下層候梯廳調度暫停時間、特定載重閾值或下層候梯廳要求的暫停時間的情況下，敦促該電梯轎廂；在未超過第二載重閾值或在轎廂中有要求轎廂駛到上層候梯廳的轎廂召喚時，調度電梯轎廂使其駛到上層候梯廳；然后當轎廂處在或位于上層候梯廳時，指示分派給電梯的分段。
本發明的電梯系統是同時管理兩個候梯廳的。當電梯轎廂從上樓高峰行駛返回時，轎廂會將自己分派給某一樓段，并停在下層候梯廳。經過一段時間之后，該轎廂又被派往上層候梯廳來應付同一樓段的另一上樓高峰期的交通。
因此，本發明的主要目的是提高整個電梯系統的性能。
本發明的另一目的是提高電梯系統在上樓高峰期的性能。
本發明的又一目的是高效率地提供雙候梯廳樓房的電梯服務。
結合下述附圖參閱下面的詳細說明更容易理解本發明的其它和另外一些目的。
圖1是為單一候梯廳上方12個樓層服務的由四個轎廂組成電梯系統的功能方框圖。
圖2A-2C的流程圖示出了上樓高峰期使用的現行梯井交通程序。
圖3是本發明的就圖1電梯系統進行的修改使其可以為上下兩層候梯廳服務的原理方框圖。
圖4A、4B和4C是根據本發明的雙候梯廳程序最佳實施例的高電平邏輯流程圖，這種流程圖可以與諸如圖2A-2C之類的任何現行梯井交通程序配合使用。
圖5A是說明本發明另一個第一可供選擇的雙候梯廳程序的說明性圖例，圖5B則是圖5A程序的高電平邏輯流程圖。
圖6A-6D是本發明雙候梯廳程序第二可供選擇的實施例的高電平邏輯流程圖。
圖7示出了各自的中央處理機(CPU)耦合到相應存儲器M的兩個控制器的原理方框圖。
圖1中，一個組電梯系統的四個電梯轎廂1-4伺候多層(例如13層)樓房。各轎廂1-4都裝有轎廂控制板12，乘客通過按壓控制板12上的按鈕召喚轎廂到某一樓層，從而產生信號CC表明乘客擬前往的樓層。每樓層都有廳定位件14，樓層的乘客通過該定位件發出廳召喚信號HC，表明自己的去向。候梯廳L有一個廳召喚定位件16，乘客通過該定位件召喚轎廂到候梯廳。圖1中，主樓層或候梯廳以上的樓層2-13分成三個樓段，每段由四個樓層組成。各樓段是鄰接的，任何時候都只由1-4個轎廂之一伺候，留出一個轎廂(例如轎廂1)空置著。圖2A-2C示出了現有技術(4,792,019號美國專利)的梯井交通程序，其中N為段數，NC為轎廂數，SN為段號，CN為轎廂號。轎廂1-4的每一個只響應轎廂發出的從候梯廳至屬于分派給該轎廂的段中樓層的轎廂召喚。例如，轎廂4只響應候梯廳發出的到樓層10-13的轎廂召喚。轎廂會將乘客從候梯廳運送到這些樓層(10-13)(假設轎廂召喚是到這些樓層的召喚)，然后，除非收到其中一個樓層用其它調度指令序列或程序發出要上下樓的廳召喚信號，否則就空廂返回到候梯廳。這類上樓高峰期(梯井交通)情況下使用的其它調度指令序列可參看例如頒發給Bittar的題為“響應召喚指令的有關系統”的美國專利4,363,381和頒發給Bittar的題為“電梯轎廂召喚指令的重新動態評估”的美國專利4,323,142，這里也將其全包括進來以供參考。
為實現如圖4A-4C所示的圖3雙候梯廳的本發明，轎廂1-4的每一個都連接到驅動和運動控制器30。這些運動控制器30各與一個組控制器32連接。雖然圖中沒有示出，但每一個轎廂在樓房中的位置還是由控制器通過Bittar上述美國專利4,323,142號中所示的位置指示器指示的。控制器30、32都裝有CPU(中央處理機或信號處理機)，供執行各項指令和處理電梯系統來的數據之用。各指令和數據都例如以周知的方式儲存在控制器30、32的存儲器M中，見圖7。組控制器32用驅動和運動控制器30來的信號調整各轎廂擬伺候的各樓段，各運動控制器30接收HC信號和CC信號，并給操作指示器SI提供驅動信號。各運動控制器還接收其所控制的轎廂來的數據，控制器是通過LW(載重量)信號控制轎廂負荷的。運動控制器還測定電梯門在候梯廳開啟的持續時間(通常叫“逗留時間”)。這里，驅動和運動控制器和組控制器都以極其簡單的方式示出，因為大家都可以從許多示出電梯驅動和運動控制器和組控制器細節的專利文獻和技術刊物中了解到這些控制器。可參看美國專利5,202,540中所示和所述的另一種組控制裝置，這里把該專利也包括進來以供參考。因此假設控制器30、32中的各CPU都可適當加以編程，使其在一天中的某些時候(例如上樓高峰期)或在樓房既定的條件下履行這里所述的執行本發明雙候梯廳調度操作的各項程序，而且假設，各控制器在其它時間還能使用或召喚不同的調度程序，例如上述Bittar專利中所示的各項程序。本系統能收集整天個別要求和集體要求的有關數據，以實現每周中每天電梯運客要求的歷史紀錄，并將其與實際的要求相比較，從而調整整個調度指令序列，使系統和各轎廂的性能達到規定的水平。
按照這種途徑，轎廂的載重情況和候梯廳的運客情況也可通過各轎廂來的表示轎廂載重量的信號LW加以分析。實際的候梯廳客運情況還可采用候客廳中的乘客傳感器(圖中未示出)加以檢測。頒發給Donofrio等人的題為“電梯轎廂負荷測定系統”的美國專利4,330,386和頒發給Mottier的題為“人貨計數系統”的美國專利4,303,851(這兩項專利已轉讓給Otis電梯公司)都提出了可用以產生上述信號的方法。應用這些數據，將它們與一天內的時間和一周內的日子及實際輸入的轎廂召喚和大廳召喚量聯系起來，就可得出有意義的、通過應用實施圖2A-B流程圖所述各指令序列的、分派整個上樓高峰期的各樓段的人口統計圖表，從而達到最大限度地縮短上層候梯廳的等待時間。
按照圖3和圖4A-4C所示的本發明，雙候梯廳程序控制著成組的電梯轎廂去為上層候梯廳和下層候梯廳服務，以達到最大限度地縮短在上下層候梯廳等待的時間。雙候梯廳程序儲存在例如組控制器32(例如ROM/EEPROM等)或諸如上述包括進來的美國專利5,202,540中所示和所述的任何其它控制器的操作控制子系統(圖中未示出)的任何適當的存儲器M中。圖4A-4C的程序都可與任何已知的梯井交通程序在該已知程序中的適當位置處相互配合，至于在哪一個位置則是設計上的選擇問題。舉例說，圖4A-4C的雙候梯廳程序可以在圖2A-2C的步驟S7與S8之間放入，而在步驟S16與S17之間退出。
如本發明圖4A的程序所示，步驟100的電梯組梯井交通，若沒有任務，就往前進入步驟105諸如周知的RSR程序之類的正常操作。若有任務，就進入步驟110，看看有否任何(例如轎廂召喚信號提出的)轎廂的要求，若有要求，就進入步驟115。若沒有要求，就進入步驟120，按例如與圖2A的已知梯井交通程序的步驟S9類似的步驟給轎廂分派一個樓段(例如，最久的樓段)。“最久”的樓段是指例如等待時間最長的樓段，即從上一次指定某一轎廂起歷時最長的樓段。在步驟120指定某一樓段之后，轎廂就在步驟125和130繼續行駛到下層候梯廳(LL)。在下層候梯廳，轎廂顯示或指示其分派到的樓段，并打開廂門，見步驟125和130。這之后，轎廂留在下層候梯廳，直到限定的時間到(下層候梯廳調度時間到)(步驟135)，或轎廂的載重量已超過預定的閾值例如滿載量的30％(步驟140)或者超過下層候梯廳要求暫停的時間(步驟145)為止。若步驟135、140、145中任何一步驟的答案是肯定的，轎廂就著手關其廂門，行駛到上層候梯廳-必要時將門輕輕地推一推(步驟150)。“輕推”是指控制門(以反向使其不起作用的形式)使其在預定時間(例如20秒)后開始以較慢和安全的速度合上。
轎廂若在下層候梯廳的載重量已達某一載重量(例如滿載量的80％)，除非正好上層候梯廳召喚轎廂，否則是不會在上層候梯廳停下來載客的(步驟155,160)。若步驟155中的答案是否定的或步驟160中的答案是肯定的，轎廂就會停在上層候梯廳(步驟165)，顯示或指示其分派到的樓段，然后打開其廂門(步驟170)。接著，轎廂會留在上層候梯廳，直到限定時間到(上層候梯廳調度時間到？-步驟175)，或其載重量已超過另一預定閾值(例如滿載量的50％-步驟80)，或上層候梯廳要求暫停的時間已過(步驟185)為止。在此情況下，提出的要求是從轎廂提出的轎廂召喚。“要求在上層候梯廳暫停”是指例如轎廂留在上層候梯廳超過了預定的時間。至少轎廂在提供其分派到的樓段的客動服務之前在上層候梯廳停留例如5秒鐘。若步驟175、180、185中任一步驟的答案是肯定的，則必要時輕輕推一推廂門(步驟190)。
轎廂若在下候梯廳時給自己規定到某一樓段，且在規定的暫停時間之后沒有收到任何要求(轎廂召喚)(步驟145)，則會上到上層候梯廳，其意圖是滿足那些在其分派到的樓段內運客的要求。轎廂若在上層候梯廳經過規定暫停時間之后沒有收到任何要求(步驟185)，就會消除轎廂對其原樓段的分派，于是轎廂返回下層候梯廳為新的樓段服務(步驟120，125)。
應該理解的是，例如在步驟130中，分派樓段時無須用眼睛可看到的方式顯示出來，也可用適當的方式(例如音響或其它方式)給乘客指示出來。這方面可參看例如Bok S.Ng 1994年4月1日申請的、轉讓給Otis電梯公司的美國專利申請08/222,135，這里也把該專利申請包括進來以供參考。該專利申請公開了一種給電梯乘客提供指示和信息的音響系統。樓房各樓層靠近多部電梯轎廂中每一部的門處都設有播音系統以播放各種通知，例如，上下樓的下一個轎廂的轎廂號，轎廂預計到達的時間，轎廂是否滿載，下一趟轎廂因維修而耽誤的大致時間、各正在載客的電梯在上樓高峰期提供服務的轎廂號和樓層號等等。每層樓各梯井的門上都裝有播音系統，以便在緊急情況時指示乘客向樓梯疏散。這種系統不僅提供信息和指示，而且還提供音響指示信號，協助乘客尋求所希望的服務。
本說明書的例如圖5A、5B和6A-6D各步驟中示出了體現本發明原理的另一些雙候梯廳程序。
本發明就目前認為是最佳的實施例進行了說明，但本技術領域的行家都知道，在不脫離本發明精神實質和范圍的前提下是可以對上述實施例作種種修改和更改的，本發明僅受所附權利要求書的限制。
圖5A的文字說明以固定數目的轎廂對雙候梯廳的服務啟動MIT時，分派固定數目的轎廂為下層候梯廳和上層候梯廳服務。MIT操作期間供各候梯廳專用的轎廂數是可以編程的。例如，在6轎廂組成一組的情況下，可分派3個轎廂為下層候梯廳服務，分派3個轎箱為上層候梯廳服務。以數目不固定的轎廂對雙候梯廳的服務啟動MIT時，各候梯廳分派到相等數目的轎廂。若轎廂組中有多余的可用轎廂，則將多余的轎廂調度到觸動MIT的候梯廳。適當的轎箱調度給其所分派到的候梯廳之后，測定各候梯廳的客運量。以后每隔預定的時間不斷評估客運量，同時根據給定的閾值調整各候梯廳的轎廂數。下表擬定了根據各候梯廳的客運量應采取的措施。<
>一般來說，每一個候梯廳至少應有兩個轎廂服務。
在MT操作期間，MIT在各候梯廳發揮作用時是彼此獨立的。這包括對所選轎廂的選擇和調度。還應指出的是，兩候梯廳是為整個大廈服務的，但下列情況例外。分派給下層候梯廳的轎廂只有受轎廂召喚時才會停在上層候梯廳。來自下層候梯廳受轎廂召喚而停在上候梯廳的轎廂不視為上層候梯廳MIT組的一部分。
權利要求
1.一種電梯系統，其特征在于包括一個控制器，具有一個電子處理器，該處理器與一個存儲器耦合；多個電梯轎廂，可控制地與所述控制器連接，所述存儲器中儲存有雙候梯廳程序，所述雙候梯廳程序包括下列指令在上樓高峰期調度所述電梯轎廂至少之一到下層候梯廳；指示出分派給所述轎廂的樓段；在未超過載重量閾值或顯示有一轎廂召喚使轎廂到上層候梯廳時調度所述轎廂到上層候梯廳；然后當所述轎廂處在上層候梯廳時指示分派給所述轎廂的樓段。
2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述調度所述轎廂到上層候梯廳的指令包括在超過一個第一載重閾值時和在不超過一個第二載重閾值時調度所述轎廂到上層候梯廳的指令。
3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述第一載重閾值約為滿載量的30％，而所述第二載重閾值約為滿載量的80％。
全文摘要
一種電梯系統，為具有雙候梯廳的樓房提供上樓高峰期的服務。該系統包括一個控制器，具有耦合到存儲器的一個電子處理器；多個電梯轎廂，可控制地與控制器連接。存儲器中存有雙候梯廳程序，該程序包括下列指令在上樓高峰期調度至少一個電梯轎廂到下層候梯廳；指示出分派給轎廂的樓段；若超過下層候梯廳暫停時間(必要時)輕推轎廂；未超過載重閾值時調度轎廂到上層候梯廳；然后當轎廂在上層候梯廳時指示分派給轎廂的樓段。
文檔編號B66B1/20GK1130592SQ9512133
公開日1996年9月11日 申請日期1995年12月15日 優先權日1994年12月16日
發明者Z·S·巴赫賈特, J·M·科林, D·M·休斯 申請人:奧蒂斯電梯公司