專利名稱：具有動態電梯轎廂數量的通道分配的制作方法
技術領域：
本發明涉及電梯的調度，特別是涉及一種在上行峰期期間使用的通道分配，其中把主樓層或大廳以上的建筑物樓層分段編組，每一段包括一組連續的樓層，并為每一段分配一個轎廂。
現有技術在上行峰期期間，如果在預定時間周期中有兩個部分裝載的轎廂離開了大廳，電梯調度系統按慣例要重新呼叫所有轎廂回到大廳，以便處理從大廳進入的客流量。這樣來啟動公知的通道操作。
在一種公知的通道分配操作期間，控制器或是操作控制子系統(OCSS)把大樓分成幾段。該段數等于運行轎廂的數量減1；這樣就留下了一個空余轎廂。每個段的范圍包括相同數量的服務樓層。
Bittar等人在1988年12月20日授權的美國專利4,792,019號，即″Contiguous Floor Channeling With Up Hall CallElevator Dispatching″中提出了一種典型的通道分配程序，例如本文中圖2A-2C所示，這些圖對應美國專利′019中的圖2A-2C。作為群控電梯系統的一部分的回臺電梯轎廂1-4為一座大樓服務，大樓有多個樓層，例如在主樓層或大廳以上有12層。參見

圖1，該圖對應′019號專利的圖1，但以下僅重復說明其中的一部分，用于解釋本發明的操作環境。轎廂1-4各自包含一個轎廂操作盤12，乘客可以按下其上的按鈕從而發出去往一個樓層的轎廂呼叫，產生一個識別乘客去向樓層的信號(CC)。在每個樓層上有一個門廳設備14，該樓層上的乘客通過它產生一個指示運行方向的門廳呼叫信號(HC)。大廳(L)處有另一個門廳呼叫設備16，乘客通過它呼叫轎廳回到大廳。圖1中描述的情況是，在上行峰期期間對轎廂的選擇，這時把主樓層以上的樓層2-13分成了三段(SN)，每段包含四個樓層。在任一時間內，連續的每個段中只有四個轎廂1-4之一在服務。參照圖2A-2C的流程圖對這種通道分配操作做出了更詳細的解釋，其余可參見作為本申請參考資料的美國專利第4,792,019號。如圖1所示，一個轎廂如轎廂1是空閑的。每個轎廂1-4僅響應在轎廂內發出的從大廳去往與分配給該轎廂的段中的數層相符的樓層的轎廂呼叫。例如轎廂4僅響應從大廳去往樓層10-13的轎廂呼叫。還有些其他的公知電梯通道分配方式，例如美國專利第4,804,069號；4,846,311號及5,183,981號，這些都是本文的參考資料。
在通道分配操作期間，經常會出現中間樓層的客流。中間樓層客流例如是大廳以上的繼層之間的正常客流。在現有技術中，下行門廳呼叫是利用與通道分配程序分開的已知的相對系統響應(RSR)程序由下行方向上運行的轎廂來處理的。例如美國專利第4,363,381和4,323,142中所述的RSR程序，這些文件也是本文的參考資料。利用公知的RSR程序，上行的廳呼叫由為發出門廳呼叫的那一段服務的轎廂來應答。然而，服務于大樓頂部2/3的轎廂都可被分配去應答這些門廳呼。因此，從大廳去往較高段的乘客會感覺到電梯系統的性能下降了，這是因為，為了響應門廳呼叫至少要停一次，并且很可能還要再停一次，以便響應從大廳進入的乘客發出的轎廂呼叫。
因此，對于中間樓層客流量很重的大樓來說，如果采用公知的通道分配程序，無論是否與公知的RSR程序相結合，從大廳去往較高段的乘客在上行峰期期間都會感到電梯系統性能的下降。另外，這種情況會增大返回大廳的往返運行時間，也就是大廳到達間隔(LAI)，該間隔是指上行峰期期間從轎廂離開大廳到返回大廳之間的時間。本發明人認為可以對通道操作實現進一步的改進。

發明內容
按照本發明，一個電梯系統包括一個控制器，其電子處理器連接到一個存儲器，一組與控制器電連接的電梯轎廂，以及存儲在存儲器內的通道分配程序。通道分配程序包括在上行峰期期間的控制指令，以便調度從一個樓層例如大廳出發的多個電梯轎廂。通道分配程序還包括以下指令，分別用于在預定時間周期中讀出組內所有上述轎廂的一個參數，即大廳到達間隔(LAI)，將該參數與一個上限相比較，以及用于在該參數大于上限時把受到通道分配控制的電梯轎廂數量加1。按照本發明，上限是可以這樣的。該上限例如是大約(±10％)60秒。按照本發明，預定的時間間隔也是選擇的，例如可以是5，10或15分鐘時間隔。
按照本發明的另一方面，如果在預定時間周期中讀出或測得的參數(即大廳到達間隔)小于或等于該上限，并且不大于或等于一下限，本發明的程序就把分配給通道分配程序的電梯轎廂數量減1。此外，按照本發明的又一方面，當分配給通道分配或是說受其控制的轎廂數量被加1時，浮動轎廂的數量就被減1，當分配給通道分配(或是受其控制)的轎廂數量被減1時，浮動轎廂的數量就被加1。浮動轎廂是指這樣一種轎廂，它不受通道分配程序的控制，并且可以有效地應答中間樓層/附加樓層的客流。
本發明主要目的是提高電梯系統的整體性能。
本發明的附加目的之一是在中間樓層客流量很大時動態地改變分配給通道分配的轎廂數量。
本發明的另一目的是在上行峰期期間縮短大廳到達時間。
根據以下結合附圖的詳細說明可以更清楚地看到本發明的其他特點。
圖1是一個電梯系統的功能框圖，該系統包括四個轎廂構成的組，服務于13個樓層；圖2A-2C是按照美國專利等4,792,019號的現有技術的通道分配程序流程，圖中示出了調度程序；圖3是一個流程圖，示出了本發明對通道分配的修改；圖4是一個附加的流程圖，示出了按照本發明的最佳實施例對通道分配的進一步修改；圖5示出了群控制器32和一個控制器30，它們各自的CPU分別連接到各自的存儲器M。
最佳實施例和最佳方式的詳細說明在圖1中，作為群控電梯系統中的一部分。有四臺電梯轎廂1-4為具有多個(例如13)樓層的大樓服務。每個轎廂1-4包含一個轎廂操作盤12，乘客可以按下其上的按鈕從而發出去往一個樓層的橋廂呼叫，產生一個識別乘客去向樓層的信號CC。在每個繼層上有一個門廳設備14，該樓層上的乘客通過它產生一個指示運行方向的門廳呼叫信號HC。大廳L處設有一個門廳呼叫設備16，乘客通過它呼叫轎廂回到大廳。在圖1中，主樓層或大廳以上的樓層2-13被分成三段，每段包含四個樓層。在任一時間內，連續的每段中只有四個轎廂1-4之一為其服務。在圖2A-2C中說明了現有技術的一種通道分配程序，其中的N＝段數，NC＝轎廂總數，SN是段號，而CN是轎廂號。每個轎廂1-4反響應在轎廂內發出的從大廳去往與分配給該轎廂的段中的發層相符的樓層的轎廂呼叫。例如轎廂4僅響應從大廳去往樓層10-13的轎廂呼叫。轎廂可以把乘客從大廳運載到這些樓層(10-13)，(只要是有去往這些樓層的轎廂呼叫)，然后空駛回到大廳，除非是使用其他調度程序分配該轎廂去應答某一樓層上的上行或下行門廳呼叫。在上行峰期(通道分配)狀態下可進入的其他調度程序舉例如下Bittar的名為″Relative System Response CallAssignments″的美國專利4,363,381號和Bittar的名為″Dynamically Reevaluateo Elevator Car Call Assignments″的美國專利4,323,142號，這些文件的全文可作為本文的參考資料。
在圖1中，每個轎廂1-4被連接到驅動和運行控制器30。每個運行控制器30被連接到一個群控制器32。在名為Two-Way RingCommunication System For Elevator Goroup Control的美國專利5,202,540號中描述了可以使用本發明的另一種電梯系統的結構(圖3)，可供本文參考。盡管圖中沒有示出，如上述授予Bittar的專利中所述，每個轎廂在大樓中的位置是由控制器通過位置指示的未提供的。控制器30，32含有CPU(中央處理裝置或信號處理器)，用于執行指令和/或處理來自系統的數據。群控制器32使用來自驅動和運行控制器30的信號，設定由每個轎廂服務的段。每個運行控制器30接收HC和CC信號，向服務指示器SI提供驅動信號。每個運行控制器還接收來自轎廂的數據，控制轎廂負載信號LW。它還要對在大廳處開門的經過時間(通常稱為″停頓時間″)進行測量。在本文中以非常簡單的方式表示了驅動和運行控制器，這是因為有許多專利和技術出版物中已經充分地描述了用于電梯的驅動和運行控制器的細節。
因此，可以對控制器30，32中的CPU編程，使其執行此處所述的程序，從而實現圖2A-2C的調度操作方式，以及在一天的某一時間或是在固定的大樓條件下執行本發明提出的圖3所示的修改方式。并且還假定控制器在其他時間能夠采取不同的調度程度，例如采用上述Bittar的專利中所述的程序。這種系統可以根據單獨和群控的要求收集全天的數據，從而獲得一周中每天的客流量需求歷史記錄(例如LAI等等)，并將其與實際需求相比較，用于調節整體的調度順序，從而獲得系統的預定指標和獨立的轎廂運行性能。通過以下的處理方式，還要通過來自每個轎廂的反映轎廂負載的信號LW對轎廂負載的大可客流量進行分析。也可以使用設在大廳的人體傳感器(未示出)檢測實際的客流量。被授予Otis Eleiator Company的兩件美國專利，即Donofrio等人名為″Elevator Cab Load MeasuringSystem″的美國專利4,330,836號和Mottier的名為″People andObject Counting System″的美國專利4,303,8521號中描述了可用于產生這種信號的方案。采用這種數據，并將其與一天中的時間，一周中的每天，以及實際輸入的轎廂呼叫和門廳呼叫相聯系，就可以獲得有意義的統計數據，在整個上行峰期期間使用按圖2A-2C所述的流程順序所實施的信號處理來分段，從而使大廳的等待時間減至最小。
按照本發明(圖3)，如圖3的程序中所示，分配給通道分配程序的轎廂數量是按照程序而動態地改變的。結果，浮動轎廂B的數量也是改變的，因此，A＋B＝C，其中的C是投入服務的電梯轎廂總數。通常，群控系統的全部轎廂都可投入服務。圖3的程序可以被用來替代例如現有技術的通道分配程序中的步S3(圖2A)；在這種情況下，可以優化地省去步S29和S30(圖2C)。這樣，由于用于處理中間樓層(或偶數附加樓層)客流量的浮動轎廂數可以動態地調節而不是固定的，在通道分配周期中的電梯整體服務性能可以得到進一步的改善。圖3的程序可以被編碼和存儲(與圖2A-2C中的適當步驟相結合)在控制器32的存儲器M中，或是存入OCSS(參見′540號專利)的存儲器。
在圖3中，按照本發明的安排要確定用于處理所有進入客流量的轎廂數A，并要確定用于處理中間樓層(或偶數附加樓層)客流量的轎廂的剩余數B。 A＋B＝C，其中的C是投入服務的轎廂總數(例如為4)。按照本發明，在通道分配程序控制下的轎廂數A取決于諸如大廳到達間隔或是整體服務時間，或是平均等待時間(AWT)，或是在過去的″I″時間間隔內測得的這些因素的任一種所需的組合。I可以由大樓的管理者自行選擇或編程，例如定為5，10，15分鐘或任何其他的所需時間間隔。浮動轎廂的調度是由其他(即非通道分配)調度程度來控制的，例如Bittar的′381或′142號專利中所述的程序。
如果LAI或AWI或是整體服務時間大于某一上限(可選擇或可編程)，本發明的方案可以自動地增加分配給通道分配的轎廂數A，并且自動地減少分配給浮動的轎廂數B，即A＝A＋1，B＝B－1。極限的條件是A＝C且B＝0，從而使A＋B＝C。分配給通道分配的轎廂數A的增加可以使段的范圍縮小，并能改善大廳處的服務。
如果LAI或AWT小于或等于上限，并大于或等于某一下限，就把A減少1并把B增加1，以便處理增大的中間樓層(或偶數附加樓層)客流量。B是分配給浮動轎廂的數量。此時的極限條件是A＝0且B＝C，從而使A＋B＝C。本發是明可以在上行峰期期間調節進入的客流量，同時也能處理繁重的中間樓層(或偶數附加樓層)的客流量。
在圖3的程序中，首先讀出大廳到達間隔(步100)，設定C＝A＋B，步110。如果LAI不小于或等于例如為60秒的上限，就從步120進行步125。在步125中，如果A＝C就設定A＝C，如果A不等于C，就設定A＝A＋1且設定B＝B＋1。然后退出。如果LAI小于或等于上限，就進行步130。在步130中，如果LAI不大于或等于一個下限(例如20秒)，就進到步135。在步135中，如果A＝0，就設定A＝0；如果A不等于0，就設定A＝A－1。如果B＝C，就設定B＝C；如果B不等于C，就使B＝B＋1。
按照包括圖3所示程序的本發明的方案，分配給通道分配未控制的電梯轎廂數和浮動的轎廂數是按照上、下限來變化的。當然，除了LAI之外，平均等待時間或是整體服務時間以及其任何組合也可被用做步120，130中的測量或讀出判據。
圖4示出了本發明的一個附加實施例。其中把上行門廳呼叫登記時間(UHC)作為一個決定判據，而不是采用LAI，AWT或整體服務時間。UHC登記時間是指從上行門廳呼叫登記的時間開始到一個轎廂應答該呼叫時結束的時間周期。大廳到達間隔(LAI)是指上行峰期期間從轎廂離開大廳直至到達大廳之間的時間。平均等待時間是指從乘客到達站臺(即大廳)直到乘客從站臺處上梯之間的周期。整體服務時間是從乘客到達樓內開始直到乘客從目的地站臺走出轎廂時結束的周期。平均登記時間是指從乘客到達站臺到轎廂門在站臺處開始打開之間的周期。中間樓層和附加樓層客流量的定義可參見美國專利申請′019號，或是把中間縷層客流量定為中間樓層客流量＝大廳以上樓層間的正常客流量。
盡管以上是以附圖和文字描述了本發明的最佳實施例，本領域的技術人員顯然還可以在不脫離本發明的概念和范圍的條件下做出各種變更和修改，本發明僅受到附加權利要求的限制。
權利要求
1.一種電梯系統包括一個控制器，其電子處理器連接到一個存儲器；與上述控制器電連接的電梯轎廂；存儲在上述存儲器中的通道分配程序，上述通道分配程序包括控制指令，用于調度從一個樓層出發的上述A個電梯轎廂，上述通道分配程序還包括以下指令，分別在預定時間間隔期間讀出上述電梯轎廂的參數，將上述參數與一個上限相比較，以及當上述參數不小于或不等于上述上限時把上述的A數加1。
2.按照權利要求1的系統，其特征是上述上限約為60秒。
3.按照權利要求1的系統，其特征是上述通道分配程序還包括以下指令，即將上述參數與一個下限相比較，如果上述參數小于或等于上述上限并且大于或等于上述下限，就把上述的A數減1。
4.按照權利要求3的系統，其特征是上述下限約為20秒。
5.按照權利要求1的系統，其特征是上述通道分配程序還包括用于減少浮動轎廂數B的指令，使得A＋B＝C，其中的C是投入服務的上述電梯轎廂的總數。
6.按照權利要求1的系統，其特征是上述參數是指大廳到達間隔。
7.按照權利要求1的系統，其特征是上述參數是指平均等待時間。
全文摘要
電梯系統中的電梯轎廂被連接到具有通道分配程序的控制器，該程序用于在上行峰期中控制轎廂的調度。通道分配程序根據諸如大廳到達時間，平均等待時間，整體服務時間或是門廳呼叫登記時間來自動或動態地調整或改變受到通道分配程序所控制的轎廂數量。
文檔編號B66B1/18GK1133814SQ95121669
公開日1996年10月23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·巴扎特, J·M·科林斯, D·M·休斯 申請人:奧蒂斯電梯公司