CN107000962A - 用于产生呼叫预约数据的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于产生呼叫预约数据的系统，该呼叫预约数据用于电梯控制器，该系统将被安装于在电梯井道(12)中移动的电梯轿厢中，并且包括：输出当前加速度数据的至少一个加速度传感器(32)和/或输出磁通量信号的磁力计(32)，所述磁通量信号包括电梯轿厢的当前位置处的当前磁通量数据，所述加速度传感器和/或磁力计安装在电梯轿厢(14)上；速度计算单元，根据当前加速度/磁通量数据或当前轿厢位置数据计算当前轿厢速度数据，位置计算单元，根据当前加速度/磁通量数据和/或根据当前轿厢速度数据计算当前轿厢位置数据；以及呼叫预约处理单元(42)，其根据当前轿厢速度数据和当前轿厢位置数据计算呼叫预约数据，该呼叫预约数据指定轿厢能够在沿行进方向的下一接近楼层停下的时间，该呼叫预约数据被发送到电梯控制器(24)的呼叫分配单元(25)。本发明以简单的方式提供呼叫预约数据，而无需使用将要现代化的现有电梯的现有轿厢位置检测装置。

Description

用于产生呼叫预约数据的系统
技术领域
本发明涉及一种用于产生呼叫预约数据的系统，所述呼叫预约数据用于电梯控制器。目前，在电梯井道中移动的电梯轿厢以及井道壁设置有协同作用的位置检测系统，其向电梯控制器通知当前位置以及电梯轿厢在井道中的当前速度。电梯控制器(特别是在电梯控制器的呼叫分配单元中)使用该数据提供呼叫预约数据，所述呼叫预约数据通知呼叫分配单元移动电梯轿厢能够在哪一时间点(时刻)停在沿电梯轿厢行驶方向的下一接近楼层。一个问题出现在电梯或电梯组的现代化过程中，特别是在覆盖现代化的过程中，其中，新电梯控制器被连接到现有的电梯系统以替代旧电梯控制器，并且可选择地在过渡期期间与旧电梯控制器同时工作。与旧电梯控制器相关联的旧位置检测系统的问题是它经常不符合当今的通信标准。由于电梯的使用寿命超过30年，原来的位置检测系统可能是纯机械的或是模拟系统，不允许数字信号输出。有时，旧的位置检测系统甚至是磨损的，或者未按照现在的标准工作。因此，存在为新电梯控制器重新取得呼叫预约数据的需求。
发明内容
本发明通过根据权利要求1的系统以及根据权利要求14的方法来满足这种需求。本发明的优选实施例是相应的从属权利要求的子主题。本发明的实施例也呈现在本申请的描述部分中。本发明的内容还可以由几个单独的发明组成，特别是如果根据显式或隐式子任务来考虑本发明，或者就所实现的优点或优点而言。在这种情况下，从独立的发明概念的观点来看，下面的权利要求中包含的一些属性可能是完全相同的。
根据本发明，加速度传感器和/或磁力计与电梯轿厢相关地安装。加速度传感器提供具有电梯轿厢的当前加速度数据的输出信号，磁力计提供关于电梯轿厢在井道中当前位置处的磁通量的信息。而由加速度传感器提供的当前加速度数据必须计算到轿厢位置数据和轿厢速度数据中，磁力计的磁通量数据已经提供了电梯轿厢在电梯井道中的位置数据，因为电梯井道中的磁通量在电梯轿厢在井道中的每个位置处是唯一的。因此，与通过电梯轿厢的初始试验建立的磁通量曲线(magnetic flux profile)相比，磁力计输出的当前磁通量数据表示电梯轿厢在电梯井道中的当前位置。因此，通过比较当前磁通量数据与磁通量曲线，可以容易地计算电梯轿厢的位置数据和速度数据。重要的是，两个传感器，加速度传感器和磁力计中的任一个能够为呼叫预约处理单元提供足够的数据，以获得关于当前轿厢位置和速度的信息，以便能够计算电梯控制器的呼叫分配单元所需的呼叫预约数据。
本发明包括速度计算单元，其根据当前加速度数据或当前磁通量数据计算当前轿厢速度数据。本发明还使用位置计算单元，其根据当前加速度数据或磁通量数据和/或根据当前轿厢速度数据计算当前轿厢位置数据。这两个计算单元可以集成在一个计算单元中或被实施为单独的单元。如上所述，用于生成呼叫预约数据的系统包括呼叫预约处理单元，其根据当前轿厢速度数据和当前轿厢位置数据计算呼叫预约数据，该呼叫预约数据指定轿厢能够停止在沿行进方向的下一接近楼层处的时间。该呼叫预约处理单元可以与传感器组件和计算单元一起定位，例如在安装在电梯轿厢上的传感器单元中，或者可以与电梯控制器的呼叫分配单元相关联地提供。通过呼叫预约数据，呼叫分配单元能够决定电梯轿厢是否还可以服务所发出的轿厢或楼层呼叫，即电梯轿厢是否能够在下一接近的楼层停下来服务于所述呼叫。
本发明提供了实质优点：通过在电梯轿厢上安装简单的传感器单元，例如在覆盖现代化的过程中，将要连接到现有的电梯系统的新电梯控制器能够获得必要的呼叫预约数据，从而以巧妙的方式执行呼叫分配。因此，它独立于旧轿厢位置检测系统，因此该旧轿厢位置检测系统不再是必要的，除非旧电梯控制器仍然需要它，例如在过渡期中。当然，本发明也可以仅用于传感器部件的现代化，因此可以与不会被现代化的现有的电梯控制器结合使用。本发明的系统使用了用于产生呼叫预约数据的传感器和计算单元，所述传感器和计算单元能够以数字格式提供轿厢位置数据以及当前轿厢速度数据，所述数字格式能够由现代电梯控制器处理。本发明的另一个优点是，包括加速度传感器和/或磁力计的传感器单元与相应的处理单元一起的安装不需要大量布线，因为该传感器单元能够与连接到新电梯控制器的发射器无线通信。因此，在本发明的优选实施例中，本发明的系统包括与速度计算单元和/或位置计算单元和/或与呼叫预约处理连接的第一无线数据传输链路，其部件连接到例如在传感器单元中的加速度传感器和/或磁力计。第一无线传输链路与第二无线传输链路协同工作，该第二无线传输链路与新电梯控制器连接。第一无线数据传输链路可以例如是具有例如高达50m的中等范围的广播发射机，其优选地位于电梯轿厢的外部。第二无线传输链路优选地设置在电梯井道中，使得在第一和第二无线传输链路之间的电梯井道中存在直接的阻碍路径。
优选地，加速度传感器和/或磁力计以及速度计算单元和位置计算单元设置在安装到电梯轿厢的传感器单元中。传感器单元优选地包括用于传感器和计算单元以及可选的呼叫预约处理单元的壳体。通过传感器的壳体和相应的计算单元，提供了一种受保护的布置，其一方面保护部件免受电梯井道中的污染和环境影响，另一方面可以容易地将其安装到现有的电梯轿厢而不需要复杂的单组件接线。呼叫预约处理单元可以优选地位于传感器单元中，但也可以与新电梯控制器的呼叫分配单元相关联。通过传感器单元，其可选地还具有扫描轿厢内部或轿厢门区域的相机，可取得以下数据：门状态数据、轿厢负载数据、轿厢位置数据、轿厢速度数据、轿厢中的人数、轿厢加速度数据、维护数据、磨损数据、轿厢照明数据。如果传感器单元有自己的电源，所有这些数据都可以在没有任何接线的情况下获得。
与加速度传感器和/或磁力计结合的速度计算单元和位置计算单元的集成布置具有以下优点：传感器单元提供位置和速度信号，该位置和速度信号目前由旧电梯系统的旧位置和速度检测系统提供。这在呼叫预约处理单元与传感器单元中的这些组件集成在一起时特别是如此的。因此，传感器单元以简单的方式提供根据现在标准的用于电梯控制器的呼叫分配的呼叫预约数据。
第一和第二无线传输链路优选地被实施为双向传输链路，使得可以由新电梯控制器启动加速度传感器和/或磁力计，以建立电梯轿厢在电梯井道中的加速度曲线(acceleration profiles)或磁曲线。因此，电梯控制器控制电梯轿厢行驶以及传感器的记录状态。通过建立这些曲线，系统能够通过将其与已建立的加速度或磁曲线进行比较来验证当前加速度或磁通量数据，从而提高数据的精确度，从而为当前轿厢位置和轿厢速度获得更好的精度。在磁力计的情况下，磁通量曲线是获得当前轿厢位置所必需的。
如果对于不同的轿厢负载条件建立或存储加速度曲线，则加速度传感器的当前加速度数据甚至可以提供用于获得当前轿厢负载，因为当前加速度根据电梯的实际负载状态而稍微改变。如果在加速度数据中处理并与已建立的加速度曲线进行比较，则对于当前磁通量数据也是如此。
此外，利用加速度曲线或磁曲线，不仅可以验证轿厢负载，还可以验证电梯部件的磨损。如果例如加速度曲线随时间变化，这可能是电梯系统摩擦力增加或驱动系统中驱动力损失的指标。因此，通过监视加速度曲线或当前加速度，并且通过与旧的加速度曲线进行比较，可以容易地获得关于电梯或电梯组的磨损和维护信息。因此，优选地，加速度曲线以特定间隔更新。替代地，如果当前加速度数据越来越偏离建立的加速度曲线，例如至少达到一定的阈值，则加速度曲线也可以被更新。
优选地，在加速度传感器和/或磁力计附近或在其中存储磁通量曲线和/或加速度曲线的电梯控制器附近提供存储器。可以在传感器单元或电梯控制器中的相应监视模块中执行不同曲线的处理和评估，或者通过将曲线与当前数据进行比较。
优选地，加速度曲线包括电梯轿厢从建筑物的每个楼层到每个其他楼层的加速度值，使得通过将当前加速度数据与该信息性加速度曲线进行比较，可以容易地在电梯轿厢的每种可能的行驶情况下获得当前轿厢位置和速度。
本发明还涉及一种电梯或电梯组，其包括用于产生如上所述的呼叫预约数据的系统。
本发明还涉及一种用于产生用于电梯控制器的呼叫预约数据的方法，其中至少一个加速度传感器和/或磁力计与电梯轿厢连接安装以产生当前加速度/磁通量数据、计算速度数据和当前轿厢位置数据，然后从当前轿厢位置数据和速度数据生成用于电梯控制器的呼叫预约数据，所述电梯控制器例如用于在电梯或电梯组的现代化期间替换旧电梯控制器装置的新电梯控制器装置。呼叫预约数据优选地在安装于电梯轿厢上的传感器单元中计算，或者也可以在电梯控制器中计算，特别是在其分配单元中。通过这种方法，可以容易地提供新的电梯控制器，其中不需要在现有的电梯系统中进行复杂的布线和安装。因此，通常不符合现在的数据格式的现有旧轿厢位置检测系统的数据可以被忽略，从而可以去除旧的位置检测器或将其留在未使用的位置。因此，本发明为电梯建筑者提供了一种提供与新电梯控制器有关的呼叫预约数据的容易的选项。关于本发明的方法，参考如上所述的本发明系统的描述。
应当理解，上述实施例可以任意组合。
应当理解，加速度传感器和/或磁力计、速度计算单元、位置计算单元可以和呼叫预约处理单元或者以连接的方式定位，或者以集成的方式定位，例如在与电梯轿厢或与电梯控制器相关联的传感器单元中，使得简单地将加速度传感器或磁力计的输出信号发送到速度计算单元、位置计算单元和呼叫预约处理单元所在的电梯控制器。无论如何，优选地，至少速度计算和位置计算单元，并且优选地呼叫预约处理单元与传感器(即，加速度传感器或磁力计)集成，其具有的优点是，该集成传感器单元输出每个现代电梯控制器都可以轻松处理的呼叫预约数据信号。
附图说明
现在结合附图描述本发明。在这些附图中：
图1示出了在电梯的覆盖现代化期间使用本发明的呼叫预约数据生成系统的示意图。
图2是来自图1的安装在电梯轿厢上的传感器单元的细节。
具体实施方式
图1示出了电梯系统10，其包括电梯轿厢14在其中垂直移动的电梯井道12。电梯系统还包括与旧电梯控制器18连接并且在本发明中不再使用的旧位置检测系统15、16。旧位置检测系统15、16包括安装在电梯轿厢14处的第一传感器部件15，其与沿井道长度安装的第二传感器部件16共同作用。轿厢14的电气部件经由轿厢电缆20与旧电梯控制器装置18连接，所述电气部件例如通风、灯光和轿厢操作面板显示器以及位于电梯轿厢中的其他常用电气部件，例如旧位置检测系统的第一传感器部件15。在井道的上端设置了新电梯驱动单元22(例如，牵引滑轮驱动单元)，其通过悬挂绳索(未示出)驱动电梯轿厢14。新驱动单元22与新电梯控制器24连接，该电梯控制器24将替换旧电梯控制器并与其进行合作以进行过渡期。新电梯控制器24设置在现有的电梯系统10中，以建立覆盖现代化，其中提供了新的驱动器和改进的呼叫分配系统。为了使新的电梯控制器24能够获得用于执行复杂轿厢分配的呼叫预约数据，传感器单元26安装在电梯轿厢的顶部，该传感器单元26具有与第二数据传输链路30通信的第一通信链路28，该第二通信链路30安装在电梯井道12的顶部并且与新电梯控制器24连接。传感器单元26被提供以对新电梯控制器通知当前轿厢位置和轿厢速度和呼叫预约，所述呼叫预约使得能够改善电梯系统10中的呼叫分配。电梯系统可以是单个电梯、电梯组或多组，例如，在高层建筑中。
根据图2，传感器单元26包括壳体27，其中，磁力计或加速度传感器32、传感器单元控制34、第一数据传输链路28、存储器36、(可选地)相机40以及可选地的呼叫预约处理单元42位于该壳体27中。第一数据传输链路28的天线38从壳体27突出。呼叫预约处理单元42还可以至少部分地位于新的电梯控制器24中。
磁力计或加速度传感器32连接到传感器单元控制器34，传感器单元控制器34包括速度计算单元以及位置计算单元，所述速度计算单元用于根据传感器32的信号计算当前轿厢速度数据，所述位置计算单元根据传感器信号或从当前轿厢速度数据计算当前轿厢位置数据。传感器单元控制器34进一步与存储器36连接，存储器36包括电梯轿厢在电梯井道中的楼层间行程的至少一个加速度曲线和/或指示电梯轿厢在电梯井道中的每个位置处的磁通量的磁曲线。传感器单元控制器34还与第一无线数据传输链路28连接，第一无线数据传输链路28包括用于将数据输出到位于电梯井道12中的第二无线传输链路30的天线38。最后，传感器单元控制器34与相机40连接，其扫描轿厢内部，特别是电梯轿厢的入口区域，以获得轿厢负载数据和/或门位置数据，这为电梯控制器提供了关于电梯10的重要参数的进一步信息。可选地，传感器单元26可以包括呼叫预约处理单元42，用于根据当前轿厢速度数据和由传感器单元控制器34中的速度和位置计算单元计算的当前轿厢位置数据计算呼叫预约数据，该呼叫预约数据指定轿厢能够停止在沿行进方向的下一接近楼层处的时间。该呼叫预约处理单元也可以与新电梯控制器相关联地提供。
最后，传感器单元26包括作为用于设置在传感器单元26中的所有部件的电源的蓄电池44。自有电源的优点在于绝对不需要布线以将传感器单元设置为与电梯轿厢14相连接。传感器单元26优选地位于靠近电梯轿厢的拐角处的轿厢顶部15中。通过这种布置，可选的相机40具有最佳的检测范围。也可以将传感器单元26定位在与轿厢门相对的轿厢顶或轿厢壁中，使得可以通过可选的相机来监视轿厢门的入口区域。通过所示传感器单元，可以生成以下数据：门状态数据、轿厢负载数据、轿厢位置数据、轿厢速度数据、轿厢内人员数量、轿厢加速度数据、维护数据、磨损数据、轿厢照明数据。
本发明不限于上述实施例，而是可以在所附权利要求的范围内变化。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.用于产生呼叫预约数据的系统，该呼叫预约数据用于电梯控制器，该系统适合安装于在电梯井道(12)中移动的电梯轿厢中，并且包括输出当前加速度数据的至少一个加速度传感器(32)和/或输出磁通量信号的磁力计(32)，所述磁通量信号包括电梯轿厢的当前位置处的当前磁通量数据，所述加速度传感器和/或磁力计安装在电梯轿厢(14)上，
速度计算单元，根据当前加速度/磁通量数据或当前轿厢位置数据计算当前轿厢速度数据，
位置计算单元，根据当前加速度/磁通量数据和/或根据当前轿厢速度数据计算当前轿厢位置数据；
以及呼叫预约处理单元(42)，其根据当前轿厢速度数据和当前轿厢位置数据计算呼叫预约数据，该呼叫预约数据指定轿厢能够在沿行进方向的下一接近楼层停下的时间，该呼叫预约数据被发送到电梯控制器(24)的呼叫分配单元(25)。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述加速度传感器和/或磁力计(32)、所述速度计算单元、所述位置计算单元和所述呼叫预约处理单元位于安装到所述电梯轿厢(14)的传感器单元(26)中。
3.根据权利要求1或2所述的系统，包括第一无线数据传输链路(28)，并且与第二无线传输链路(30)共同作用，所述第二无线传输链路(30)与所述电梯控制器(24)连接。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述第一无线数据传输链路(28)位于所述电梯轿厢(14)的外部。
5.根据权利要求3或4所述的系统，其中所述第二无线传输链路(30)位于所述电梯井道(12)中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，包括用于至少一个加速度曲线的存储器(36)，该加速度曲线为所述井道(12)中的所述电梯轿厢(14)的不同路线建立加速度对时间的加速度曲线。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述呼叫预约处理单元(42)将当前加速度数据与所述加速度曲线进行比较，以验证或提高当前轿厢位置数据或轿厢速度数据的精度。
8.根据权利要求6或7所述的系统，根据该系统，对于不同的轿厢负载条件，不同的加速度曲线被存储在存储器(36)中。
9.根据权利要求8所述的系统，包括轿厢负载计算单元，其通过将当前加速度数据与对应的轿厢负载条件的加速度曲线进行比较来导出当前轿厢负载。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的系统，其中所述加速度曲线以一定间隔更新。
11.根据权利要求10所述的系统，其中如果当前加速度数据以至少一定阈值偏离所述加速度曲线，则更新所述加速度曲线。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的系统，其中加速度曲线被重复地存储在所述存储器(36)中，并且维护计算单元被布置在所述系统中，所述维护计算单元(32)包括比较器，用于随时间比较加速度曲线，由此如果过去加速度曲线和当前加速度曲线的对应值之间的差异超过某个阈值，则导出维护信号。
13.根据权利要求6至12中任一项所述的系统，其特征在于，所述加速度曲线包括每层楼对每一其它楼层的升降机行驶的加速度值。
14.具有至少一个电梯的电梯系统(10)，所述至少一个电梯具有由驱动单元(22)驱动在至少一个电梯井道(12)中行驶的至少一个电梯轿厢(14)，所述电梯系统(10)具有根据前述权利要求中任一项所述的产生用于电梯控制器(24)的呼叫预约数据的系统。

Claims (18)

1.用于产生呼叫预约数据的系统，该呼叫预约数据用于电梯控制器，该系统将被安装于在电梯井道(12)中移动的电梯轿厢中，并且包括输出当前加速度数据的至少一个加速度传感器(32)和/或输出磁通量信号的磁力计(32)，所述磁通量信号包括电梯轿厢的当前位置处的当前磁通量数据，所述加速度传感器和/或磁力计安装在电梯轿厢(14)上，
速度计算单元(32)，根据当前加速度/磁通量数据或当前轿厢位置数据计算当前轿厢速度数据，
位置计算单元(32)，根据当前加速度/磁通量数据和/或根据当前轿厢速度数据计算当前轿厢位置数据；
以及呼叫预约处理单元(42)，其根据当前轿厢速度数据和当前轿厢位置数据计算呼叫预约数据，该呼叫预约数据指定轿厢能够在沿行进方向的下一接近楼层停下的时间，该呼叫预约数据被发送到电梯控制器(24)的呼叫分配单元(25)。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述加速度传感器和/或磁力计(32)、所述速度计算单元、所述位置计算单元和所述呼叫预约处理单元位于安装到所述电梯轿厢(14)的传感器单元(26)中。
3.根据权利要求1或2所述的系统，包括第一无线数据传输链路(28)，并且与第二无线传输链路(30)共同作用，所述第二无线传输链路(30)与所述电梯控制器(24)连接。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述第一无线数据传输链路(28)位于所述电梯轿厢(14)的外部。
5.根据权利要求3或4所述的系统，其中所述第二无线传输链路(30)位于所述电梯井道(12)中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，包括用于至少一个加速度曲线的存储器(36)，该加速度曲线为所述井道(12)中的所述电梯轿厢(14)的不同路线建立加速度对时间的加速度曲线。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述呼叫预约处理单元(42)将当前加速度数据与所述加速度曲线进行比较，以验证或提高当前轿厢位置数据或轿厢速度数据的精度。
8.根据权利要求6或7所述的系统，根据该系统，对于不同的轿厢负载条件，不同的加速度曲线被存储在存储器(36)中。
9.根据权利要求8所述的系统，包括轿厢负载计算单元，其通过将当前加速度数据与对应的轿厢负载条件的加速度曲线进行比较来导出当前轿厢负载。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的系统，其中所述加速度曲线以一定间隔更新。
11.根据权利要求10所述的系统，其中如果当前加速度数据以至少一定阈值偏离所述加速度曲线，则更新所述加速度曲线。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的系统，其中相同的加速度曲线被重复地存储在所述存储器(36)中，并且维护计算单元(32)被布置在所述系统中，所述维护计算单元(32)包括比较器，用于随时间比较相同的加速度曲线，由此如果过去加速度曲线和当前加速度曲线的对应值之间的差异超过某个阈值，则导出维护信号。
13.根据权利要求6至12中任一项所述的系统，其特征在于，所述加速度曲线包括每层楼对每一其它楼层的升降机行驶的加速度值。
14.具有至少一个电梯的电梯系统(10)，所述至少一个电梯具有由驱动单元(22)驱动在至少一个电梯井道(12)中行驶的至少一个电梯轿厢(14)，所述电梯系统(10)具有根据前述权利要求中任一项所述的产生用于电梯控制器(24)的呼叫预约数据的系统。
15.一种用于产生呼叫预约数据的方法，所述呼叫预约数据用于电梯控制器，其中至少一个加速度传感器(32)和/或磁力计(32)与在电梯井道中移动的电梯轿厢(14)相关地安装，其中
或者，加速度传感器用于产生从其计算当前轿厢速度数据的当前加速度数据，然后从当前加速度数据和/或从当前轿厢速度数据计算当前轿厢位置数据，
和/或磁力计用于产生当前轿厢速度数据产生的当前位置数据，
然后从当前轿厢速度数据和当前轿厢位置数据生成数据呼叫预约数据，其指定轿厢能够在沿行进方向的下一接近楼层停下的时间，该呼叫预约数据被发送到呼叫分配单元(25)。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所生成的呼叫预约数据被发送到新电梯控制器(24)，所述新电梯控制器(24)由于重叠现代化而被安装在现有的电梯(10)中以替换旧电梯控制器(18)。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中将当前加速度数据与存储在存储器(36)中的加速度曲线进行比较以改善当前轿厢位置和/或当前轿厢速度的值，所述加速度曲线已经建立用于电梯轿厢(14)在电梯井道(12)中的楼层间行进。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中所述当前加速度数据与存储在存储器(36)中的加速度曲线进行比较，以导出所述轿厢负载值和/或关于所述电梯的磨损的信息。
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