EP4440973A1 - System und verfahren zur bestimmung der position einer in einem aufzugschacht verfahrbar angeordneten aufzugkabine einer aufzuganlage - Google Patents

System und verfahren zur bestimmung der position einer in einem aufzugschacht verfahrbar angeordneten aufzugkabine einer aufzuganlage

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EP4440973A1
EP4440973A1 EP22813255.1A EP22813255A EP4440973A1 EP 4440973 A1 EP4440973 A1 EP 4440973A1 EP 22813255 A EP22813255 A EP 22813255A EP 4440973 A1 EP4440973 A1 EP 4440973A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
marking element
elevator
evaluation unit
cells
Prior art date
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Application number
EP22813255.1A
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English (en)
French (fr)
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EP4440973B1 (de
Inventor
Beat De Coi
Udo Graf
Christian Studer
Axel Hosemann
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Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
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Publication date
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Publication of EP4440973A1 publication Critical patent/EP4440973A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4440973B1 publication Critical patent/EP4440973B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
    • B66B1/3492—Position or motion detectors or driving means for the detector

Definitions

  • the invention relates to a system for determining the position of an elevator car of an elevator installation that is movably arranged in an elevator shaft, with the features of claim 1 and a method for determining the position of an elevator car of an elevator installation that is movably arranged in an elevator shaft, with the features of claim 8.
  • Elevators are used to transport people and/or goods between floors of buildings.
  • at least one elevator car accommodating people and/or goods is moved in an elevator shaft, in particular vertically between the floors.
  • the position of the elevator car in the elevator shaft must be determined and processed by an elevator controller, in particular in order to be able to stop the elevator car at exactly one floor and to be able to ensure that the elevator car is only moved in a permitted area of the elevator shaft.
  • An elevator controller in particular in order to be able to stop the elevator car at exactly one floor and to be able to ensure that the elevator car is only moved in a permitted area of the elevator shaft.
  • a large number of systems for determining the position of an elevator car in an elevator shaft are known, which are based on a wide variety of measuring principles.
  • EP1390284B1 describes a system for determining the position of an elevator car of an elevator installation that is movably arranged in an elevator shaft, in which a code tape extending over the entire elevator shaft is scanned and the position of the elevator car is determined from the information read out.
  • EP 3452396 B1 describes a system for determining the position of an elevator car of an elevator system that is movably arranged in an elevator shaft with a 3D sensor in the form of a 3D camera, an evaluation unit in the form of a computer system and a marking element in the form of an edge between a shaft wall and a shaft bottom.
  • the 3D camera is arranged on the elevator car and has several sensor cells. It is arranged in such a way that it detects said edge and an area around the edge as an object.
  • the computer system is configured to use measurement data received from the 3D camera to determine a distance from each sensor cell to a part of an object detected by this sensor cell and based on distances from sensor cells to a part of the object detected by these sensor cells -Camera detected object to determine the position of the elevator car in the elevator shaft.
  • the object of the invention is to propose a system and a method for determining the position of an elevator car of an elevator installation that is movably arranged in an elevator shaft, which in particular enable the position of an elevator car in an elevator shaft to be determined cost-effectively and with little installation effort and yet accurately.
  • this object is achieved with a system having the features of claim 1 and a method having the features of claim 8 .
  • the system according to the invention for determining the position of an elevator car of an elevator installation that is movably arranged in an elevator shaft has a 3D sensor, an evaluation unit that is in communication with the 3D sensor, and a marking element.
  • 3D sensor has a number of sensor cells and the evaluation unit is configured to use measurement data received from the 3D sensor to determine a distance of each sensor cell from a part of an object detected by this sensor cell.
  • the 3D sensor is arranged to detect the marker and an area around the marker as an object.
  • the evaluation unit is configured to determine those sensor cells which detect the marking element. It is also configured based on the position of the elevator car in the elevator shaft on the determined distances to the detected object of these sensor cells and/or sensor cells which are arranged in an area adjoining the named sensor cells.
  • the position of the elevator car is determined based on the determined distance between the 3D sensor and a specified, known point or area. This is particularly advantageous because the elevator car can sway when moving in the elevator shaft.
  • it is also specified in this case which distances measured by the 3D sensor are to be used for determining the position of the elevator car. This enables the position of the elevator car to be determined particularly precisely.
  • the system does not require any other components that have to be installed in the elevator shaft or on the elevator car.
  • a code strip that extends over the entire elevator shaft does not have to be installed. The system according to the invention therefore requires only little installation effort.
  • the marking element is designed in such a way that it actively emits electromagnetic radiation.
  • the sensor cells of the 3D sensor are then designed in such a way that they can detect the electromagnetic radiation emitted by the marking element.
  • the 3D sensor is designed in such a way that for each sensor cell it transmits an intensity parameter that characterizes the amount of said electromagnetic radiation to the evaluation unit.
  • the evaluation unit is configured to determine the sensor cells detecting the marking element on the basis of the aforementioned intensity parameters. The sensor cells detecting the marking element can thus be determined particularly reliably.
  • the sensor cells are in particular designed as PMD sensors which, in addition to the distance of the detected object, can calculate a so-called gray value from the intensity of the detected electromagnetic radiation.
  • This gray value is then a quantity of the mentioned electromagnetic radiation characteristic intensity parameter, which is transmitted to the evaluation unit. Due to the emission of said electromagnetic radiation through the marking element, the sensor cells detecting the marking element determine a particularly high intensity of the detected electromagnetic radiation and can thus be determined particularly easily by the evaluation unit.
  • the electromagnetic radiation emitted by the marking element has in particular the same or at least a similar wavelength as the electromagnetic radiation emitted by the transmitter of the TOF camera comprising the sensor cells.
  • the electromagnetic radiation emitted by the marking element is selected in such a way that it can be detected by the 3D sensor.
  • the stated object is also achieved with a method for determining the position of an elevator car of an elevator installation that is movably arranged in an elevator shaft, with a system described above for determining the position of an elevator car of an elevator installation that is movably arranged in an elevator shaft.
  • the evaluation unit determines those sensor cells which detect the marking element.
  • the evaluation unit determines the position of the elevator car in the elevator shaft based on the determined distances to the detected object of these sensor cells and/or sensor cells, which are arranged in an area adjacent to the sensor cells mentioned.
  • the 3D sensor and the evaluation unit are in particular arranged in spatial proximity to one another, for example in a common housing. However, it is also possible for the 3D sensor and the evaluation unit to be spatially separated from one another. It is also possible for the evaluation unit to consist of a plurality of parts or modules which are in communication with one another and which can be arranged at least partially on the 3D sensor or at a distance from it. At least one module of the evaluation unit can also be designed as a control device which performs other control tasks within the elevator installation.
  • the 3D sensor is immobile at one end of the elevator shaft and that Marking element is arranged on a side of the elevator car facing the 3D sensor or
  • the marking element is immovable at one end of the elevator shaft and the 3D sensor is arranged on a side of the elevator car facing the marking element.
  • either the marking element or the 3D sensor is moved with the elevator car in the elevator shaft and the respective other part is immovable, in particular arranged at one end of the elevator shaft.
  • the elevator shaft is mainly aligned vertically, either the marking element or the 3D sensor is arranged immovably at the lower end or at the upper end of the elevator shaft. It is known at which position or height the marking element or the 3D sensor is arranged in the elevator shaft. It is also known at which point the corresponding other part is arranged on the elevator car.
  • the position of the elevator car in the elevator shaft can be determined based on the stated fixed position of the marking element or the 3D sensor in the elevator shaft and the distance to the marking element or to an area adjacent to the marking element determined by the 3D sensor.
  • the position of the elevator car in the elevator shaft determines the height at which the elevator car is located.
  • the position of the elevator car can be determined at any time. It is not necessary for a previous position of the elevator car to be known.
  • the 3D sensor and the evaluation unit are in particular part of a so-called 3D camera.
  • 3D cameras are available on the market at comparatively low prices.
  • the 3D sensor is designed in particular as a photomixing detector, also known as a PMD sensor (Photonic Mixing Device), the functional principle of which is based on the time-of-flight method.
  • the 3D camera comprising the 3D sensor is designed as a so-called time-of-flight camera or, for short, as a TOF camera.
  • the TOF camera and thus the system for determining the position of an elevator car in an elevator shaft thus have a transmitter for emitting electromagnetic radiation.
  • the 3D sensor is then included configured to determine for each sensor cell a propagation time of the electromagnetic radiation emitted by the transmitter and reflected by the detected object and to transmit it to the evaluation unit via said communication connection.
  • the evaluation unit is then configured to determine the distance of each sensor cell from a part of the object detected by the 3D sensor that is detected by this sensor cell on the basis of the transit times mentioned. It is also possible for the 3D sensor to transmit measurement data to the evaluation unit and for the evaluation unit to determine the transit times mentioned and thus the distances mentioned. The transit times mentioned are determined in particular by determining a phase shift between the electromagnetic radiation emitted by the transmitter and the electromagnetic radiation reflected by the detected object.
  • the 3D sensor can have, for example, a plurality of TOF distance sensors described in EP2743724B1, each of the TOF distance sensors corresponding to a sensor cell.
  • the 3D sensor can also determine the distances of the individual sensor cells from a detected object based on a different measuring principle.
  • the 3D sensor can be part of a stereo camera or a triangulation system, for example.
  • the 3D sensor has a number of sensor cells, in particular in the form of individual TOF sensors, which are arranged in particular in a matrix arrangement.
  • a sensor cell can also be referred to as a pixel of the 3D sensor.
  • the 3D sensor can have 160 ⁇ 60 or 320 ⁇ 240 sensor cells, for example.
  • the 3D sensor is arranged in such a way that it detects the marking element and an area around the marking element as an object. It is particularly important to ensure that the marking element is detected by the 3D sensor in every possible position of the elevator car, ie over the entire travel range of the elevator car.
  • the evaluation unit is configured to determine those sensor cells which detect the marking element. The determination can be made in many different ways.
  • the evaluation unit can, for example, recognize a characteristic distance pattern of the marking element.
  • the marking element actively emits electromagnetic radiation, which is detected by the sensor cells can. By evaluating the intensity of the detected radiation, the evaluation unit can determine the sensor cells detecting the marking element.
  • the evaluation unit is also configured to determine the position of the elevator car in the elevator shaft based on the determined distances from the detected object of these sensor cells and/or sensor cells which are arranged in an area adjacent to the named sensor cells. It is possible that only one sensor cell detects the marking element. In this case, the evaluation unit can determine the position of the elevator car, for example based on the determined distance of this sensor cell from the detected object. It is also possible for the evaluation unit to evaluate the measurement data of one or more sensor cells adjacent to the named sensor cell. In this case, the position of the elevator car can be determined, for example, based on a mean value of the determined distances of these sensor cells from the detected object. It is also possible for several sensor cells to detect the marking element.
  • the evaluation unit can determine the position of the elevator car, for example based on an average of the determined distances of these sensor cells from the detected object.
  • Sensor cells adjacent to the sensor cells mentioned can also be evaluated. For example, one or two rows of sensor cells, which border on the sensor cells detecting the marking element, can be evaluated in all directions. It is also possible that it is not the sensor cells that directly detect the marking element that are evaluated, but instead sensor cells that are at a small distance from the sensor cells that detect the marking element. These sensor cells are also arranged in a region adjoining the sensor cells detecting the marking element. Said area does not necessarily have to be directly adjacent to the sensor cells detecting the marking element.
  • the marking element is arranged and has a spatial extension such that a characteristic distance pattern results in relation to the 3D sensor.
  • the evaluation unit is then configured to determine the sensor cells detecting the marking element on the basis of the said distance pattern of the marking element.
  • the marking element can thus be designed in a particularly simple and cost-effective manner.
  • the marking element can be designed, for example, as a geometric body in the form of a cylinder with a known height, with the axis of rotation of the cylinder being aligned in particular in the direction of the 3D sensor.
  • Said characteristic distance pattern is implemented in such a way that a circular surface has a distance that is less than its immediate surroundings by the known height of the cylinder.
  • Such a distance pattern can easily be recognized by the evaluation unit using known pattern recognition methods. In this case, all of the sensor cells located within the aforementioned circular area would be those that detect the marking element.
  • the marking element has an LED, in particular an infrared LED.
  • the marking element can also have more than one LED. Since LEDs are available on the market at very low cost, the marking element can therefore be implemented at particularly low cost.
  • TOF camera transmitters emit infrared light as electromagnetic radiation. For this reason, an infrared LED, ie an LED emitting infrared light, can be used particularly advantageously. However, it is also possible to use LEDs which emit visible light.
  • a reflector for reflecting the electromagnetic radiation emitted by the transmitter in the direction of the 3D sensor is arranged around the marking element or adjacent to the marking element.
  • a reflector reflects a particularly large amount of the electromagnetic radiation emitted by the transmitter of the TOF camera. This allows the distance between the sensor cells of the 3D sensor and the reflector to be determined very precisely and reliably.
  • the reflector can, for example, have a square cross-section and the marking element can be arranged in the center of the cross-section.
  • the reflector can also have a circular or rectangular cross section, for example, and the marking element can be arranged centrally in said cross section. It is also possible that the marking element is attached to a known Page adjacent to the reflector and the evaluation unit is configured to determine the position of the elevator car based on the determined distances to the detected object of sensor cells which detect the reflector.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an elevator installation with a system for determining the position of an elevator car that is movably arranged in an elevator shaft
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a 3D sensor with 36 sensor cells
  • FIG. 3 shows a marking element according to an alternative exemplary embodiment.
  • an elevator installation 10 has an elevator shaft 12 aligned in the vertical direction.
  • An elevator car 14 is arranged inside the elevator shaft 12 and is connected in a known manner to a counterweight 18 via a suspension element 16 in the form of a flexible belt or a cable.
  • the suspension element 16 runs over a drive pulley 20, which can be driven by a drive machine (not shown).
  • the elevator car 14 can be moved up and down in the elevator shaft 12 by means of the drive machine and the suspension element 16 .
  • a 3D camera in the form of a TOF camera 24 is arranged immovably on a shaft ceiling 22 of the elevator shaft 12 .
  • the TOF camera 24 has a Transmitter 25 for emitting electromagnetic radiation and via a 3D sensor in the form of a PMD sensor 26.
  • the PMD sensor 26 is shown very schematically in FIG. 2; it has a total of 36 sensor cells 28, which are arranged in 6 columns a-f and 6 rows 1-6.
  • the PMD sensor 26 is configured to determine for each sensor cell 28 a propagation time of the electromagnetic radiation emitted by the transmitter 25 and reflected by an object detected by the PMD sensor 26 and to transmit it to an evaluation unit 30 via a communication link.
  • the evaluation unit 30 is configured to determine the distance of each sensor cell 28 from a part of the object detected by the PMD sensor 26 detected by this sensor cell on the basis of the transit times mentioned.
  • the PMD sensor prefferably transmit measurement data to the evaluation unit and for the evaluation unit to determine the transit times mentioned and thus the distances mentioned.
  • the evaluation unit can also be part of the TOF camera.
  • a reflector 34 with a square diameter is arranged on a car ceiling 32 of the elevator car 14 .
  • the reflector 34 is arranged in such a way that it reflects electromagnetic radiation emitted by the transmitter 25 of the TOF camera 24 to the TOF camera 24 and thus to the PMD sensor 26 .
  • a marking element in the form of an infrared LED 36 is arranged in the center of the reflector 34 .
  • the infrared LED 36 actively emits electromagnetic radiation with a similar wavelength as the transmitter 25 of the TOF camera 24 .
  • the TOF camera 24 and thus also the PMD sensor 26 are arranged and aligned in an installation phase such that the PMD sensor 26 detects the infrared LED 36 and at least an area around the infrared LED 36 as an object. Particular attention is paid to the fact that the infrared LED 36 is detected by the PMD sensor 26 at every possible position of the elevator car 14 in the elevator shaft 12, ie over the entire travel range of the elevator car 14.
  • the TOF camera 24 and thus the PMD sensor 26 detects at least part of the car roof 32 as an object which the reflector 34 and the infrared LED 36 are arranged. Based on the propagation time of the electromagnetic radiation emitted by the transmitter 25 and reflected by the detected object, the evaluation unit 30 determines for each sensor cell 28 the distance to the part of the object detected by this sensor cell 28 of the object detected by the PMD sensor 26 .
  • the sensor cells 28 of the PMD sensor 26 can also determine a so-called gray value from the intensity of the detected electromagnetic radiation.
  • the mentioned intensity is particularly high in the case of the sensor cells detecting the infrared LED 34, so that these sensor cells output a particularly high gray value.
  • the gray value can thus be referred to as an intensity parameter characterizing the amount of electromagnetic radiation detected by a sensor cell.
  • the PMD sensor 26 transmits the specified gray value and the determined distance to the detected object to the evaluation unit 30.
  • the evaluation unit 30 is configured to determine the sensor cells 28 detecting the infrared LED 36 in a first step. For this purpose, the evaluation unit 30 selects the sensor cells 28 with a particularly high gray value. In the example shown in FIG. 2, these are the sensor cells c3, c4, d3 and d4 marked with a cross (the letter indicates the column and the number indicates the row of the corresponding sensor cell in the matrix arrangement of the sensor cells 28).
  • the evaluation unit 30 determines the mean value of the distances of the sensor cells c3, c4, d3 and d4 that are adjacent to the sensor cells c3, c4, d3 and d4 that detect the infrared LED 36 and are marked with a dot. d2, e2, b3, b4, b5, c5, d5, e5, e4, e3.
  • d2, e2, b3, b4, b5, c5, d5, e5, e4, e3 all detect the reflector 34 arranged around the infrared LED 36, which enables a particularly precise determination of the position.
  • the position of the elevator car 14 is then determined from the said mean value of the distances, the known position of the PMD sensor 26 in the elevator shaft 12 and the known position of the infrared LED 36 or the reflector 34 on the elevator car 14 .
  • the evaluation unit 30 transmits the position of the elevator car 14 to an elevator control 38, which, for example, for controlling the prime mover used.
  • a system 40 for determining the position of the elevator car 14 of the elevator installation 10 that is movably arranged in the elevator shaft 12 has a 3D sensor in the form of the PMD sensor 26, the evaluation unit 30 that is in communication with the PMD sensor 26, and a marking element in the form of the infrared LED 36.
  • the evaluation unit can also determine the position of the elevator car in the elevator shaft on the basis of the sensor cells c3, c4, d3 and d4 detecting the infrared LEDs. It is also possible for a small distance of, for example, one sensor cell to be left between the sensor cells c3, c4, d3, d4 detecting the infrared LED and the sensor cell used to determine the position of the elevator car, and the evaluation unit to use it to determine the position of the elevator car sensor cells al-fl, f2-f5, a6-f6 and a2-a5 arranged at the very edge of the PMD sensor 26.
  • the reflector can serve as a marking element.
  • the evaluation unit can then also determine the sensor cells detecting the marking element using the gray value described above, since the reflector reflects a particularly large amount of the electromagnetic radiation emitted by the transmitter back to the PMD sensor.
  • the marking element can also be embodied as a cylinder 136 with a known height, with the axis of rotation 142 of the cylinder 136 being aligned in the direction of the PMD sensor, which is not shown in FIG.
  • the marking element in the form of the cylinder 136 does not emit any electromagnetic radiation.
  • the cylindrical design of the marking element results in a characteristic distance pattern for the marking element in the form of a circular area when detected by the PMD sensor, which is at a lower distance from the PMD sensor than its immediate surroundings by the known height of the cylinder 136.
  • Such a distance pattern can easily be recognized by the evaluation unit using known pattern recognition methods. In this case, all of the sensor cells located within the aforementioned circular area would be those that detect the marking element.
  • the TOF camera prefferably be arranged on a shaft floor and for the marking element to be arranged on a car floor of the elevator car. It is also possible for the TOF camera to be arranged on the elevator car and the marking element to be immovable in the elevator shaft.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Indicating And Signalling Devices For Elevators (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (40) und ein Verfahren zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugschacht (12) verfahrbar angeordneten Aufzugkabine (14) einer Aufzuganlage (10). Das System (40) verfügt über einen 3D-Sensor (26), eine mit dem 3D-Sensor (26) in Kommunikationsverbindung stehende Auswerteeinheit (30) und ein aktiv elektromagnetische Strahlung aussendendes Markierungselement (36). Der 3D-Sensor (26) weist mehrere Sensorzellen auf und die Auswerteeinheit (30) ist dazu konfiguriert, mit vom 3D-Sensor (26) empfangenen Messdaten eine Entfernung jeder Sensorzelle zu einem von dieser Sensorzelle erfassten Teil eines vom 3D-Sensor (26) erfassten Objekts zu ermitteln. Der 3D-Sensor (26) ist so angeordnet, dass er das Markierungselement (36) und einen Bereich um das Markierungselement (36) als Objekt erfasst. Die Auswerteeinheit (30) ist dazu konfiguriert, diejenigen Sensorzellen zu bestimmen, welche das Markierungselement (36) erfassen. Sie ist ausserdem dazu konfiguriert die Position der Aufzugkabine (12) basierend auf den ermittelten Entfernungen zum erfassten Objekt dieser Sensorzellen und/oder Sensorzellen, welche in einem an die genannten Sensorzellen angrenzenden Bereich angeordnet sind, zu bestimmen.

Description

System und Verfahren zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugschacht verfahrbar angeordneten Aufzugkabine einer Aufzuganlage
Die Erfindung betrifft ein System zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugschacht verfahrbar angeordneten Aufzugkabine einer Aufzuganlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugschacht verfahrbar angeordneten Aufzugkabine einer Aufzuganlage mit den Merkmalen des Anspruchs 8.
Aufzugsanlagen dienen zur Beförderung von Personen und/oder Gütern zwischen Stockwerken von Gebäuden. Dazu werden mindestens eine Personen und/oder Güter aufhehmende Aufzugkabine in einem Aufzugschacht insbesondere vertikal zwischen den Stockwerken verfahren. Insbesondere um die Aufzugkabine genau an einem Stockwerk anhalten zu können und ein Verfahren der Aufzugkabine nur in einem erlaubten Bereich des Aufzugschachts gewährleisten zu können, muss die Position der Aufzugkabine im Aufzugschacht bestimmt und von einer Aufzugsteuerung verarbeitet werden. Es ist eine Vielzahl von Systemen zur Bestimmung der Position einer Aufzugkabine in einem Aufzugschacht bekannt, welche auf unterschiedlichsten Messprinzipien beruhen.
Beispielsweise beschreibt die EP1390284B1 ein System zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugschacht verfahrbar angeordneten Aufzugkabine einer Aufzuganlage, bei dem ein sich über den gesamten Aufzugschacht erstreckendes Codeband abgetastet und aus den ausgelesenen Informationen die Position der Aufzugkabine bestimmt wird.
Die EP 3452396 Bl beschreibt ein System zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugschacht verfahrbar angeordneten Aufzugkabine einer Aufzuganlage mit einem 3D-Sensor in Form einer 3D-Kamera, einer Auswerteeinheit in Form eines Computersystems und einem Markierungselement in Form einer Kante zwischen einer Schachtwand und einem Schachtboden. Die 3D-Kamera ist an der Aufzugkabine angeordnet und weist mehrere Sensorzellen auf. Sie ist so angeordnet, dass sie die genannte Kante und einen Bereich um die Kante als Objekt erfasst. Das Computersystem ist dazu konfiguriert, mit von der 3D-Kamera empfangenen Messdaten eine Entfernung jeder Sensorzelle zu einem von dieser Sensorzelle erfassten Teil eines von der 3D- Kamera erfassten Objekts zu ermitteln und basierend auf Entfernungen von Sensorzellen zu einem von diesen Sensorzellen erfassten Teil des von der 3D-Kamera erfassten Objekts die Position der Aufzugkabine im Aufzugschacht zu bestimmen.
Es ist insbesondere die Aufgabe der Erfindung, ein System und ein Verfahren zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugschacht verfahrbar angeordneten Aufzugkabine einer Aufzuganlage vorzuschlagen, welche insbesondere eine kostengünstige und wenig Installationsaufwand benötigende und dennoch genaue Bestimmung der Position einer Aufzugkabine in einem Aufzugschacht ermöglichen. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einem System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele der Erfindung betreffen gleichermassen das System und das Verfahren. In anderen Worten lassen sich im Folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf das System genannte Merkmale auch als Verfahrensschritte implementieren, und umgekehrt. Das System ist damit insbesondere so ausgeführt und konfiguriert, dass es die beschriebenen Verfahren ausführen kann bzw. von ihm die beschriebenen Verfahren ausgeführt werden können.
Das erfindungsgemässe System zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugschacht verfahrbar angeordneten Aufzugkabine einer Aufzuganlage verfügt über einen 3D-Sensor, eine mit dem 3D-Sensor in Kommunikationsverbindung stehende Auswerteeinheit und ein Markierungselement. Von den beiden Bauteilen 3D-Sensor und Markierungselement ist ein Bauteil unbeweglich im Aufzugschacht und das andere Bauteil an der Aufzugkabine angeordnet. Der 3D-Sensor weist mehrere Sensorzellen auf und die Auswerteeinheit ist dazu konfiguriert, mit vom 3D-Sensor empfangenen Messdaten eine Entfernung jeder Sensorzelle zu einem von dieser Sensorzelle erfassten Teil eines vom 3D-Sensor erfassten Objekts zu ermitteln. Der 3D-Sensor ist so angeordnet, dass er das Markierungselement und einen Bereich um das Markierungselement als Objekt erfasst. Die Auswerteeinheit ist dazu konfiguriert, diejenigen Sensorzellen zu bestimmen, welche das Markierungselement erfassen. Sie ist ausserdem dazu konfiguriert die Position der Aufzugkabine im Aufzugschacht basierend auf den ermitelten Entfernungen zum erfassten Objekt dieser Sensorzellen und/oder Sensorzellen, welche in einem an die genannten Sensorzellen angrenzenden Bereich angeordnet sind, zu bestimmen.
Damit ist sichergestellt, dass die Position der Aufzugkabine auf Basis der ermitelten Entfernung zwischen dem 3D-Sensor und einem festgelegten, bekannten Punkt oder Bereich bestimmt wird. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da die Aufzugkabine beim Verfahren im Aufzugschacht schwanken kann. Bei Verwendung des erfmdungsgemässen Systems ist auch in diesem Fall festgelegt, welche vom 3D-Sensor gemessenen Entfernungen für die Bestimmung der Position der Aufzugkabine verwendet werden sollen. Dies ermöglicht eine besonders genaue Bestimmung der Position der Aufzugkabine.
Das System benötigt neben dem 3D-Senor, der Auswerteeinheit und dem Markierungselement keine weiteren Bauteile, die im Aufzugschacht oder an der Aufzugkabine montiert werden müssen. Insbesondere muss kein sich über den gesamten Aufzugschacht erstreckendes Codeband montiert werden. Das erfmdungsgemässe System erfordert damit nur einen geringen Installationsaufwand.
Erfindungsgemäss ist das Markierungselement so ausgeführt, dass es aktiv elektromagnetische Strahlung aussendet. Die Sensorzellen des 3D-Sensors sind dann so ausgeführt, dass sie die vom Markierungselement ausgesandte elektromagnetische Strahlung erfassen können. Ausserdem ist der 3D-Sensor so ausgeführt, dass er pro Sensorzelle eine die Menge der genannten elektromagnetischen Strahlung kennzeichnende Intensitäts-Kenngrösse an die Auswerteeinheit übermitelt. Die Auswerteeinheit ist dabei dazu konfiguriert, die das Markierungselement erfassenden Sensorzellen auf Grund der genannten Intensitäts-Kenngrössen zu bestimmen. Damit können die das Markierungselement erfassenden Sensorzellen besonders zuverlässig bestimmt werden.
Die Sensorzellen sind in diesem Fall insbesondere als PMD-Sensoren ausgeführt, welche zusätzlich zur Entfernung des erfassten Objekts aus der Intensität der erfassten elektromagnetischen Strahlung einen so genannten Grauwert berechnen können. Dieser Grauwert ist dann eine die Menge der genannten elektromagnetischen Strahlung kennzeichnende Intensitäts-Kenngrösse, welche an die Auswerteeinheit übermittelt wird. Durch das Aussenden der gennannten elektromagnetischen Strahlung durch das Markierungselement ermitteln die das Markierungselement erfassenden Sensorzellen eine besonders hohe Intensität der erfassten elektromagnetischen Strahlung und können so besonders einfach von der Auswerteeinheit ermittelt werden.
Die vom Markierungselement ausgesandte elektromagnetische Strahlung weist dabei insbesondere dieselbe oder zumindest eine ähnliche Wellenlänge auf wie die vom Sender der die Sensorzellen umfassenden TOF-Kamera ausgesandte elektromagnetische Strahlung. Die vom Markierungselement ausgesandte elektromagnetische Strahlung ist auf jeden Fall so gewählt, dass die vom 3D-Sensor erfasst werden kann.
Die genannte Aufgabe wird auch mit einem Verfahren zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugschacht verfahrbar angeordneten Aufzugkabine einer Aufzuganlage mit einem oben beschriebenen System zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugschacht verfahrbar angeordneten Aufzugkabine einer Aufzuganlage gelöst. Die Auswerteeinheit bestimmt diejenigen Sensorzellen, welche das Markierungselement erfassen. Ausserdem bestimmt die Auswerteeinheit die Position der Aufzugkabine im Aufzugschacht basierend auf den ermittelten Entfernungen zum erfassten Objekt dieser Sensorzellen und/oder Sensorzellen, welche in einem an die genannten Sensorzellen angrenzenden Bereich angeordnet sind.
Der 3D-Sensor und die Auswerteeinheit sind insbesondere in räumlicher Nähe zueinander angeordnet, beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse. Es ist aber auch möglich, dass der 3D-Sensor und die Auswerteeinheit räumlich getrennt voneinander angeordnet sind. Es ist ausserdem möglich, dass die Auswerteeinheit aus mehreren untereinander in Kommunikationsverbindung stehenden Teilen oder Modulen besteht, welche zumindest teilweise beim 3D-Sensor oder von ihm beabstandet angeordnet sein können. Zumindest ein Modul der Auswerteeinheit kann auch als eine Steuerungseinrichtung ausgeführt sein, welche andere Steuerungsaufgaben innerhalb der Aufzuganlage ausführt.
Für die Anordnung des 3D-Sensors einerseits und dem Markierungselement andererseits gibt es insbesondere folgende Möglichkeiten:
- der 3D-Sensor ist unbeweglich an einem Ende des Aufzugschachts und das Markierungselement ist an einer dem 3D-Sensor zugewandten Seite der Aufzugkabine angeordnet oder
- das Markierungselement ist unbeweglich an einem Ende des Aufzugschachts und der 3D-Sensor ist an einer dem Markierungselement zugewandten Seite der Aufzugkabine angeordnet.
Es wird also entweder das Markierungselement oder der 3D-Sensor mit der Aufzugkabine im Aufzugschacht verfahren und das jeweils andere Teil ist unbeweglich, insbesondere an einem Ende des Aufzugschachts angeordnet. Da der Aufzugschacht insbesondere hauptsächlich vertikal ausgerichtet ist, ist entweder das Markierungselement oder der 3D- Sensor am unteren Ende oder am oberen Ende des Aufzugschachts unbeweglich angeordnet. Es ist dabei bekannt, an welcher Position bzw. Höhe das Markierungselement oder der 3D-Sensor im Aufzugschacht angeordnet ist. Es ist ausserdem bekannt, an welcher Stelle das entsprechend andere Teil an der Aufzugkabine angeordnet ist. Damit ist ausgehend von der genannten festen Position des Markierungselements oder der 3D- Sensors im Aufzugschacht und der mittels des 3D-Sensors bestimmten Entfernung zum Markierungselement oder zu einem an das Markierungselement angrenzenden Bereich, die Position der Aufzugkabine im Aufzugschacht bestimmbar. Bei einem senkrecht ausgerichteten Aufzugschacht wird mit der Position der Aufzugkabine im Aufzugschacht die Höhe bestimmt, an der sich die Aufzugkabine befindet. Die Position der Aufzugkabine kann dabei zu jedem Zeitpunkt bestimmt werden. Es ist dabei nicht notwendig, dass eine vorhergehende Position der Aufzugkabine bekannt ist.
Der 3D-Sensor und die Auswerteeinheit sind insbesondere Teil einer so genannten 3D- Kamera. 3D-Kameras sind auf dem Markt zu vergleichsweise günstigen Preisen verfügbar.
Der 3D-Sensor ist insbesondere als ein Photomischdetektor, auch PMD-Sensor (engl. Photonic Mixing Device) genannt, ausgeführt, dessen Funktionsprinzip auf dem Lichtlaufzeitverfahren (engl.: Time of Flight) beruht. Die den 3D-Sensor umfassende 3D- Kamera ist in diesem Fall als eine so genannte Time-of-Flight-Kamera oder abgekürzt als eine TOF-Kamera ausgeführt. Die TOF-Kamera und damit das System zur Bestimmung der Position einer Aufzugkabine in einem Aufzugschacht weisen damit einen Sender zum Aussenden von elektromagnetischer Strahlung auf. Der 3D-Sensor ist dann dazu konfiguriert, fur jede Sensorzelle eine Laufzeit der vom Sender ausgesandten und vom erfassten Objekt reflektierten elektromagnetischen Strahlung zu bestimmen und über die genannte Kommunikationsverbindung an die Auswerteeinheit zu übermitteln. Die Auswerteeinheit ist dann dazu konfiguriert, die Entfernung jeder Sensorzelle zu einem von dieser Sensorzelle erfassten Teil des vom 3D-Sensor erfassten Objekts auf Grund der genannten Laufzeiten zu bestimmen. Es ist auch möglich, dass der 3D-Sensor Messdaten an die Auswerteeinheit übermittelt und die Auswerteeinheit daraus die genannten Laufzeiten und damit die genannten Entfernungen bestimmt. Die genannten Laufzeiten werden insbesondere durch eine Bestimmung einer Phasenverschiebung der vom Sender ausgesandten und der vom erfassten Objekt reflektierten elektromagnetischen Strahlung ermittelt. Der 3D-Sensor kann beispielsweise mehrere in der EP2743724B1 beschriebenen TOF Entfemungssensoren aufweisen, wobei jeder der TOF Entfemungssensoren einer Sensorzelle entspricht.
Der 3D-Sensor kann die Entfernungen der einzelnen Sensorzellen zu einem erfassten Objekt auch basierend auf einem anderen Messprinzip erfassen. Der 3D-Sensor kann beispielsweise Teil einer Stereokamera oder eines Triangulationssystems sein.
Der 3D-Sensor weist mehrere Sensorzellen, insbesondere in Form einzelner TOF- Sensoren auf, welche insbesondere in einer Matrixanordnung angeordnet sind. Eine Sensorzelle kann dabei auch als ein Pixel des 3D-Sensors bezeichnet werden. Der 3D- Sensor kann beispielsweise 160x60 oder 320x240 Sensorzellen aufweisen.
Der 3D-Sensor wird in einer Installationsphase so angeordnet, dass er das Markierungselement und einen Bereich um das Markierungselement als Objekt erfasst. Es ist dabei insbesondere darauf zu achten, dass das Markierungselement bei jeder möglichen Position der Aufzugkabine, also über den gesamten Verfahrbereich der Aufzugkabine, vom 3D-Sensor erfasst wird.
Die Auswerteeinheit ist dazu konfiguriert, diejenigen Sensorzellen zu bestimmen, welche das Markierungselement erfassen. Die Bestimmung kann auf unterschiedlichste Art erfolgen. Die Auswerteeinheit kann beispielsweise ein charakteristisches Entfemungsmuster des Markierungselements erkennen. Das Markierungselement sendet aktiv eine elektromagnetische Strahlung aus, die von den Sensorzellen erfasst werden kann. Durch die Auswertung der Intensität der erfassten Strahlung kann die Auswerteeinheit die das Markierungselement erfassenden Sensorzellen bestimmen.
Die Auswerteeinheit ist ausserdem dazu konfiguriert, die Position der Aufzugkabine im Aufzugschacht basierend auf den ermittelten Entfernungen zum erfassten Objekt dieser Sensorzellen und/oder Sensorzellen, welche in einem an die genannten Sensorzellen angrenzenden Bereich angeordnet sind, zu bestimmen. Es ist dabei möglich, dass nur eine Sensorzelle das Markierungselement erfasst. In diesem Fall kann die Auswerteeinheit die Position der Aufzugkabine beispielsweise basierend auf der ermittelten Entfernung dieser Sensorzelle zum erfassten Objekt bestimmen. Es ist auch möglich, dass die Auswerteeinheit die Messdaten einer oder mehrerer zur genannten Sensorzelle benachbarten Sensorzellen auswertet. Dabei kann die Position der Aufzugkabine beispielsweise basierend auf einem Mittelwert der ermittelten Entfernungen dieser Sensorzellen zum erfassten Objekt bestimmt werden. Es ist auch möglich, dass mehrere Sensorzellen das Markierungselement erfassen. In diesem Fall kann die Auswerteeinheit die Position der Aufzugkabine beispielsweise basierend auf einem Mittelwert der ermittelten Entfernungen dieser Sensorzellen zum erfassten Objekt bestimmen. Es können auch zu den genannten Sensorzellen benachbarte Sensorzellen ausgewertet werden. Beispielsweise können in alle Richtungen eine oder zwei Reihen von Sensorzellen, welche an die das Markierungselement erfassenden Sensorzellen angrenzen, ausgewertet werden. Es ist ebenfalls möglich, dass nicht die direkt an die das Markierungselement erfassenden Sensorzellen ausgewertet werden, sondern Sensorzellen, die einen kleinen Abstand zu den das Markierungselement erfassenden Sensorzellen aufweisen. Auch diese Sensorzellen sind in einem an die das Markierungselement erfassenden Sensorzellen angrenzenden Bereich angeordnet. Der genannte Bereich muss nicht zwingend direkt an die das Markierungselement erfassenden Sensorzellen angrenzen.
In Ausgestaltung der Erfindung ist das Markierungselement so angeordnet und weist eine räumliche Ausdehnung auf, dass sich ein charakteristisches Entfemungsmuster gegenüber dem 3D-Sensor ergibt. Die Auswerteeinheit ist dann dazu konfiguriert, die das Markierungselement erfassenden Sensorzellen auf Grund des genannten Entfemungsmusters des Markierungselements zu bestimmen. Das Markierungselement kann damit besonders einfach und kostengünstig ausgeführt sein. Das Markierungselement kann beispielsweise als ein geometrischer Körper in Form eines Zylinders mit einer bekannten Höhe ausgeführt sein, wobei die Rotationsachse des Zylinders insbesondere in Richtung 3D-Sensor ausgerichtet ist. Das genannte charakteristische Entfemungsmuster ist in dem Fall so ausgefuhrt, dass eine kreisrunde Fläche einen um die bekannte Höhe des Zylinders geringere Entfernung als seine unmittelbare Umgebung aufweist. Ein derartiges Entfemungsmuster kann von der Auswerteeinheit einfach mittels bekannter Mustererkennungsverfahren erkannt werden. In diesem Fall wären alle innerhalb der genannten kreisrunden Fläche liegenden Sensorzellen solche, die das Markierungselement erfassen.
In Ausgestaltung der Erfindung weist das Markierungselement eine LED, insbesondere eine Infrarot-LED auf. Das Markierungselement kann auch mehr als eine LED aufweisen. Da LEDs sehr kostengünstig auf dem Markt erhältlich sind, ist damit das Markierungselement besonders kostengünstig ausführbar. Sender von TOF-Kameras senden insbesondere Infrarotlicht als elektromagnetische Strahlung aus. Aus diesem Grund ist eine Infrarot-LED, also eine Infrarotlicht aussendende LED besonders vorteilhaft einsetzbar. Es sind aber auch LEDs einsetzbar, welche sichtbares Licht aussenden.
In Ausgestaltung der Erfindung ist um das Markierungselement hemm oder an das Markierungselement angrenzend ein Reflektor zum Reflektieren der vom Sender ausgesandten elektromagnetischen Strahlung in Richtung 3D-Sensor angeordnet. Damit ist eine besonders genaue und zuverlässige Bestimmung der Position einer Aufzugkabine in einem Aufzugschacht möglich.
Ein Reflektor reflektiert besonders viel der vom Sender der TOF-Kamera ausgesandten elektromagnetische Strahlung. Damit kann die Entfernung zwischen den Sensorzellen des 3D-Sensors und dem Reflektor sehr genau und zuverlässig bestimmt werden. Der Reflektor kann beispielsweise einen quadratischen Querschnitt aufweisen und das Markierungselement kann im Mittelpunkt des Querschnitts angeordnet sein. Der Reflektor kann beispielsweise auch einen kreismnden oder rechteckigen Querschnitt aufweisen und das Markierungselement kann mittig in dem genannten Querschnitt angeordnet sein. Es ist auch möglich, dass das Markiemngselement an einer bekannten Seite an den Reflektor angrenzt und die Auswerteeinheit so konfiguriert ist, die Position der Aufzugkabine basierend auf den ermittelten Entfernungen zum erfassten Objekt von Sensorzellen zu bestimmen, welche den Reflektor erfassen.
Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen des erfindungsgemässen Systems einerseits und des erfindungsgemässen Verfahrens andererseits beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst, übertragen oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Die Zeichnungen sind lediglich schematisch und nicht massstabsgetreu.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Aufzuganlage mit einem System zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugschacht verfahrbar angeordneten Aufzugkabine,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines 3D-Sensors mit 36 Sensorzellen und Fig. 3 ein Markierungselement gemäss einem alternativen Ausführungsbeispiel.
Gemäss Fig. 1 verfügt eine Aufzuganlage 10 über einen in vertikaler Richtung ausgerichteten Aufzugschacht 12. Innerhalb des Aufzugschachts 12 ist eine Aufzugkabine 14 angeordnet, welche über ein Tragmittel 16 in Form eines flexiblen Bands oder eines Seils mit einem Gegengewicht 18 auf bekannte Weise verbunden ist. Das Tragmittel 16 verläuft ausgehend von der Aufzugkabine 14 über eine Antriebsscheibe 20, welche von einer nicht dargestellten Antriebsmaschine angetrieben werden kann. Mittels der Antriebsmaschine und dem Tragmittel 16 kann die Aufzugkabine 14 im Aufzugschacht 12 auf und ab verfahren werden.
An einer Schachtdecke 22 des Aufzugschachts 12 ist eine 3D-Kamera in Form einer TOF-Kamera 24 unbeweglich angeordnet. Die TOF-Kamera 24 verfügt über einen Sender 25 zum Aussenden von elektromagnetischer Strahlung und über einen 3D-Sensor in Form eines PMD-Sensors 26. Der PMD-Sensor 26 ist in Fig. 2 sehr schematisch dargestellt; er verfügt über insgesamt 36 Sensorzellen 28, welche in 6 Spalten a - f und 6 Zeilen 1 - 6 angeordnet sind. Der PMD-Sensor 26 ist dazu konfiguriert, für jede Sensorzelle 28 eine Laufzeit der vom Sender 25 ausgesandten und von einem vom PMD- Sensor 26 erfassten Objekt reflektierten elektromagnetischen Strahlung zu bestimmen und über eine Kommunikationsverbindung an eine Auswerteeinheit 30 zu übermitteln. Die Auswerteeinheit 30 ist dazu konfiguriert, die Entfernung jeder Sensorzelle 28 zu einem von dieser Sensorzelle erfassten Teil des vom PMD-Sensor 26 erfassten Objekts auf Grund der genannten Laufzeiten zu bestimmen.
Es ist auch möglich, dass der PMD-Sensor Messdaten an die Auswerteeinheit übermittelt und die Auswerteeinheit daraus die genannten Laufzeiten und damit die genannten Entfernungen bestimmt. Die Auswerteeinheit kann auch Teil der TOF-Kamera sein.
Auf einer Kabinendecke 32 der Aufzugkabine 14 ist ein Reflektor 34 mit einem quadratischen Durchmesser angeordnet. Der Reflektor 34 ist so angeordnet, dass er vom Sender 25 der TOF-Kamera 24 ausgesandte elektromagnetische Strahlung zur TOF- Kamera 24 und damit zum PMD-Sensor 26 reflektiert. Mittig im Reflektor 34 ist ein Markierungselement in Form einer Infrarot-LED 36 angeordnet. Die Infrarot-LED 36 sendet aktiv elektromagnetische Strahlung mit einer ähnlichen Wellenlänge wie der Sender 25 der TOF-Kamera 24 aus.
Die TOF-Kamera 24 und damit auch der PMD-Sensor 26 werden in einer Installationsphase so angeordnet und ausgerichtet, dass der PMD-Sensor 26 die Infrarot- LED 36 und zumindest einen Bereich um die Infrarot-LED 36 als Objekt erfasst. Dabei wird insbesondere darauf geachtet, dass die Infrarot-LED 36 bei jeder möglichen Position der Aufzugkabine 14 im Aufzugschacht 12, also über den gesamten Verfahrbereich der Aufzugkabine 14, vom PMD-Sensor 26 erfasst wird.
Zur Bestimmung der Position der Aufzugkabine 14 im Aufzugschacht 12, also zur Bestimmung, in welcher Höhe sich die Aufzugkabine 14 im Aufzugschacht 12 befindet, erfasst die TOF-Kamera 24 und damit der PMD-Sensor 26 zumindest den Teil des Kabinendachs 32 als Objekt, an welchem der Reflektor 34 und die Infrarot-LED 36 angeordnet sind. Die Auswerteeinheit 30 ermittelt auf Basis der Laufzeit der vom Sender 25 ausgesandten und vom erfassten Objekt reflektierten elektromagnetischen Strahlung für jede Sensorzelle 28 die Entfernung zu dem von dieser Sensorzelle 28 erfassten Teil des vom PMD-Sensor 26 erfassten Objekts.
Die Sensorzellen 28 des PMD-Sensors 26 können ausserdem aus der Intensität der erfassten elektromagnetischen Strahlung einen so genannten Grauwert bestimmen. Die genannte Intensität ist bei den die Infrarot-LED 34 erfassenden Sensorzellen besonders hoch, so dass diese Sensorzellen einen besonders hohen Grauwert ausgeben. Der Grauwert kann damit als eine die Menge einer von einer Sensorzelle erfassten elektromagnetischen Strahlung kennzeichnende Intensitäts-Kenngrösse bezeichnet werden.
Der PMD-Sensor 26 übermittelt für jede Sensorzelle 28 den genannten Grauwert und die ermittelte Entfernung zum erfassten Objekt an die Auswerteeinheit 30. Die Auswerteeinheit 30 ist dazu konfiguriert, in einem ersten Schritt die die Infrarot-LED 36 erfassenden Sensorzellen 28 zu bestimmen. Die Auswerteeinheit 30 wählt dazu die Sensorzellen 28 mit einem besonders hohen Grauwert aus. Im in Fig. 2 dargestellten Beispiel sind das die mit einem Kreuz gekennzeichneten Sensorzellen c3, c4, d3 und d4 (der Buchstabe gibt die Spalte und die Zahl die Reihe der entsprechenden Sensorzelle in der Matrixanordnung der Sensorzellen 28 an). Zur Bestimmung der Position der Aufzugkabine 14 im Aufzugschacht 12 ermittelt die Auswerteeinheit 30 den Mittelwert der Entfernungen der an die die Infrarot-LED 36 erfassenden Sensorzellen c3, c4, d3 und d4 angrenzenden, mit einem Punkt gekennzeichneten Sensorzellen b2, c2. d2, e2, b3, b4, b5, c5, d5, e5, e4, e3. Die zur Bestimmung der Position der Aufzugkabine 14 verwendeten Sensorzellen b2, c2. d2, e2, b3, b4, b5, c5, d5, e5, e4, e3 erfassen alle den um die Infrarot-LED 36 herum angeordneten Reflektor 34, was eine besonders genaue Bestimmung der Position ermöglicht.
Die Position der Aufzugkabine 14 wird dann aus dem genannten Mittelwert der Entfernungen, der bekannten Position des PMD-Sensors 26 im Aufzugschacht 12 und der bekannten Position der Infrarot-LED 36 bzw. des Reflektors 34 an der Aufzugkabine 14 bestimmt. Die Auswerteeinheit 30 übermittelt die Position der Aufzugkabine 14 an eine Aufzugsteuerung 38, welche sie beispielsweise für die Ansteuerung der Antriebsmaschine verwendet.
Ein System 40 zur Bestimmung der Position der im Aufzugschacht 12 verfahrbar angeordneten Aufzugkabine 14 der Aufzuganlage 10 verfugt damit über einen 3D-Sensor in Form des PMD-Sensors 26, die mit dem PMD-Sensor 26 in Kommunikationsverbindung stehende Auswerteeinheit 30 und ein Markierungselement in Form der Infrarot-LED 36.
Die Auswerteeinheit kann die Position der Aufzugkabine im Aufzugschacht auch auf Basis der die Infrarot-LED erfassenden Sensorzellen c3, c4, d3 und d4 bestimmen. Es ist auch möglich, dass zwischen den die Infrarot-LED erfassenden Sensorzellen c3, c4, d3, d4 und den zur Bestimmung der Position der Aufzugkabine ein kleiner Abstand von beispielsweise einer Sensorzelle gelassen wird und die Auswerteeinheit damit für die Bestimmung der Position der Aufzugkabine die ganz am Rand des PMD-Sensors 26 angeordneten Sensorzellen al - fl, f2 - f5, a6 - f6 und a2 - a5 verwendet.
Es ist auch möglich, dass der Reflektor als Markierungselement dient. Die Auswerteeinheit kann dann die das Markierungselement erfassenden Sensorzellen ebenfalls über den oben beschriebenen Grauwert bestimmen, da der Reflektor besonders viel der vom Sender ausgesandten elektromagnetischen Strahlung zum PMD-Sensor zurück reflektiert.
Das Markierungselement kann wie in Fig. 3 dargestellt auch als ein Zylinder 136 mit einer bekannten Höhe ausgeführt sein, wobei die Rotationsachse 142 des Zylinders 136 in Richtung des in Fig. 3 nicht dargestellten PMD-Sensors ausgerichtet ist. Das Markierungselement in Form des Zylinders 136 sendet keine elektromagnetische Strahlung aus. Auf Grund der zylinderförmigen Ausführung des Markierungselements ergibt sich bei der Erfassung durch den PMD-Sensor ein charakteristisches Entfemungsmuster für das Markierungselement in Form einer kreisrunden Fläche, welche einen um die bekannte Höhe des Zylinders 136 geringere Entfernung zum PMD-Sensor als seine unmittelbare Umgebung aufweist. Ein derartiges Entfemungsmuster kann von der Auswerteeinheit einfach mittels bekannter Mustererkennungsverfahren erkannt werden. In diesem Fall wären alle innerhalb der genannten kreisrunden Fläche liegenden Sensorzellen solche, die das Markierungselement erfassen. Es ist auch möglich, dass die TOF-Kamera an einem Schachtboden und das Markierungselement an einem Kabinenboden der Aufzugkabine angeordnet ist. Ebenfalls ist es möglich, dass die TOF-Kamera an der Aufzugkabine und das Markierungselement unbeweglich im Aufzugschacht angeordnet ist.
Abschliessend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausfuhrungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausfuhrungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims

Patentansprüche
1. System zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugschacht (12) verfahrbar angeordneten Aufzugkabine (14) einer Aufzuganlage (10) mit
- einem 3D-Sensor (26),
- einer mit dem 3D-Sensor (26) in Kommunikationsverbindung stehenden Auswerteeinheit (30) und
- einem Markierungselement (36, 136), wobei
- von den beiden Bauteilen 3D-Sensor (26) und Markierungselement (36, 136) ein Bauteil unbeweglich im Aufzugschacht (12) und das andere Bauteil an der Aufzugkabine (14) angeordnet ist,
- der 3D-Sensor (26) mehrere Sensorzellen (28) aufweist und die Auswerteeinheit (30) dazu konfiguriert ist, mit vom 3D-Sensor (26) empfangenen Messdaten eine Entfernung jeder Sensorzelle (28) zu einem von dieser Sensorzelle (28) erfassten Teil eines vom 3D-Sensor (26) erfassten Objekts zu ermitteln,
- der 3D-Sensor (26) so angeordnet ist, dass er das Markierungselement (36, 136) und einen Bereich um das Markierungselement (36, 136) als Objekt erfasst,
- die Auswerteeinheit (30) dazu konfiguriert ist, diejenigen Sensorzellen (28) zu bestimmen, welche das Markierungselement (36, 136) erfassen, und die Position der Aufzugkabine (14) im Aufzugschacht (12) basierend auf den ermittelten Entfernungen zum erfassten Objekt dieser Sensorzellen (28) und/oder Sensorzellen (28), welche in einem an die genannten Sensorzellen (28) angrenzenden Bereich angeordnet sind, zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Markierungselement (36) so ausgeführt ist, dass es aktiv elektromagnetische Strahlung aussendet,
- die Sensorzellen (28) des 3D-Sensors (26) so ausgeführt sind, dass sie die vom Markierungselement (36) ausgesandte elektromagnetische Strahlung erfassen können, - der 3D-Sensor (26) so ausgeführt ist, dass er pro Sensorzelle (28) eine die Menge der genannten elektromagnetischen Strahlung kennzeichnende Intensitäts-Kenngrösse an die Auswerteeinheit (30) übermittelt und
- die Auswerteeinheit (30) dazu konfiguriert ist, die das Markierungselement (36) erfassenden Sensorzellen (28) auf Grund der genannten Intensitäts-Kenngrössen zu bestimmen.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
- das System (40) einen Sender (25) zum Aussenden von elektromagnetischer Strahlung aufweist und der 3D-Sensor (26) dazu konfiguriert ist, für jede Sensorzelle (28) eine Laufzeit der vom Sender (25) ausgesandten und vom erfassten Objekt reflektierten elektromagnetischen Strahlung zu bestimmen, und
- die Auswerteeinheit (30) dazu konfiguriert ist, die Entfernung jeder Sensorzelle (28) zu einem von dieser Sensorzelle (28) erfassten Teil des vom 3D-Sensor (26) erfassten Objekts auf Grund der genannten Laufzeiten zu bestimmen.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Markierungselement (136) so angeordnet ist und eine räumliche Ausdehnung aufweist, dass sich ein charakteristisches Entfemungsmuster gegenüber dem 3D-Sensor (26) ergibt und
- die Auswerteeinheit (30) dazu konfiguriert ist, die das Markierungselement (136) erfassenden Sensorzellen (28) auf Grund des genannten Entfemungsmusters des Markierungselements (136) zu bestimmen.
4. System nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Markierungselement eine LED (36) aufweist.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die LED als eine Infrarot-LED (36) ausgeführt ist. - 16 -
6. System nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass um das Markierungselement (36) herum oder an das Markierungselement (36) angrenzend ein Reflektor (34) zum Reflektieren der vom Sender (25) ausgesandten elektromagnetischen Strahlung in Richtung 3D-Sensor (26) angeordnet ist.
7. Verfahren zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugschacht (12) verfahrbar angeordneten Aufzugkabine (14) einer Aufzuganlage (10) mit einem System (40) gemäss den Ansprüchen 1 bis 6, wobei die Auswerteeinheit (30) - diejenigen Sensorzellen (28) bestimmt, welche das Markierungselement (36,
136) erfassen, und
- die Position der Aufzugkabine (14) im Aufzugschacht (12) basierend auf den ermittelten Entfernungen zum erfassten Objekt dieser Sensorzellen (28) und/oder Sensorzellen (28), welche in einem an die genannten Sensorzellen (28) angrenzenden Bereich angeordnet sind, bestimmt.
EP22813255.1A 2021-11-30 2022-11-04 Aufzuganlage und verfahren zur bestimmung der position einer in einem aufzugschacht verfahrbar angeordneten aufzugkabine der aufzuganlage Active EP4440973B1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025114082A1 (en) * 2023-11-28 2025-06-05 Inventio Ag Elevator safety system and method for testing an elevator car braking
WO2025125214A1 (en) * 2023-12-14 2025-06-19 Inventio Ag A method for teaching elevator car landing positions to an elevator control system and an elevator control system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2007145475A (ja) * 2005-11-25 2007-06-14 Hitachi Building Systems Co Ltd エレベーターの制御装置
EP2743724B1 (de) 2012-12-12 2015-09-23 Espros Photonics AG TOF Entfernungssensor sowie Verfahren zum Betrieb
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