EP4719950A1 - Positionsbestimmungssystem - Google Patents

Abstract

Ein Positionsbestimmungssystem (100) zum Bestimmen der absoluten Position einer entlang mindestens einer Führungsschiene (110) verfahrbaren Aufzugskabine (120) weist ein Codemarkenmuster (130) und eine Codelesevorrichtung (140) auf. Eine Bitsequenz (132) des Codemarkenmusters (130) weist dabei höchstens eine festgelegte Anzahl p aufeinanderfolgender gleicher Bits (134) auf.

Description

Positionsbestimmungssystem

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Positionsbestimmungssystem, dessen Verwendung sowie ein Verfahren zum Bestimmen der absoluten Position einer entlang mindestens einer Führungsschiene verfahrbaren Aufzugskabine.

Vorrichtungen zum Bestimmen der absoluten Position einer Aufzugskabine sind im Stand der Technik bekannt. Dabei kommen neben der Aufzugskabine ortsfest angebrachte Codemarkenmuster und entsprechende an der Aufzugskabine befestigte Codelesevorrichtungen zum Einsatz.

Die WO 03/011733 A1 offenbart beispielsweise eine Aufzuganlage mit einem absoluten Längenmesssystem zur Ermittlung der Kabinenposition einer entlang mindestens einer Führungsschiene verfahrbaren Aufzugkabine, mit einem an der Führungsschiene in Verfahrrichtung angebrachten Codemarkenmuster einer Pseudozufallscodierung. In dem absoluten Codemarkenmuster stellen jeweils beliebige n aufeinanderfolgende Codemarken ein Codewort dar. Das absolute Codemarkenmuster ist als einspuriges Codemarkenmuster einer n-stelligen Pseudozufallsfolge in Manchester-Codierung mit gleichlangen Codemarken dargestellt. Dies hat den Nachteil, dass für die Codierung eines Informations-Bits zwei Code-Bits benötigt werden, da in der Manchester-Codierung der Zustand eines Nutzdatenbits durch den Wechsel des logischen Zustands (0 zu 1 oder 1 zu 0) eines Code-Bits zum nächsten repräsentiert wird. Von den vier möglichen Abfolgen zweier logischer Zustände (00, 01 , 10 und 11 ) werden nur zwei (01 , 10) durch die Manchestercodierung für Nutzdatenbits genutzt. Damit ist die maximale Informationsdichte eines derart codierten Codemarkenmusters im Vergleich zu einer einfachen Binärcodierung nur halb so hoch. Dies verlängert die Bestimmungsdauer der absoluten Kabinenposition, was zu Lasten der Bestimmungsgeschwindigkeit und/oder der Auflösung geht.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, zuverlässig, schnell und präzise die absolute Position einer entlang mindestens einer Führungsschiene verfahrbaren Aufzugskabine zu bestimmen. Zu diesem Zweck sollen ein geeignetes Positionsbestimmungssystem, dessen Verwendung sowie ein Verfahren angegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Demnach ist ein Positionsbestimmungssystem vorgesehen, das ein parallel zur Verfahrrichtung neben der Aufzugskabine ortsfest angebrachtes Codemarkenmuster und eine Codelesevorrichtung aufweist, wobei das Codemarkenmuster als eine Bitsequenz von N aufeinanderfolgenden, jeweils ein Bit des Codemarkenmusters darstellenden Codemarken, gebildet ist.

Ferner weist die Codelesevorrichtung einen an der Aufzugkabine angebrachten Sensor und eine Auswerteeinheit auf, wobei der Sensor eingerichtet ist, um eine Abfolge der Codemarken des Codemarkenmuster abzutasten und aus den Codemarken der Abfolge Codemarkensignale zu erzeugen, wobei die Codemarkensignale die jeweiligen Bits der abgetasteten Codemarken repräsentieren.

Die Auswerteeinheit ist eingerichtet, um die Codemarkensignale von dem Sensor zu empfangen, aus den empfangenen Codemarkensignalen ein Codewort mit n aufeinanderfolgenden Bits der abgetasteten Codemarken zu erhalten und die absolute Kabinenposition aus dem erhaltenen Codewort zu bestimmen. Die Bitsequenz des Codemarkenmusters weist höchstens eine festgelegte Anzahl p aufeinanderfolgender gleicher Bits auf, wobei 2<p<n.

Im Betrieb tastet der Sensor der Codelesevorrichtung, welcher an der Kabine angebracht ist und so gemeinsam mit dieser verfahren wird, eine Abfolge von Codemarken des ortsfesten Codemarkenmusters ab. Das Abtasten kann sowohl während des Verfahrens der Aufzugskabine als auch bei Stillstand der Aufzugskabine erfolgen.

Unter den aufeinanderfolgenden Codemarken werden die jeweils ein Bit des Codemarkenmusters darstellenden Codemarken verstanden, welche auch als Codewortcodierende Codemarken bezeichnet werden. Es ist zwar nicht vorgesehen, aber auch nicht ausgeschlossen, dass zwischen diesen Codewort-codierende Codemarken weitere, keine solchen Bits darstellenden Codemarken eingefügt sein können. Derartige Codemarken werden als Nicht-Codewort-codierende Codemarken bezeichnet. Die Angabe, dass aufeinanderfolgende Codemarken für die Ermittlung des Codeworts benutzt werden, bezieht sich also auf die Codewort-codierenden Codemarken und schließt nicht grundsätzlich dazwischen eingefügte Nicht-Codewort-codierende Codemarken aus, die für die Erfindung keine Rolle spielen. Hierin beziehen sich die Begriffe „Codemarken“, „aufeinanderfolgend“, „Bit(s) des Codemarkenmusters“, „Bit(s) des Codeworts“ (nur) auf Codewort-codierende Codemarken, sofern nicht anders bezeichnet. Die Gesamtheit der Codewort-codierenden und nicht- Codewort-codierenden Codemarken wird als „physische Codemarken“ bezeichnet.

Bevorzugt sind sämtliche physischen Codemarken Codewort-codierende Codemarken. Bevorzugt folgen die jeweils ein Bit des Codemarkenmusters darstellenden (Codewort-codierenden) Codemarken eines Codeworts unmittelbar aufeinander, also ohne irgendwelchen weiteren physischen (z.B. nicht-Codewort-codierenden) Codemarken dazwischen.

Die abgetastete Abfolge der Codemarken besteht besonders bevorzugt aus einer kontinuierlichen Abfolge unmittelbar aufeinanderfolgender einzelner Codemarken, wodurch sämtliche Codemarken der jeweiligen Abfolge durch den Sensor abgetastet und bevorzugt aus sämtlichen Codemarken Codemarkensignale erzeugt werden. Bei jeder Angabe von „aufeinanderfolgenden“ Elementen ist bevorzugt, dass die jeweiligen Elemente unmittelbar aufeinanderfolgen. So besteht das Codemarkenmuster vorzugsweise aus unmittelbar aufeinanderfolgenden Codewort-codierenden Codemarken. In Bezug auf die Bits der Bitsequenz ist mit „aufeinanderfolgen“ das unmittelbare Aufeinanderfolgen der Bits (ohne andere Bits dazwischen) gemeint, da nicht-Code- wort-codierende Codemarken nicht zur Bitsequenz beitragen. Die Bitsequenz weist daher höchstens eine festgelegte Anzahl p unmittelbar aufeinanderfolgender gleicher Bits auf.

Die Codemarkensignale werden von der Auswerteeinheit empfangen und als ein jeweiliges der n aufeinanderfolgenden Bits des Codeworts interpretiert. Die in dem Codemarkenmuster codierten n-stelligen Codewörter sind jeweils eindeutig einer einzelnen absoluten Kabinenposition zugeordnet. Vorzugsweise repräsentieren die n- stelligen Codewörter jeweils einen eindeutigen (an keiner anderen Stelle des Codemarkenmuster auftretenden) numerischen Code. Jede n-stellige Teilbitsequenz ist also an höchstens einer Stelle der Bitsequenz des Codemarkenmusters enthalten. Damit ist es möglich, jedem der n-stelligen Codewörter eine absolute Kabinenposition zuzuordnen. Damit kann bei Kenntnis des Codewortes die entsprechende absolute Position der Aufzugskabine anhand dieser Zuordnung bestimmt werden.

Das Verwenden des überwiegenden Teils der physischen Codemarken oder sogar sämtlicher Codemarken für die Codierung bzw. Decodierung einzelner Bits der in dem Codemarkenmuster enthaltenen Codewörter erhöht bzw. verdoppelt im Vergleich zum Stand der Technik die maximal mögliche Informationsdichte pro Längenintervall bei gleicher physikalischer Codemarkenlänge. Die Codewortlänge kann so z.B. kürzer gewählt werden, was die Verwendung eines kompakteren und damit günstigeren Sensorsystems oder das Lesen mehrerer Codewörter mit der gleichen Sensorleselänge ermöglicht, was wiederum die Zuverlässigkeit und Robustheit der Positionsbestimmung erhöht.

Das Positionsermittlungssystem ist für die Bestimmung der absoluten Position einer Aufzugskabine, insbesondere einer Personenaufzugskabine vorgesehen.

Weist die Auswerteeinheit einen Speicher mit der Bitsequenz des Codemarkenmusters auf und ist eingerichtet, um die absolute Kabinenposition mittels einer Identifizierung des erhaltenen Codeworts als Teil-Bitsequenz der Bitsequenz zu bestimmen, kann die absolute Kabinenposition noch schneller und auf direkterem Wege bestimmt werden.

Ist die Bitsequenz des Codemarkenmusters so gewählt, dass jede Teil-Bitsequenz von n Bits höchstens einmal darin vorkommt, ist die Eindeutigkeit der Zuordnung von Codewörtern zu entsprechenden absoluten Kabinenpositionen gewährleistet und die Bestimmung der absoluten Kabinenposition erfolgt besonders zuverlässig und schnell.

Werden die Teil-Bitsequenzen mittels folgender Schritte gebildet:

- Eine Ausgangsmenge von n-stelligen Teil-Bitsequenzen wird erzeugt,

- aus der Ausgangsmenge werden diejenigen Teil-Bitsequenzen eliminiert, die mehr als p direkt aufeinanderfolgender gleicher Bits aufweisen, wird sichergestellt, dass die Bitsequenz des Codemarkenmusters höchstens eine festgelegte Anzahl p aufeinanderfolgender gleicher Bits aufweist und das Codemarkenmuster somit spätestens nach jeweils p Bits einen Signalwechsel erfährt und dadurch eine Selbstsynchronisation des Codemarkenmusters möglich ist. Dadurch ist gewährleistet, dass die Codelesevorrichtung eine geeignete Referenz zur Synchronisation des Codemarkenmusters erhält.

Überlappt eine bzw. jede nachfolgende n-stellige Teil-Bitsequenz die vorangegangene n-stellige Teil-Bitsequenz um n-1 Bits, können einzelne Codemarken für die Codierung mehrerer Codewörter genutzt und so die Informationsdichte des Codemarkenmusters weiter erhöht werden. Hierdurch kann die Positionsbestimmung der Aufzugskabine besonders schnell und/oder mit einer hohen, örtlichen Auflösung erfolgen.

Ist die Anzahl p aufeinanderfolgender gleicher Bits kleiner als die Anzahl n der Stellen der Codewörter und gleichzeitig n kleiner als die Anzahl N der Codemarken des Codemarkenmusters, ist sichergestellt, dass für die Codelesevorrichtung in einem vorteilhaften Abstand stets eine geeignete Referenz vorhanden ist, um bestimmen zu können, ob die aktuell abgetastete Codemarke das Ende oder den Anfang eines Codewortes darstellt.

In einem nicht-limitierenden, lediglich zu Veranschaulichung dienenden Beispiel sind besonders bevorzugte Bereiche für die Parameter wie folgt gegeben:

2¹⁰ < N < 2¹⁶, vorzugsweise 2¹² < N und/oder N < 2¹⁴;

8 < n < 32, vorzugsweise 16 < n und/oder n < 32;

4 < p < 10, vorzugsweise 5 < p und/oder p < 8.

Sind entweder die Codemarken durch optisch erfassbare Markierungen gebildet und der Sensor der Codelesevorrichtung ist ein optischer Sensor oder die Codemarken durch magnetische Pole gebildet und der Sensor der Codelesevorrichtung ist ein Magnetlesekopf oder aber die Codemarken durch unterschiedliche Dielektrizitätszahlen gebildet und der Sensor der Codelesevorrichtung ist ein kapazitive Effekte erfassender Sensor, können in der Technik verbreitete und damit günstige Sensoren genutzt werden, sowie das Positionsbestimmungssystem gezielt an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden, bspw. hinsichtlich des im Betrieb zu erwartenden Verschmutzungsgrades.

Ist das Codemarkenmuster an der Führungsschiene oder auf einem zur Führungsschiene parallelen Band, bevorzugt einem PET-Band, angebracht, ist eine gleichbleibende Anzahl von Codemarken innerhalb einer von der Aufzugskabine durchfahrenen Strecke sichergestellt. So werden Ungenauigkeiten bei der Positionsbestimmung vermieden. Mögliche Bänder einschließlich Alternativen zu einem PET- Band sind in US 4,750,592 A beschrieben und können, bspw. ein PET-Band, ein Textilband, ein Metallband und/oder ein Band aus einem anderen Kunststoff wie bspw. Polypropylen oder einem - auch von PET verschiedenen - Polyester sein.

Entspricht die Auflösung der absoluten Kabinenposition mindestens der Länge einer Codemarke und beträgt die Länge einer Codemarke maximal 10 mm, bevorzugt maximal 5 mm, besonders bevorzugt maximal 2 mm oder sogar 1 mm, kann die absolute Kabinenposition besonders präzise bestimmt werden. Eine mindestens gleich hohe oder sogar höhere (d.h. feinere) Auflösung als es der Länge einer Codemarke entspricht, kann beispielsweise durch eine Feininterpolationseinheit wie in WO 03/011733 A1 beschrieben, oder durch das in der Patentanmeldung EP 23173534.1 beschriebene Verfahren erzielt werden.

Kommt jede der 8 binären Zahlen der Bitlänge 3 (oder allgemeiner jede der 2^r binären Zahlen der Bitlänge r mit r = 3, 4 oder 5) als Teil-Bitsequenz in der Bitsequenz des Codemarkenmusters vor, ist die Informationsdichte des Codemarkenmusters besonders hoch, was die Geschwindigkeit der Positionsbestimmung erhöht.

Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Bestimmen der absoluten Position einer entlang mindestens einer Führungsschiene verfahrbaren Aufzugskabine mittels des Positionsbestimmungssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

- das Codemarkenmuster wird abgetastet,

- aus einer Abfolge von Codemarken des abgetasteten Codemarkenmusters werden Codemarkensignale erzeugt,

- aus den erzeugten Codemarkensignalen wird ein Codewort mit n Bits ermittelt, wobei aufeinanderfolgende Codemarken für die Ermittlung des Codeworts benutzt werden,

- aus dem ermittelten Codewort wird die zugehörige absolute Kabinenposition bestimmt, - die bestimmte absolute Kabinenposition wird ausgegeben.

Das Durchführen der einzelnen Verfahrensschritte gewährleistet eine schnelle präzise und zuverlässige Bestimmung der absoluten Position der Aufzugskabine.

Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung eines Positionsbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 zum Bestimmen der absoluten Position der Aufzugskabine. Durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Positionsbestimmungssystems ist sichergestellt, dass die Bestimmung der absoluten Position der Aufzugskabine schnell und präzise in zuverlässiger Weise erfolgt.

Die Verwendung der Einzahl soll die Mehrzahl nicht ausschließen, soweit nichts Gegenteiliges offenbart ist.

Kurzbeschreibung der Figuren

Weitere Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren. Hierbei können die jeweiligen Merkmale für sich allein oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die Möglichkeiten, die Aufgabe zu lösen, sind nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. So umfassen beispielsweise Bereichsangaben stets alle - nicht genannten - Zwischenwerte und alle denkbaren Teilintervalle.

Das Ausführungsbeispiel ist in den Figuren schematisch dargestellt. Gleiche Bezugsziffern in den einzelnen Figuren bezeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche bzw. hinsichtlich ihrer Funktionen einander entsprechende Elemente. Im Einzelnen zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Positionsbestimmungssystems zum Bestimmen der absoluten Position einer entlang mindestens einer Führungsschiene verfahrbaren Aufzugskabine; und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Bitsequenz eines bespielhaften Abschnittes des Codemarkenmusters des Positionsbestimmungssystems aus Fig. 1 .

Beschreibung der Figuren Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Positionsbestimmungssystem 100 zum Bestimmen der absoluten Position einer entlang mindestens einer Führungsschiene 110 verfahrbaren Aufzugskabine 120 innerhalb eines Aufzugsschachts 105. Die Verfahrrichtung der Aufzugskabine 120 ist durch einen Doppelpfeil innerhalb der Aufzugskabine 120 symbolisiert. Das Positionsbestimmungssystem 100 weist ein parallel zur Verfahrrichtung neben der Aufzugskabine 120 ortsfest angebrachtes absolutes Codemarkenmuster 130 und eine Codelesevorrichtung 140 auf. Die Codelesevorrichtung 140 selbst weist einen bevorzugt in der Nähe des Codemarkenmusters 130 an der Aufzugkabine angebrachten Sensor 142 und eine mit dem Sensor 142 verbundene Auswerteeinheit 144 auf.

Mehrere Sensoren 142 pro Codelesevorrichtung 140 sind ebenso denkbar, wobei die Sensoren 142 bevorzugt in Verfahrrichtung über einen Bereich mit einer Länge grösser als die Länge zweier Codemarken 136 in einem Abstand kleiner als die Länge einer Codemarke 136 auf einer Linie, welche deckungsgleich mit der Längsachse des Codemarkenmusters 130, versetzt angeordnet sind, wodurch gleichzeitig mehrere Codemarken 136 abgetastet werden können. Dies ist insbesondere für das Abtasten des Codemarkenmusters 130 bei Stillstand der Aufzugskabine 120 zielführend, erhöht aber ebenso die Zuverlässigkeit des Abtastvorgangs während des Verfahrens der Aufzugskabine 120, da einzelne Codemarken 136 von mehreren Sensoren 142 nacheinander abgetastet und die entsprechenden Codemarkensignale miteinander verglichen werden können.

Für gewöhnlich wird die Aufzugskabine 120 innerhalb eines (Beton-)Aufzugschachts 105 in einem Gebäude im Schwerkraftsinn nach oben und unten verfahren. Der ortsfeste Befestigungspunkt des Codemarkenmusters 130 befindet sich bspw. im entsprechenden Schachtkopf. In dem Aufzugsschacht 105 kann es aufgrund der Schrump- fung/Senkung des Gebäudes zu einer Verschiebung des Befestigungspunkts kommen. Das Codemarkenmuster 130 ist deshalb vorzugsweise auf einem Träger angebracht, der - im Gegensatz zum Aufzugsschacht 105 selbst - nicht schrumpft. Die Anbringung an der Führungsschiene 110 selbst oder auf einem zur Führungsschiene 110 parallelen Band, bevorzugt einem PET-Band, ist hier denkbar. Das PET-Band kann durch entsprechende Spannelemente (nicht in Fig. 1 gezeigt) auf Spannung gehalten und/oder mit der Zeit nachgespannt werden, um der Auswirkung einer oben beschriebenen Schrumpfung entgegenzuwirken.

Bevorzugt sind die Codemarken 136 des Codemarkenmusters 130 durch optisch erfassbare Markierungen gebildet und der Sensor 142 der Codelesevorrichtung 140 ist ein optischer Sensor, welcher die optischen Markierungen erfassen kann. In der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform sind die Codemarken 136 durch weiße und schwarze Rechtecke gebildet, wobei der optische Sensor 142 erfassen kann, ob gerade ein schwarzes oder weißes Rechteck abgetastet wird. Der optische Sensor 142 ist bspw. ein aus gängigen Barcodescannern bekannter Infrarotsensor.

Alternativ zu optisch erfassbaren Markierungen können die Codemarken 136 des Codemarkenmusters 130 bspw. durch magnetische Pole gebildet werden, wobei der Sensor 142 der Codelesevorrichtung 140 ein Magnetlesekopf ist, welcher bspw. einen Hallsensor oder einen Reedsensor aufweist. Ebenso können die Codemarken 136 durch unterschiedliche Dielektrizitätszahlen gebildet werden, wobei der Sensor 142 der Codelesevorrichtung 140 ein kapazitive Effekte erfassender Sensor ist. Das Abtasten durch den Sensor 142 erfolgt bevorzugt berührungslos. Zu diesem Zweck wird der Sensor 142 bevorzugt in möglichst kleinem Abstand über das Codemarkenmuster 130 geführt, insbesondere bevorzugt in einem Abstand kleiner als 1 cm. Eine Führung in einem größeren Abstand zum Codemarkenmuster 130 ist aber ebenso denkbar. Beispielhafte physikalische Längen der Codemarken sind bei durch optisch erfassbare Markierungen gebildeten Codemarken 1 mm, bei durch magnetische Pole gebildeten Codemarken 7 mm und bei Codemarken, die durch unterschiedliche Dielektrizitätszahlen gebildet werden, 8 mm.

Ein besonders zuverlässiges Positionsbestimmungssystem 100 kann erhalten werden, indem die Codelesevorrichtung 140 einschließlich der Sensoren 142 und der Auswerteeinheit 144 redundant ausgebildet ist. In einer solchen Ausführung sind die Sensoren 142 der einzelnen Codelesevorrichtungen bevorzugt in Verfahrrichtung über einen Bereich mit einer Länge grösser als die Länge zweier Codemarken 136 in einem Abstand kleiner als die Länge einer Codemarke 136 auf einer Linie, welche deckungsgleich mit der Längsachse des Codemarkenmusters 130, versetzt angeordnet.

Zusätzlich zu Codelesevorrichtungen kann an der Aufzugskabine mindestens ein Stockwerkssensor (nicht in Fig. 1 gezeigt) angebracht sein, welcher ebenso zusammen mit der Aufzugkabine im Aufzugsschacht bewegt wird, um im Aufzugsschacht auf Stockwerkniveau angeordnete Stockwerksmarkierungen zu detektieren. Die detektierten Stockwerksmarkierungen werden vorzugsweise an eine Auswerteeinheit übergeben, von dieser ausgewertet und basierend auf der Auswertung entsprechende Signale an eine Steuerung der Aufzugskabine gesendet. Auf diese Weise kann noch zuverlässiger bestimmt werden, ob bspw. ein Öffnen der Aufzugstüren sicher ist oder die visuelle und/oder optische Ausgabe der Stockwerksbezeichnung entsprechend verändert und/oder ausgelöst werden muss.

Fig. 2 zeigt einen beispielhaften 16-stelligen Ausschnitt einer Bitsequenz 132 des Codemarkenmusters 130 des Positionsbestimmungssystems 100 aus Fig. 1. Eine Teil-Bitsequenz 152 besteht jeweils aus n=6 Bits 134, wobei sich aufeinanderfolgende Teil-Bitsequenzen 152 untereinander bevorzugt an (n-1 )=5 Stellen überlappen und so einzelne Bits 134 der Bitsequenz 132 mehreren Teil-Bitsequenzen 152 zugeordnet sein können. Die Bitsequenz weist höchstens p=3 aufeinanderfolgende gleiche Bits auf, so dass spätestens nach p=3 Bits ein Wechsel zwischen 0 und 1 oder zwischen 1 und 0 auftritt.

Im Codemarkenmuster 130 selbst werden die logischen Zustände 1 und 0 der einzelnen Bits 134 der Bitsequenz 132 bspw. durch optisch erfassbare Codemarken 136 in Form weißer bzw. schwarzer Markierungen realisiert, wobei die Teil-Bitsequenzen 152 jeweils ein Codewort 150 (nicht in Fig. 2 gezeigt) repräsentieren.

Ein mögliches Verfahren zur Erzeugung einer erfindungsgemäßen Bitsequenz 132 eines Codemarkenmusters 130 kann durch Aneinanderreihen von Zufallsbits zu einer Zufallsfolge umgesetzt werden, wobei die zusätzlichen Anforderungen an die Bitsequenz 132 nach dem Prinzip von Versuch und Irrtum sichergestellt werden. Eine beispielhafte Umsetzung dieses Prinzips kann etwa wie folgt erfolgen:

Es werden in einer Schleife Zufallsbits erzeugt und ausgehend von einem ersten zufälligen Bit 134 zu einer Bitsequenz 132 für das Codemarkenmuster 130 aneinandergereiht, wobei neu erzeugte Zufallsbits an die bestehende Bitsequenz 132 angehängt werden. Nach jedem Anhängen eines Zufallsbits werden die (Fehler-)Bedingungen (1 ) und optional (2) geprüft:

(1 ) sind die letzten (p+1 ) Bits 134 der Bitsequenz 130 gleich? (2) kommen die letzten b Bits 134 der Bitsequenz 130 bereits an anderer Stelle als Teil-Bitsequenz 152 der Bitsequenz 130 vor?

Ist eine der beiden Bedingungen erfüllt, so wird eine Anzahl der letzten Bits 134 der Bitsequenz 130 verworfen und erneut zufällig erzeugt. Die Anzahl der zu verwerfenden letzten Bits 134 kann bei wiederholter Erfüllung der (Fehler-)Bedingungen (1 ) und/oder

(2) schrittweise erhöht werden.

Die genannten Schritte werden solange wiederholt, bis eine Bitsequenz 132 erzeugt wurde, welche eine vorher definierte Anzahl N Bits 134 aufweist.

Bezugszeichenliste

100 Positionsbestimmungssystem

105 Aufzugsschacht

110 Führungsschiene

120 Aufzugskabine

130 Codemarkenmuster

132 Bitsequenz

134 Bit

136 Codemarke

140 Codelesevorrichtung

142 Sensor

144 Auswerteeinheit

150 Codewort

152 Teil-Bitsequenz

Claims

Patentansprüche

1. Positionsbestimmungssystem (100) zum Bestimmen der absoluten Position einer entlang mindestens einer Führungsschiene (110) verfahrbaren Aufzugskabine (120), wobei das Positionsbestimmungssystem (100) ein parallel zur Verfahrrichtung neben der Aufzugskabine (120) ortsfest angebrachtes Codemarkenmuster (130) und eine Codelesevorrichtung (140) aufweist, wobei das Codemarkenmuster (130) als eine Bitsequenz (132) von N aufeinanderfolgenden, jeweils ein Bit (134) des Codemarkenmusters (130) darstellenden Codemarken (136), gebildet ist; wobei die Codelesevorrichtung (140) einen an der Aufzugskabine (120) angebrachten Sensor (142) und eine Auswerteeinheit (144) aufweist; wobei der Sensor (142) eingerichtet ist, um eine Abfolge der Codemarken (136) des Codemarkenmuster (130) abzutasten und aus den Codemarken (136) der Abfolge Codemarkensignale zu erzeugen, wobei die Codemarkensignale die jeweiligen Bits (134) der abgetasteten Codemarken (136) repräsentieren; wobei die Auswerteeinheit (144) eingerichtet ist, um die Codemarkensignale von dem Sensor (142) zu empfangen, aus den empfangenen Codemarkensignalen ein Codewort (150) mit n aufeinanderfolgenden Bits (134) der abgetasteten Codemarken (136) zu erhalten, und die absolute Kabinenposition aus dem erhaltenen Codewort (150) zu bestimmen; wobei die Bitsequenz (132) des Codemarkenmusters (130) höchstens eine festgelegte Anzahl p aufeinanderfolgender gleicher Bits (134) aufweist, wobei 2<p<n.

2. Positionsbestimmungssystem (100) nach Anspruch 1 , wobei die Auswerteeinheit (144) einen Speicher mit der Bitsequenz (132) des Codemarkenmusters (130) aufweist und eingerichtet ist, um die absolute Kabinenposition mittels einer Identifizierung des erhaltenen Codeworts (150) als Teil-Bitsequenz (152) der Bitsequenz (132) zu bestimmen.

3. Positionsbestimmungssystem (100) nach Anspruch 2, wobei die Bitsequenz (132) des Codemarkenmusters (130) so gewählt ist, dass jede Teil- Bitsequenz (152) von n Bits (134) höchstens einmal darin vorkommt.

4. Positionsbestimmungssystem (100) nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, wobei die Abfolge der abgetasteten Codemarken (136) eine kontinuierliche Abfolge ist.

5. Positionsbestimmungssystem (100) nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, wobei die Teil-Bitsequenzen (152) mittels folgender Schritte gebildet sind:

- Eine Ausgangsmenge von n-stelligen Teil-Bitsequenzen (152) wird erzeugt;

- aus der Ausgangsmenge werden diejenigen Teil-Bitsequenzen (152) eliminiert, die mehr als p direkt aufeinanderfolgender gleicher Bits (134) aufweisen.

6. Positionsbestimmungssystem (100) nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, wobei eine nachfolgende n-stellige Teil-Bitsequenz (152) die vorangegangene n-stellige Teil- Bitsequenz (152) um n-1 Bits (134) überlappt.

7. Positionsbestimmungssystem (100) nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, wobei p<n<N.

8. Positionsbestimmungssystem (100) nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest eins von a) bis c): a) die Codemarken (136) sind durch optisch erfassbare Markierungen gebildet und der

Sensor (142) der Codelesevorrichtung (140) ist ein optischer Sensor; b) die Codemarken (136) sind durch magnetische Pole gebildet und der Sensor (142) der Codelesevorrichtung (140) ist ein Magnetlesekopf; c) die Codemarken (136) sind durch unterschiedliche Dielektrizitätszahlen gebildet und der Sensor (142) der Codelesevorrichtung (140) ist ein kapazitive Effekte erfassender Sensor.

9. Positionsbestimmungssystem (100) nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, wobei das Codemarkenmuster (130) an der Führungsschiene (110) oder auf einem zur Führungsschiene (110) parallelen Band, bevorzugt einem PET-Band, angebracht ist.

10. Positionsbestimmungssystem (100) nach einem beliebigen der vorangehenden

Ansprüche, wobei die Auflösung der absoluten Kabinenposition kleiner als die oder gleich der Länge einer Codemarke (136) ist und die Länge einer Codemarke (136) maximal 10 mm, bevorzugt maximal 5 mm und besonders bevorzugt maximal 1 mm beträgt.

11. Positionsbestimmungssystem (100) nach einem beliebigen der vorangehenden

Ansprüche, wobei jede der binären Zahlen der Bitlänge 3 als Teil-Bitsequenz (152) in der Bitsequenz (132) des Codemarkenmusters (130) vorkommt.

12. Verfahren zum Bestimmen der absoluten Position einer entlang mindestens einer

Führungsschiene (110) verfahrbaren Aufzugskabine (120) mittels des Positionsbestimmungssystems (100) nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

- das Codemarkenmuster (130) wird abgetastet;

- aus einer Abfolge von Codemarken (136) des abgetasteten Codemarkenmusters (130) werden Codemarkensignale erzeugt;

- aus den erzeugten Codemarkensignalen wird ein Codewort (150) mit n Bits (134) ermittelt;

- aus dem ermittelten Codewort (150) wird die zugehörige absolute Kabinenposition bestimmt;

- die bestimmte absolute Kabinenposition wird ausgegeben.

13. Verwendung eines Positionsbestimmungssystem (100) nach einem der Ansprüche

1 bis 11 zum Bestimmen der absoluten Position der Aufzugskabine (120).