ES2225748T3 - Procedimiento para generar informacion de caja para un mando de ascensor. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para generar informaciones de una caja de ascensor que sirven para un mando de ascensor con una cabina de ascensor que se desplaza dentro de la caja del ascensor, donde la información de la caja se genera a partir de patrones reconocibles como imágenes y donde las informaciones de caja se generan a partir de patrones existentes en la caja del ascensor, caracterizado porque como patrón se utiliza la estructura de superficie de componentes de la caja o equipos de la caja que sirven para otras funciones.

Description

Procedimiento para generar información de caja para un mando de ascensor.

La invención se refiere a un procedimiento para generar información de caja, para un mando de ascensor, de una caja de ascensor con una cabina de ascensor desplazable en la caja de ascensor, generándose la información de caja a partir de patrones reconocibles en forma de imágenes.

Por el documento EP 0 722 903 B1 se conoce un dispositivo para generar información de una caja de ascensor. En una zona de parada de la caja de ascensor está dispuesto un reflector con un código. El código presenta dos pistas idénticas. Una zona de entrada en una parada, en la que está permitido el puenteado de contactos de puerta, se encuentra a media altura por encima y por debajo de una línea de nivel. Una zona de reajuste, en la que está permitido, con contactos de puerta puenteados, un reajuste de una cabina de ascensor que desciende por extensión del cable con las puertas abiertas, se encuentra a media altura por encima y por debajo de una línea de nivel. Un dispositivo de evaluación de 2 canales dispuesto en la cabina de ascensor registra y evalúa el código de las pistas. Los emisores del dispositivo de evaluación iluminan las pistas de un reflector. Las superficies iluminadas de las pistas se reproducen en sensores CCD de la unidad de evaluación y se registran mediante una lógica de reconocimiento de patrones. El procesamiento de las imágenes para generar la información para el control de ascensor tiene lugar mediante un computador.

Una desventaja del dispositivo conocido consiste en que para la generación de patrones es necesario una banda de código dispuesta en la caja del ascensor. La banda de código ha de disponerse de manera precisa y sin extensión en la caja del ascensor. Por lo demás no existe ninguna seguridad de que la banda del código no se desprenda en su totalidad o parcialmente de su base. Un montaje incorrecto o un desprendimiento de la banda del código resulta en ningún patrón o un patrón erróneo.

Aquí, la invención pretende encontrar una solución. La invención, según se caracteriza en la reivindicación 1, alcanza el objetivo de evitar las desventajas del dispositivo conocido y proporcionar un sistema y un procedimiento con los que queda asegurada en cualquier caso la generación de una información de caja que sirve para el mando del ascensor.

Las ventajas alcanzadas por la invención han de verse esencialmente en que no es necesaria ninguna instalación adicional en la caja del ascensor. Por lo tanto, el tiempo de instalación del ascensor puede acortarse considerablemente. Para generar la información de la caja basta una unidad de evaluación dispuesta en la cabina del ascensor y provista de sensores. Con las estructuras existentes en la caja del ascensor se puede realizar un sistema de información de la caja de alta resolución que es muy fiable y tiene un bajo costo. El sistema de información de la caja suministra, incluso durante el arranque o la marcha de la cabina del ascensor, una posición absoluta. Además, el sistema puede administrar posiciones de parada de plantas y simular los interruptores de caja, utilizados hasta la fecha, por ejemplo para la actuación de los frenos, para zonas de puertas, para paradas de emergencia u otros interruptores de la caja. Por lo tanto, el sistema es compatible con mandos de ascensor existentes.

Con ayuda de las figuras adjuntas se explica más en detalle la presente invención.

Muestran:

la figura 1 una representación esquemática del sistema según invención.

la figura 2 el desarrollo para determinar una posición incremental o bien relativa de un segmento registrado de una estructura de la caja, y

la figura 3 el desarrollo para determinar una posición absoluta de un segmento registrado.

La figura 1 muestra el sistema según invención para generar información de la caja. Con 1 se designa un riel guía dispuesto en una caja de ascensor 2 considerada como equipamiento de la caja, riel guía que tiene un patín del riel guía 1,1 y sirve para guiar una cabina de ascensor que se desplaza en la caja del ascensor 2. La dirección de marcha momentánea de la cabina del ascensor está indicada con una flecha P1. En la cabina del ascensor se ha dispuesto una cámara de líneas CCD 3 con un sistema óptico y con un sensor de líneas CCD. El sensor de líneas CCD está dispuesto en dirección de la marcha P1 de la cabina del ascensor y tiene, por ejemplo, 128 elementos de imagen. En esta disposición es posible registrar un segmento medido de 2 cm, por ejemplo del patín 1.1 del riel guía 1, por ejemplo, en dirección de la marcha P1. Se genera una imagen del segmento de 2 cm del riel guía 1. La imagen muestra la estructura superficial o bien el patrón superficial del segmento del riel guía. El sensor de líneas CCD puede operarse, por ejemplo con cabinas de ascensor de marcha rápida, con una frecuencia de imagen de 1000 Hz, donde los elementos de imagen convierten la luz que incide, en cargas. Las cargas son evaluadas en la cámara de líneas CCD 3 y procesadas a datos de imagen que se transmiten a un computador.

Una iluminación 4 ilumina el segmento del riel guía a registrar, donde la luz reflejada por el segmento se convierte en cargas de los elementos de imagen del sensor de líneas CCD. Para mejorar la calidad de imagen se pueden utilizar como iluminación 4 LEDs en forma de destello o lámparas de halógeno. Además, se puede mejorar la calidad de imagen por medio de un filtro digital y/o mediante determinados métodos para el procesamiento de imágenes.

En lugar de la estructura superficial o bien el patrón superficial del riel guía 1 es posible que la cámara de líneas CCD 3 registre, por ejemplo, la estructura superficial o bien el patrón superficial de la mampostería de la caja del ascensor 2 o la estructura superficial o el patrón superficial de componentes constructivos (vigas de acero) de la caja del ascensor. El riel guía, la mampostería o los componentes constructivos sirven en primer lugar, no para la generación de informaciones de la caja, sino cumplen su objetivo original como la guía y/o el soporte de la cabina del ascensor y/o contrapeso o soporte de partes del edificio.

Para el calibrado del sistema de información de caja se realiza una pasada a través de la caja del ascensor 2. Durante este viaje de calibrado la estructura superficial o bien el patrón superficial registrada con la cámara de líneas CCD se almacena en la memoria del computador junto con un índice de posición. Para determinar la posición de parada para una planta se conduce la cabina del ascensor hasta el nivel deseado, el sistema registra la posición y se administra el valor teórico de la planta.

Para aumentar la seguridad pueden preverse dos sistemas redundantes. Uno de los sistemas registra la estructura superficial o bien el patrón superficial de uno de los rieles guía, el otro sistema registra la estructura superficial o bien el patrón superficial del otro riel guía. Como variante, ambos sistemas pueden registrar la estructura superficial o bien el patrón superficial del mismo riel guía. Las señales de salida de uno de los sistemas pueden utilizarse como señales de entrenamiento del otro sistema o viceversa. Si desde el calibrado se ha modificado la estructura de la superficie o el patrón de la superficie de un riel guía, es posible asignar a la nueva estructura de superficie o bien el nuevo patrón de superficie los datos de posición del otro sistema.

En la figura 1 se ha representado la imagen de la estructura o bien el patrón de la superficie del segmento del riel guía de la posición i con una línea continua, donde la imagen ya ha sido registrada y la correspondiente posición absoluta ya ha sido determinada. La figura 1 muestra el procedimiento para la determinación de la imagen de la estructura superficial o bien del patrón superficial del segmento del riel guía de la posición i+1. La nueva imagen con la posición i+1 se representa con una línea intermitente y se solapa con la imagen de la posición i. Los datos de imagen se transmiten al computador no representado con una memoria. Un primer correlacionador I, realizado por software, del computador calcula a partir de la imagen de la posición i y la nueva imagen de la posición i + 1 una posición incremental o bien relativa y a partir de ésta, utilizando la posición i absoluta, una posición estimada. La posición estimada de la imagen con la posición i+1 es transmitida a un segundo correlacionador II del computador, realizado en software, que localiza la sección relevante de la base de datos con la posición estimada, sección en la que se encuentra la imagen almacenada durante el calibrado. Como ya se ha explicado más arriba, la imagen almacenada tiene un índice de posición. El correlacionador II compara la nueva imagen de la posición i+1 con la imagen almacenada y determina, en base al índice de posición, la posición i+1 absoluta que se transmite al mando del ascensor.

La base de datos puede aprender a posteriori y de forma continua las modificaciones de la estructura de la superficie o bien el patrón de la superficie del riel guía 1, producidas durante el funcionamiento del ascensor. En el caso de modificaciones de la superficie del riel, la base de datos recibe de manera adaptiva las nuevas imágenes del riel guía 1 utilizadas para la correlación incremental.

Según se ha explicado más arriba, se ha previsto una cámara de líneas CCD 3 con un sistema óptico y un sensor de líneas CCD. En lugar del sensor de líneas también se puede prever un sensor de superficie bidimensional. Se saca la media de los elementos de imagen de la dimensión perpendicular a la dirección de la marcha, con lo cual se obtiene un perfil de luminosidad de una sola dimensión.

La velocidad v de la cabina del ascensor puede determinarse sobre la base de la diferencia de la posición p1 en el momento t1 y la posición p2 en el momento t2.

v = (p2-p1) / (t2-t1)

En lugar de la cámara de líneas CCD 3 también se puede utilizar un sistema de sensor doble con dos LEDs como fuente luminosa y dos fotorresistencias como detectores de la luminosidad. Al estar en marcha la cabina del ascensor, una de las señales corresponde a la imagen retardada en el tiempo de la otra señal. Las dos señales pueden compararse por métodos de correlación y la velocidad de la cabina del ascensor puede averiguarse por medio del retardo de tiempo y la distancia de los sensores. Por un lado, la posición puede averiguarse por la integración de la velocidad y, por el otro lado, por la comparación con los datos almacenados durante el calibrado y posteriormente corregidos de forma continua.

En principio se correlaciona durante la correlación (correlacionador I ó correlacionador II) una imagen actual con una imagen de referencia. En primer lugar, se extrae una ventana de correlación y a continuación se desplaza la misma por pixels por encima de la imagen de referencia. Para cada pixel de ventana se determina la diferencia del valor acromático del pixel y se suma a continuación su cuadrado. Este proceso de cálculo averigua la longitud del vector diferencial entre dos vectores de imagen que corresponden a las imágenes de una sola dimen-
sión.

El cálculo de los valores de correlación por pixels hace posible, además, la deducción de un valor de fiabilidad. En el punto correspondiente, los valores de correlación muestran un mínimo, puesto que dos imágenes prácticamente iguales tienen una distancia de aproximadamente cero. Para el cálculo de un valor de fiabilidad ZW se utilizan el mínimo absoluto aM, el mejor mínimo zM en segundo lugar así como la desviación estándar S por toda la longitud de correlación. En la utilización práctica resultan para ZW valores entre seis y diez, donde se utiliza un umbral de, por ejemplo, cinco.

ZW = (zM-aM) / S

Se obtuvo un valor de fiabilidad muy bueno con velocidades menores de la cabina del ascensor, donde la correlación incremental (dos imágenes consecutivas con solapado) y la correlación de la base de datos (reproducción completa de la superficie del riel guía en la base de datos) son buenas.

En el caso de que la superficie del riel guía hubiera sufrido una modificación se obtiene un buen valor de fiabilidad con velocidades menores de la cabina del ascensor, siendo buena la correlación incremental (dos imágenes consecutivas con solapado) y mala la correlación de la base de datos (reproducción incompleta de la superficie del riel guía en la base de datos).

En el caso de que la superficie del riel guía no hubiera sufrido ninguna modificación, se obtiene un buen valor de fiabilidad con velocidades mayores de la cabina del ascensor, siendo mala la correlación incremental (dos imágenes consecutivas con un solapado prácticamente inútil) y buena la correlación de la base de datos (reproducción completa de la superficie del riel guía en la base de datos).

En el caso de que la superficie del riel guía hubiera sufrido una modificación, el valor de fiabilidad es malo con velocidades mayores de la cabina del ascensor, siendo mala la correlación incremental (dos imágenes consecutivas con un solapado prácticamente inútil) y mala la correlación de la base de datos (reproducción incompleta de la superficie del riel guía en la base de datos).

La figura 2 muestra el desarrollo para determinar una posición incremental o bien relativa de un segmento registrado, por ejemplo del riel guía. El primer correlacionador I realizado en software del computador calcula a partir de la imagen de la posición i y la nueva imagen de la posición i+1 una posición incremental o bien relativa. En un primer paso S1 se extrae o bien genera con los datos de la imagen de la cámara de líneas CCD 3 una imagen de una sola dimensión con puntos exploradores o bien pixels. La imagen, también llamada vector de imagen o bien vector de luminosidad, se conduce a continuación en el paso S2 a través de una etapa de paso alto y una etapa de paso bajo. Debido al procesamiento del vector de imagen o bien vector de luminosidad por medio del filtro de paso alto se suprimen perturbaciones externas en cuanto al perfil de iluminación. Mediante el procesamiento del vector de imagen o bien vector de luminosidad por medio del filtro de paso bajo se elimina el ruido térmico de fondo de la cámara de líneas CCD. En el paso S3 se extrae del vector de imagen o bien vector de luminosidad procesado de la posición i+1 una ventana de correlación o bien un vector de correlación con una longitud definida, donde la ventana de correlación se desplaza en el paso S4 por pixels por encima del vector de imagen de la imagen precedente i. En el paso S5 se calcula por cada pixel la distancia entre el pixel i+1 y pixel i. A continuación, en el paso S6 se determina el desplazamiento relativo entre la imagen de la posición i y la imagen de la posición i+1. En la figura 1 la posición relativa se denomina posición incremental. En el paso S7 se suma la posición relativa a la posición absoluta i precedente. La nueva posición absoluta, denominada en la figura 1 posición estimada, es decisiva para la localización de la sección relevante de la base de datos. Según el paso S7 se leen, por ejemplo, tres vectores de imagen de la base de datos de imagen, que se encuentran más próximos a la nueva posición absoluta, y se transmiten al desarrollo según la figura 3.

La figura 3 muestra el desarrollo para determinar una posición absoluta de un segmento registrado, por ejemplo del riel guía. El segundo correlacionador II, realizado en software, del computador calcula una posición absoluta a partir de la imagen de la posición i y la nueva imagen de la posición i+1. En un décimo paso S10 se extrae o bien genera con los datos de imagen de la cámara de líneas CCD 3 una imagen de una sola dimensión con puntos exploradores o bien pixels. La imagen, también llamada vector de imagen o bien vector de luminosidad, se conduce a continuación en el paso S11 a través de una etapa de paso alto y una etapa de paso bajo. Debido al procesamiento del vector de imagen o bien vector de luminosidad por medio del filtro de paso alto se suprimen influencias perturbadoras externas en cuanto al perfil de iluminación. Debido al procesamiento del vector de imagen o bien vector de luminosidad por medio del filtro de paso bajo se elimina el ruido térmico de fondo de la cámara de líneas CCD. En el paso S12 se extrae al vector de imagen o bien vector de luminosidad procesado de la posición i+1 una ventana de correlación o bien un vector de correlación con una longitud definida, donde la ventana de correlación se desplaza en el paso S13 por pixels por encima de los vectores de imagen obtenidos en el paso S7 de la base de datos de imagen. En el paso S14 se calcula por cada pixel la distancia entre el pixel i+1 y el pixel de los vectores de imagen extraídos. A continuación, en el paso S15, se determina el pixel i+1 con la distancia menor de lo cual resulta la posición absoluta actual.

Claims (8)

1. Procedimiento para generar informaciones de una caja de ascensor que sirven para un mando de ascensor con una cabina de ascensor que se desplaza dentro de la caja del ascensor, donde la información de la caja se genera a partir de patrones reconocibles como imágenes y donde las informaciones de caja se generan a partir de patrones existentes en la caja del ascensor, caracterizado porque como patrón se utiliza la estructura de superficie de componentes de la caja o equipos de la caja que sirven para otras funciones.

2. Procedimiento según la reivindicación 1,

caracterizado porque se generan imágenes a partir de los patrones registrados por segmentos, donde se determina una posición relativa de una imagen actual frente a una imagen precedente y una posición absoluta de la imagen actual.

3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 ó 2,

caracterizado porque mediante el solapado de una imagen de la posición i+1 con la imagen de la posición i se determina una posición relativa, donde se determina una posición estimada a partir de la posición relativa y la posición absoluta de la imagen l, posición estimada que sirve para la localización de una sección de una base de datos de imagen y donde se determina la posición absoluta de la imagen actual mediante la comparación de la imagen localizada de la base de datos con la imagen actual.

4. Procedimiento según la reivindicación 3,

caracterizado porque la determinación de la posición se realiza por medio de una comparación de los distintos pixels de la imagen, donde es decisiva para la determinación de la posición la distancia del pixel actual frente a un pixel anterior.

5. Procedimiento según las reivindicaciones 3 ó 4,

caracterizado porque se determina un valor de fiabilidad para comprobar las posiciones.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 5,

caracterizado porque para generar la base de datos de imagen se realiza una pasada a través de la caja del ascensor y a los patrones registrados se les asigna un índice de posición y se almacenan los mismos en la base de datos de imagen.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se utiliza como patrón la estructura de la superficie de un riel guía dispuesto en una caja de ascensor o la mampostería de la caja del ascensor.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como mínimo un sistema, compuesto de una cámara de líneas CCD y un computador con memoria, registra los patrones y determina las posiciones.