FI63299B

FI63299B - Foerfarande foer att raekna pao staellet uppstannande objekt

Info

Publication number: FI63299B
Application number: FI800954A
Authority: FI
Inventors: Seppo Ovaska
Original assignee: Elevator Gmbh
Priority date: 1980-03-27
Filing date: 1980-03-27
Publication date: 1983-01-31
Also published as: GB2072987B; CH654419A5; SE450297B; GB2072987A; FI800954A; DE3111134C2; SE8101952L; FI63299C; FR2479477B1; BE888137A; US4797675A; DE3111134A1; BR8101806A; FR2479477A1

Description

[B] (11)KUULUTUS]ULKAISU £ O O O

lJ '' UTLÄGGNINOSSKRI FT 00^77 C (‘♦S) Patentti myönnetty 3 0 C5 1903 Patent oeddelat ^ (51) Kr.lk.3/lnt.a.3 G 01 S 13/52 SUOMI —FINLAND (21) Ptt™ttlhik«mu» —Ρ*·«Κ»η·«ΐΛΐη^ 80095!+ (22) Hakamltpihrl — Aiw6knlnpdtf 27.03.80 (23) Alkupaivt—GlltlfHatidaf 27.03.80 (41) Tulkit JulklMk·! — SUvtt offwKlif 28.09 8l

Patentti- j* rekisterihallitus /44) Nlhtivtkslpanon |· koytjullutaun pvm. — ... Q_

Patent· och registerstyrelsan · amMu» uttegd odi utkikriftwi pubMnnd 31.u1.03 (32)(33)(31) Pyydetty «cooUcmii—tegM prltrlw (71) Elevator GnbH, Poststrasse 9, CH-6300 Zug, Sveitsi-Schweiz(CH) (72) Seppo Ovaska, Hyvinkää, Suomi-Finland(FI) (7!+) Oy Heinänen Ab (5^+) Menetelmä paikalleen pysähtyvien kohteiden laskemiseksi -Förfarande för att räkna p& stället uppstannande objekt Tämän keksinnön kohteena on menetelmä paikalleen pysähtyvien kohteiden, kuten hissiä tai muuta vastaavaa odottamaan tulevien ihmisten lukumäärän laskemiseksi.

Hissiä odottavien ihmisten lukumäärän laskemiseksi on käytetty mm. erilaisia kontaktimattoja ja valonsäteen katkaisuun perustuvia laskureita.

Kontaktimatto koostuu pienistä kytkimistä, jotka painuvat kiinni, kun ihminen astuu matolle. Maton ulostulosta saatava tieto siitä, montako kytkintä on suljettuna voi olla esimerkiksi resistanssin muutos. Ihmisten lukumäärä matolla on tällöin verrannollinen alas-painuneiden kytkinelementtien lukumäärään. Kontaktimattojen epäkohtana on paitsi niiden huono mekaaninen kestävyys jatkuvassa käytössä, myös niiden antaman tiedon epäluotettavuus hissiauloissa, •joissa on läpikulkumahdollisuus. Ongelmana on myös niiden arkkiteh-toonisesti sopimaton ulkonäkö. Lisäksi matot ovat niin kalliita, että suurissa hissiauloissa niiden aiheuttamat lisäkustannukset ovat suuret.

2 63299

Valonsäteen katkaisuun perustuvilla laskureilla voidaan todeta montako kertaa säde on katkaistu. Tällainen laite antaakin usein riittävän tarkkuuden sellaisissa hissiauloissa, joihin päästään vain yhdeltä suunnalta. Luotettavan toiminnan edellytys on se, että kaikki säteen katkaisevat ihmiset jäävät hissiaulaan. Suuri epäkohta valo-kennolaskureilla on, niinkuin kontaktimatoiHäkin se, että kautta-kulkevien ihmisten erottaminen hissiaulaan jäävistä on tällä periaatteella varsin epäluotettavaa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat ja saada aikaan uudentyyppinen toimintavarma ja erilaisiin hissiau-loihin hyvin soveltuva menetelmä hissiä odottamaan pysähtyvien ihmisten lukumäärän laskemiseksi.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että kohteiden liikkeitä ja pysähtymisiä seurataan ainakin yhdellä doppler-tutkalla, jonka hidastusnopeuden taajuuskaistaa vastaamaan rajoitetun ulostulosignaalin amplitudimuutoksista tunnistetaan kohteiden nopeuden muutos ja että muutoksen jälkeen pysähtyvien kohteiden lukumäärä lasketaan hidastuksen aikana tapahtuneiden amplitudimuutosten suuruudesta ja/tai rekisteröityjen doppler-pulssien lukumäärästä. Menetelmän etuna on se, että sen avulla voidaan luotettavasti mitata hissiä odottavien ihmisten lukumäärä erityyppisissä hissiauloissa ja sitä voidaan hyvin soveltaa myös auloihin, joissa on läpikulkevaa liikennettä. Lisäksi menetelmässä käytettävien pienikokoisten anturien sijoittaminen hissiaulaan on helppoa, eikä aulaan tule arkki-tehtoonisesti rumentavia kohteita. Lisäksi menetelmän aiheuttamat lisäkustannukset ovat kohtuulliset, huomioiden tällä tavoin saavutettava hyöty, etenkin hissien ryhmäohjauksen tehostamisessa. Vielä etuna on se, että menetelmän toteuttavassa laitteessa ei ole ollenkaan pitkäaikaisessa käytössä kuluvia, mekaanisesti liikkuvia osia.

Keksinnön eräälle edulliselle sovellutusmuodolle on tunnusomaista se, että yhdeltä tai useammalta doppler-tutkalta saatava taajuuskaista rajoitetaan vastaamaan eri nopeusalueita. Etuna on nyt se, että tällöin voidaan jättää huomioimatta normaalisti kävelevät ihmiset ja seurata tarkemmin ainoastaan ihmisiä, jotka hidastavat kulkuaan tai kokonaan pysähtyvät. Tällöin menetelmää voidaan hyvin soveltaa myös hissiauloissa, joissa on läpikulkevaa liikennettä.

Keksinnön eräälle toiselle sovellutusmuodolle on tunnusomaista se, että doppler-tutkilta mitattu amplituditieto korjataan riippumattomaksi kohteen ja tutkan välisestä etäisyydestä approksimoimalla 3 63299 tutkan amplitudivastetta eksponenttikäyräparvella. Etuna on tällöin se, että saadaan parannetuksi järjestelmän tarkkuutta ja kohteiden erottelukykyä.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin erään esimerkit avulla ja viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuv. 1 esittää amplituditiedon korjaamista etäisyydestä riippumattomaksi kahdella doppler-tutka 1la.

Kuv. 2 esittää lohkokaaviona menetelmän toteuttavaa laitteistoa.

Menetelmässä käytetään vähintään yhtä, mutta mieluummin kahta ultraääni- tai mikroaaltoalueella toimivaa doppler-tutkaa, joilta saatava dopplersignaali rajoitetaan vähintään yhdelle taajuuskaistalle, joka vastaa tiettyä nopeusaluetta. Lisäksi menetelmässä eliminoidaan tutkien amplitudi vasteiden epälineaarisuus matkan funktiona. Tällöin tarvitaan vähintään kaksi tutkaa.

□oppler-tutkalta 1 tuleva signaali vahvistetaan vahvistimessa 2 ja johdetaan suodattimille 3, joita on vähintään yksi. Suodattamilta saatavat kaistarajoitetut signaalit johdetaan kynnyskompa-raattoreille 4, jotka muokkaavat signaalin positiiviset puolijak-sot pulsseiksi, joiden lukumäärä on verrannollinen kohteen liikkumaan matkaan. Suodattimilta saatavat signaalit johdetaan analogia-multiplekserin 5 kautta tasasuuntaajalle 6. Tasasuunnattu signaali johdetaan piirille, joka laskee signaalin tehollisarvon 7. Tehollis-arvo luetaan mikroprosessorille 9 analogia/digitaalimuuntimen 8 kautta. Mikroprosessori voi rinnakkaisliityntäpiirin 10 kautta lukea pulssi laskureita 11, jotka laskevat komparaattoreilta 4 saatavia pulsseja. Mikroprosessori voi tarpeen tullen käynnistellä ja pysäy-tellä pulssi laskureita. Lisäksi se voi valita analogia multiplek-serillä sen kanavan, jonka doppler-signaalin tehollisarvon se haluaa mitata.

Suodattimi11a 3 voidaan vahvistimelta 2 saatava doppler-taajuus jakaa kaistoihin esimerkiksi seuraavasti: kävelevien nopeusalue >0,35 m/s, hidastavien nopeusalue >0,15 m/s ja <0,25 m/s ja paikallaan olevien nopeusalue <0,07 m/s. Edellä kuvatulla laitteistolla voidaan pulssien lukumääriä ja jännitteiden tehollisarvoja manipuloimalla erottaa ja laskea liikkuvien kohteiden pysähtymisiä.

4 63299

Jotta mitattavat doppler-signaalien tehollisarvot olisivat riippumattomia siitä, millä etäisyydellä kohde on tutkasta, on tutkan amp-litudivaste saatava matkasta riippumattomaksi. Tämä voidaan tehdä esimerkiksi siten, että sijoitetaan valvottavan tilan molempiin päihin yksi tutka. Mitataan kokeellisesti kulloinkin käytössä olevan tutkamodulin amplitudi vaste matkan funktiona. Amp 1itudivaste on muotoa /y = tutkan antama amplitudi y = ae*3X J x = kohteen etäisyys tutkasta l^a.b = tutkamodulikohtaisia parametrejä

Parametrit a ja b voidaan määrätä kohteelle, esim. ihmiselle siten, että mitataan tutkan amplitudivaste erikokoisille ihmisille matkan funktiona ja laskemalla mittaustuloksista eksponentiaalista regres- b x siota käyttäen sen muotoa y = ae olevan käyrän kertoimet, jotka parhaiten vastaavat mitattua amplitudivastetta. Ihmisten pinta-alan tilastollista hajontaa voidaan kompensoida valitsemalla koehenkilöiksi erikokoisia ihmisiä ja laskemalla näiden aiheuttamien amplitudivasteiden painotettu keskiarvo. On käytettävissä käyrä-bx parvi y = ke missä k on verrannollinen kohteen pinta-alaan. Tutkilta mitattavat amplitudivasteet saadaan nyt matkariippumattomiksi siten, että ratkaistaan käyräparvien yhtälöstä paikka, mikä vakio-pinta-alalla (=ihminen) on ainoastaan tutkan antaman amplitudin funktio.

1 1 Y1 *1 ' ¥ ln~1 d j_ln X2 *2 b k , missä d on tutkien välinen etäisyys,

Interpoloimalla haetaan se ksn arvo, jolla x^ ja x2 ovat riittävän lähellä toisiaan. Nyt laskemalla näin saatujen etäisyyksien ja x2 keskiarvo tiedetään kohteen etäisyys tutkasta II. Etäisyyden ja k:n arvon avulla voidaan amplitudisummalle Υ^+Υ2 laskea paikka-korjaus. Kyseisen korjauksen (Y1+Y2+h)/2 jälkeen (h=korjaustermi) on amplitudi paikasta riippumaton ja sen arvon muuttumista voidaan seurata sopivin aikavälein.

Kuviossa 1 vastaa pystyakseli tutkan ulostulojännitettä. Vasemmalla tutka I ja oikealla tutka II. Vaaka-akseli vastaa kohteen ja tutkan välistä etäisyyttä.

63299 Käyrät 12 ja 13 ovat tutkien I ja II amplitudivasteet etäisyyden funktiona (Y^ ja Y2)· Käyrä 14 on tutkien I ja II amplitudivasteiden summa.

Käyrä 15 on amplitudivasteiden summan korjaus kohteen paikan funktiona (h).

Suora 16 on korjattu amplitudivasteiden summa.

Pysähtyvän ihmisen havaitseminen voi tapahtua esimerkiksi siten, että tutkitaan niin kauan hidastusnopeusaluetta (0,15 ms < nopeus -1 <0,25 ms ) kunnes sen amplitudissa havaitaan selvä nousu. Tällöin käynnistetään laskuri, joka laskee hidastusnopeusalueen doppler-puls- -1 seja. Samalla mitataan kävelykaistan (<0,35 ms 1 amplitudi. Hidastuksen jatkuessa mikroprosessori lukee hidastuskaistan amplitudia kunnes se selvästi laskee. Tällöin pysäytetään hidastuksen alussa käynnistetty pulssilasku ja luetaan uudelleen kävelykaistan amplitudi. Mikäli hidastuskaistan amplitudimuutos kesti riittävän kauan (n. 0,5s) o-n kyseessä ilmeisesti hidastus. Se että näin on voidaan varmistaa laskemalla kävelykaistan amplitudien erotus ennen hidastusta ja hidastuksen jälkeen. Mikäli erotus on riittävän suuri (=vähintään yksi ihminen vähentynyt kävelykaistalta) lasketaan hidastuneiden lukumäärälle kolme arviota. Ensimmäinen arvio perustuu siihen, että lasketaan kävelijöiden muutos hidastuksen aikana. Toisessa arviossa jaetaan hidastuskaistalla laskettujen pulssien lukumäärä kokeellisesti saadulla keskimääräisen hidastuksen pulssi-määrällä. Kolmannessa arviossa lasketaan hidastusamplitudin suuruudesta pysähtyneiden lukumäärä. Näiden arvioiden painotettu keskiarvo edustaa pysähtyneiden lukumäärää. Summaamalla kaikkien pysäh-tymiskertojen lukumäärät toisiinsa saadaan hissiä odottavien ihmisten kokonaislukumäärä.

Claims

6 PATENTTIVAATIMUKSET 63299

1. Menetelmä paikalleen pysähtyvien kohteiden, kuten hissiä tai muuta vastaavaa odottamaan tulevien ihmisten lukumäärän laskemiseksi, tunnettu siitä, että kohteiden liikkeitä ja pysähtymisiä seurataan ainakin yhdellä doppler-tutkalla, jonka hidastus-nopeuden taajuuskaistaa vastaamaan rajoitetun ulostulosignaalin amplitudimuutoksista tunnistetaan kohteiden nopeuden muutos ja että muutoksen jälkeen pysähtyvien kohteiden lukumäärä lasketaan hidastuksen aikana tapahtuneiden amplitudimuutosten suuruudesta ja/ tai rekisteröityjen doppler-pulssien lukumäärästä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhdeltä tai useammalta doppler-tutkalta saatava, taajuuskaista rajoitetaan vastaamaan eri nopeusalueita.

3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että doppler-tutkilta mitattu amplituditieto korjataan riippumattomaksi kohteen ja tutkan välisestä etäisyydestä approksimoimalla tutkan amplitudivastetta eksponenttikäyräparvella.