JP2022039414A - Measurement device, measurement system, and operation method of movable body - Google Patents

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Abstract

To measure the absolute position of a movable body in its path of travel, at high speed and with high accuracy.SOLUTION: A measurement system 100 includes an optical transmitter that transmits light that illuminates a stationary structure in a moving path in response to a gate signal, an image forming unit that forms an image of scattered light from the stationary structure on an imaging surface, an imaging unit 230 that captures the optical signal formed on the imaging surface and converts it into an electrical signal, and an image processing unit 240 that calculates information on the absolute position of the movable body (car) based on the captured image generated from the electrical signal converted by the imaging unit. If the captured image contains an image of a marker, the image processing unit 240 performs marker recognition processing to identify a reference line indicating the reference of the absolute position of the marker by using a change in brightness in a second direction perpendicular to a first direction in the captured image, and executes movement calculation processing to calculate the amount of movement of the movable body from the reference line identified in the marker recognition processing.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、計測装置、計測システム、及び移動体運行方法に関し、エレベーターかご等の移動体の移動に係る情報を算出する計測装置、計測システム、及び移動体運行方法に適用して好適なものである。 The present invention relates to a measuring device, a measuring system, and a moving body operating method, and is suitable for being applied to a measuring device, a measuring system, and a moving body operating method for calculating information related to the movement of a moving body such as an elevator car. be.

従来、移動体として乗りかご(以下、「エレベーターかご」、あるいは「かご」と記す)を備えるエレベーターでは、エレベーターかごの位置やエレベーターかごの移動速度等を監視するための安全装置としてガバナロープが使われてきた。 Conventionally, in elevators equipped with a car (hereinafter referred to as "elevator car" or "car") as a moving body, a governor rope is used as a safety device for monitoring the position of the elevator car and the moving speed of the elevator car. I came.

そして近年、ガバナロープの代わりとなる、非接触式でエレベーターかごの位置及び移動速度を計測するセンサ(以下、「位置移動速度センサ」と記す)が知られている。例えば特許文献1には、エレベーターかご上に設置したイメージセンサにより昇降路内に存在する構造物を撮影し、エレベーターかごの位置及び移動速度を計測する光学式の位置移動速度センサが開示されている。非接触式の位置移動速度センサでは、ガバナロープのような長尺な構造物が不要となるので、据付性及び保全性が向上するという効果があり、さらに、滑りによる測定誤差が発生しないという効果もある。 In recent years, a non-contact type sensor (hereinafter referred to as "positional movement speed sensor") that measures the position and movement speed of the elevator car, which is an alternative to the governor rope, has been known. For example, Patent Document 1 discloses an optical position movement speed sensor that photographs a structure existing in a hoistway by an image sensor installed on an elevator car and measures the position and movement speed of the elevator car. .. The non-contact type position movement speed sensor eliminates the need for a long structure such as a governor rope, which has the effect of improving installability and maintainability, and also has the effect of preventing measurement errors due to slippage. be.

国際公開第2019/239536号International Publication No. 2019/239536

ところで、エレベーターかごの運行に際して、エレベーターかごの位置及び移動速度を検出する計測装置は、かごが昇降路内のドアゾーンに安全に着床したことを検知し、ドアゾーン外では戸の開閉装置が作動しないように制御する必要がある。しかしながら、上述した従来の光学式の位置移動速度センサは、イメージセンサにより撮像した構造物の画像の時間差分に基づいて、移動距離を相対的に計測するものであり、独立した別の構成と組み合わせることでしか基準位置を検出することができなかった。そのため、昇降路内に設けられた基準位置の絶対的な位置を、高速移動するエレベーターかご上から高速かつ高精度に計測することが難しいという課題があった。 By the way, when the elevator car is operated, the measuring device that detects the position and moving speed of the elevator car detects that the car has safely landed on the door zone in the hoistway, and the door opening / closing device does not operate outside the door zone. Need to be controlled. However, the conventional optical position movement speed sensor described above relatively measures the movement distance based on the time difference of the image of the structure captured by the image sensor, and is combined with another independent configuration. Only by doing so, the reference position could be detected. Therefore, there is a problem that it is difficult to measure the absolute position of the reference position provided in the hoistway from the elevator car moving at high speed at high speed and with high accuracy.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、移動体の移動行路における絶対的な位置を高速かつ高精度に計測することが可能な計測装置、計測システム、及び移動体運行方法を提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and proposes a measuring device, a measuring system, and a moving body operating method capable of measuring an absolute position of a moving body in a moving path at high speed and with high accuracy. It is something to try.

かかる課題を解決するため本発明においては、移動路を移動する移動体に設置されて、前記移動体の位置を計測する計測装置であって、所定周期で発生されるゲート信号に応答して、前記移動路において前記移動体の移動方向に平行な第1の方向に沿って配置された静止構造物を照射する光を送信する光送信部と、前記光による前記静止構造物からの散乱光を撮像面に結像する結像部と、前記ゲート信号で規定される露光時間に亘って、前記撮像面に結像された前記散乱光の光信号を取り込み、電気信号に変換する撮像部と、前記ゲート信号を前記所定周期で生成するとともに、前記撮像部で変換された前記電気信号に画像処理を施して撮像画像を生成し、前記撮像画像に基づいて、前記移動体の絶対的な位置に係る情報を算出する画像処理部と、を備え、前記画像処理部は、前記撮像画像に前記静止構造物に設置されたマーカの画像が含まれる場合に、当該撮像画像における前記第1の方向に垂直な第2の方向の明暗の輝度変化を利用して、前記マーカの絶対的な位置の基準を示す基準線を特定するマーカ認識処理と、前記マーカ認識処理で特定された前記基準線からの前記移動体の移動量を算出する移動量算出処理と、を実行する計測装置が提供される。 In order to solve such a problem, in the present invention, it is a measuring device installed on a moving body moving on a moving path and measuring the position of the moving body, in response to a gate signal generated in a predetermined cycle. An optical transmission unit that transmits light that irradiates a stationary structure arranged along a first direction parallel to the moving direction of the moving body in the moving path, and scattered light from the stationary structure by the light. An imaging unit that forms an image on the imaging surface, an imaging unit that captures the optical signal of the scattered light imaged on the imaging surface and converts it into an electric signal over an exposure time defined by the gate signal. The gate signal is generated at the predetermined cycle, and the electric signal converted by the image pickup unit is subjected to image processing to generate an image to be captured, and based on the image to be captured, the position is set to an absolute position of the moving body. An image processing unit that calculates such information is provided, and the image processing unit is provided in the first direction in the captured image when the captured image includes an image of a marker installed on the stationary structure. A marker recognition process for specifying a reference line indicating an absolute position reference of the marker by using a change in brightness of light and dark in a vertical second direction, and a marker recognition process from the reference line specified by the marker recognition process. A measuring device for executing a movement amount calculation process for calculating the movement amount of the moving body and a measuring device for executing the movement amount calculation process are provided.

また、かかる課題を解決するため本発明においては、移動路を移動する移動体の位置を計測する計測システムであって、前記移動体に設置される計測装置と、前記移動路において前記移動体の移動方向に平行な第1の方向に沿って配置された静止構造物に、前記第1の方向に沿って所定間隔ごとに少なくとも1つずつ設置されたマーカと、を備える計測システムが提供される。この計測システムにおいて、前記計測装置は、所定周期で発生されるゲート信号に応答して、前記移動路において前記移動体の移動方向に平行な第1の方向に沿って配置された静止構造物を照射する光を送信する光送信部と、前記光による前記静止構造物からの散乱光を撮像面に結像する結像部と、前記ゲート信号で規定される露光時間に亘って、前記撮像面に結像された前記散乱光の光信号を取り込み、電気信号に変換する撮像部と、前記ゲート信号を前記所定周期で生成するとともに、前記撮像部で変換された前記電気信号に画像処理を施して撮像画像を生成し、前記撮像画像に基づいて、前記移動体の絶対的な位置に係る情報を算出する画像処理部と、を有し、前記画像処理部は、前記撮像画像に何れかの前記マーカの画像が含まれる場合に、当該撮像画像における前記第1の方向に垂直な第2の方向の明暗の輝度変化を利用して、前記マーカの絶対的な位置の基準を示す基準線を特定するマーカ認識処理と、前記マーカ認識処理で特定された前記基準線からの前記移動体の移動量を算出する移動量算出処理と、を実行する。 Further, in order to solve such a problem, in the present invention, the measuring system for measuring the position of the moving body moving in the moving path, the measuring device installed in the moving body, and the moving body in the moving path. Provided is a measurement system comprising a stationary structure arranged along a first direction parallel to the moving direction, with at least one marker installed at predetermined intervals along the first direction. .. In this measurement system, the measuring device responds to a gate signal generated at a predetermined cycle by providing a stationary structure arranged along a first direction parallel to the moving direction of the moving body in the moving path. An image pickup unit that transmits the light to be irradiated, an image pickup unit that forms an image of scattered light from the stationary structure by the light on the image pickup surface, and an image pickup surface over an exposure time specified by the gate signal. An image pickup unit that captures the optical signal of the scattered light formed in the image and converts it into an electric signal, and an image pickup unit that generates the gate signal at the predetermined cycle and performs image processing on the electric signal converted by the image pickup unit. It has an image processing unit that generates an image to be captured and calculates information related to an absolute position of the moving body based on the captured image, and the image processing unit is any one of the captured images. When the image of the marker is included, a reference line indicating an absolute position reference of the marker is used by utilizing the change in brightness of light and dark in the second direction perpendicular to the first direction in the captured image. The marker recognition process for specifying and the movement amount calculation process for calculating the movement amount of the moving object from the reference line specified by the marker recognition process are executed.

また、かかる課題を解決するため本発明においては、エレベーターかごを近傍の階床に復帰させる、エレベーターシステムによる以下の移動体運行方法が提供される。ここで、上記エレベーターシステムは、昇降路内において前記エレベーターかごの移動方向に平行な第1の方向に沿って配置された静止構造物に、前記第1の方向に沿って各階床間に少なくとも1つが設置されるマーカと、前記エレベーターかごに設置されて前記静止構造物を撮像し、前記撮像した画像に前記マーカの画像が含まれる場合に、当該マーカの位置情報を算出する計測装置と、前記エレベーターかごの動作を制御するエレベーター制御部と、前記階床ごとに対応する前記マーカについて、前記マーカと前記階床の位置情報を示す階高情報と、を備えて構成される。そして、この移動体運行方法は、前記エレベーター制御部が、前記エレベーターかごを近傍の前記マーカまで移動させる第1工程と、前記計測装置が、前記第1工程の移動先の前記マーカの撮像画像から、前記マーカの位置情報を算出する第2工程と、前記エレベーター制御部が、前記第2工程で算出された前記マーカの位置情報と、前記階高テーブルとに基づいて、前記マーカから前記階床までの移動距離を算出する第3工程と、前記エレベーター制御部が、前記第3工程で算出した移動距離の分だけ、前記エレベーターかごを移動させる第4工程と、を備える。 Further, in order to solve such a problem, the present invention provides the following mobile body operation method by an elevator system in which an elevator car is returned to a nearby floor. Here, the elevator system is a stationary structure arranged in a hoistway along a first direction parallel to the moving direction of the elevator car, and at least one between each floor along the first direction. A marker installed on the floor, a measuring device installed in the elevator car to image the stationary structure, and a measuring device for calculating the position information of the marker when the captured image includes the image of the marker. It is configured to include an elevator control unit that controls the operation of the elevator car, and floor height information indicating the marker and the position information of the floor for the marker corresponding to each floor. Then, in this moving body operation method, the first step in which the elevator control unit moves the elevator car to the marker in the vicinity and the measuring device from the captured image of the marker to which the first step is moved. , The second step of calculating the position information of the marker, and the elevator control unit from the marker to the floor based on the position information of the marker calculated in the second step and the floor height table. The elevator control unit includes a third step of calculating the moving distance to the elevator and a fourth step of moving the elevator car by the amount of the moving distance calculated in the third step.

本発明によれば、移動体の移動行路における絶対的な位置を高速かつ高精度に計測することができる。 According to the present invention, the absolute position of the moving body in the moving path can be measured at high speed and with high accuracy.

本発明の第1の実施形態によるエレベーターシステム10の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the elevator system 10 by 1st Embodiment of this invention. 計測システム100の構成例を示す図である。It is a figure which shows the configuration example of the measurement system 100. 画像処理部240の内部構成例を示す図である。It is a figure which shows the internal structure example of the image processing unit 240. 画像処理部240による計測処理の処理手順例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing procedure example of the measurement processing by the image processing unit 240. かご120の移動時の撮像画像の変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the change of the captured image when the car 120 moves. 制御部310が撮像部230に送信するゲート信号のタイミングチャートの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the timing chart of the gate signal transmitted by the control unit 310 to the image pickup unit 230. 露光時間中の撮像画像の輝度分布の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the luminance distribution of the captured image during the exposure time. 輝度マーカ150の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the luminance marker 150. 輝度マーカ151の撮像画像の輝度分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the luminance distribution of the captured image of the luminance marker 151. 輝度マーカ150と計測装置110の撮像領域とのサイズ関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the size relationship between the luminance marker 150 and the image pickup area of a measuring apparatus 110. エレベーターかご120の復帰運行制御の工程を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the process of the return operation control of an elevator car 120. 本発明の第2の実施形態に係る計測装置1200について、結像部1220の内部構成例を中心に示す図である。It is a figure which mainly shows the internal structure example of the imaging | imaging part 1220 about the measuring apparatus 1200 which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る計測装置1300について、結像部1320の内部構成例を中心に示す図である。It is a figure which mainly shows the internal structure example of the imaging | imaging part 1320 about the measuring apparatus 1300 which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る計測装置1400について、結像部1420の内部構成例を中心に示す図である。It is a figure which mainly shows the internal structure example of the imaging | imaging part 1420 about the measuring apparatus 1400 which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る計測システム1500の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the measurement system 1500 which concerns on 5th Embodiment of this invention. 計測装置110を車両に適用した車両位置決めシステム1600の構成例を示す図である。It is a figure which shows the configuration example of the vehicle positioning system 1600 which applied the measuring apparatus 110 to a vehicle. 計測装置110をクレーンに適用したクレーン位置決めシステム1700の構成例を示す図である。It is a figure which shows the configuration example of the crane positioning system 1700 which applied the measuring apparatus 110 to a crane.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳述する。以下に詳述する本発明の各実施形態では、移動体に設置された計測装置と、移動体を案内する行路(移動行路)に配置された輝度マーカと、を備えて構成される計測システムを用いて、行路に設けられた基準位置を認識し、基準位置により定められる移動体の絶対的な位置を、高速かつ高精度に計測する装置、システム、及び方法について説明する。但し、本発明は、以下に説明する各実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each embodiment of the present invention described in detail below, a measurement system including a measuring device installed on a moving body and a luminance marker arranged on a path for guiding the moving body (moving path) is provided. A device, a system, and a method for recognizing a reference position provided in a route and measuring the absolute position of a moving body determined by the reference position at high speed and with high accuracy will be described. However, the present invention is not limited to the embodiments described below.

各実施形態に示す計測装置は、移動体上部に載置され、移動体の移動に係る情報(具体的には、移動体の絶対的な位置、移動体の移動速度、移動体の加速度、移動体の振動等)を計測する。例えば、計測装置は、制御部で発生したゲート信号に応答して、移動体から被写体である静止構造物の表面に向けて、光送信部から光を照射(送信)する。そして、計測装置は、静止構造物の表面で跳ね返された光(正反射光及び拡散反射光を含み得る光であり、以下では、「散乱光」と記す)を、結像部を介して撮像部の撮像面に入射し、撮像部において光信号を電気信号に光電変換する。そして、計測装置は、変換した電気信号から生成した画像を基に、マーカ認識部において、基準位置に係る情報(具体的には、基準となる輝度マーカの有無、輝度マーカに具備される基準位置、輝度マーカごとに割り当てられた基準位置を区別するID等)を計測する。また、計測装置は、変換した電気信号から生成した画像を基に、画像処理部において、移動体の移動に係る情報(具体的には、移動体の基準位置からの移動距離、移動体の移動速度、移動体の振動等)を計測する。そして、計測装置は、基準位置に係る情報と移動体の移動に係る情報とに基づいて、移動行路における移動体の絶対的な位置の情報を算出し、算出した情報を、移動体の運行制御あるいは安全装置の制御を行う移動体制御部に送信する。そして移動体制御部は、計測装置で算出された移動体の絶対的な位置の情報に基づいて、移動体の運行制御や安全装置の制御を行う。 The measuring device shown in each embodiment is mounted on the upper part of the moving body, and information related to the movement of the moving body (specifically, the absolute position of the moving body, the moving speed of the moving body, the acceleration of the moving body, and the movement). Measure body vibration, etc.). For example, the measuring device irradiates (transmits) light from the light transmitting unit from the moving body toward the surface of the stationary structure which is the subject in response to the gate signal generated by the control unit. Then, the measuring device captures the light bounced off the surface of the stationary structure (light that may include specularly reflected light and diffusely reflected light, hereinafter referred to as "scattered light") through the imaging unit. It is incident on the image pickup surface of the unit, and the optical signal is photoelectrically converted into an electric signal in the image pickup unit. Then, the measuring device is based on the image generated from the converted electrical signal, and in the marker recognition unit, the information related to the reference position (specifically, the presence / absence of the reference luminance marker and the reference position provided in the luminance marker). , ID that distinguishes the reference position assigned to each luminance marker, etc.) is measured. Further, the measuring device is based on the image generated from the converted electric signal, and in the image processing unit, the information related to the movement of the moving body (specifically, the moving distance from the reference position of the moving body and the movement of the moving body). Measure speed, vibration of moving objects, etc.). Then, the measuring device calculates the information of the absolute position of the moving body in the moving route based on the information related to the reference position and the information related to the movement of the moving body, and the calculated information is used to control the operation of the moving body. Alternatively, it is transmitted to the mobile control unit that controls the safety device. Then, the moving body control unit controls the operation of the moving body and the safety device based on the information of the absolute position of the moving body calculated by the measuring device.

また、いくつかの実施形態では、本発明に係る計測装置が設置される移動体として、エレベーターかごを例に挙げて説明するが、本発明を適用可能な移動体はエレベーターかごに限定されない。各実施形態で示す技術は、人工的な研磨の傷があるような静止構造物(例えば、ガイドレール、線路、道路等)に沿って移動する移動体(例えば、自動ドア、列車、車、クレーン等)にも適用できる。なお、本明細書において「光」とは電磁波を指し、具体的には、可視光の他、マイクロ波、テラヘルツ波、赤外線、紫外線、X線等であってもよい。同様に、本発明を適用可能な計測システムも、エレベーターシステムに組み込まれる計測システムに限定されるものではなく、例えば、自動運転が制御される車両の位置決めシステムや、クレーンの位置決めシステム等にも適用可能である。 Further, in some embodiments, an elevator car will be described as an example of a moving body in which the measuring device according to the present invention is installed, but the moving body to which the present invention can be applied is not limited to the elevator car. The techniques presented in each embodiment are moving objects (eg, automatic doors, trains, cars, cranes, etc.) that move along stationary structures (eg, guide rails, railroad tracks, roads, etc.) that have artificial polishing scratches. Etc.) can also be applied. In addition, in this specification, "light" refers to an electromagnetic wave, and specifically, in addition to visible light, microwaves, terahertz waves, infrared rays, ultraviolet rays, X-rays and the like may be used. Similarly, the measurement system to which the present invention can be applied is not limited to the measurement system incorporated in the elevator system, and is also applied to, for example, a vehicle positioning system in which automatic driving is controlled, a crane positioning system, and the like. It is possible.

また、以下の説明では、同種の要素を区別せずに説明する場合には、枝番を含む参照符号のうちの共通部分(枝番を除く部分)を使用し、同種の要素を区別して説明する場合には、枝番を含む参照符号を使用することがある。例えば、撮像領域を特に区別せずに説明する場合には「輝度マーカ150」と記載するのに対して、個々の計測部(撮像領域)を区別して説明する場合には「輝度マーカ150-1」や「輝度マーカ150-2」のように記載することがある。 Further, in the following description, when explaining without distinguishing the same kind of elements, the common part (the part excluding the branch number) among the reference codes including the branch number is used, and the same kind of elements are explained separately. In this case, a reference code including a branch number may be used. For example, "luminance marker 150" is described when the imaging region is described without any distinction, whereas "luminance marker 150-1" is described when the individual measurement units (imaging regions) are described separately. ] Or "luminance marker 150-2" may be described.

(1)第1の実施形態
(1-1)エレベーターシステム10の構成
図1は、本発明の第1の実施形態によるエレベーターシステム10の構成例を示す図である。
(1) First Embodiment (1-1) Configuration of Elevator System 10 FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an elevator system 10 according to the first embodiment of the present invention.

図1に示すように、エレベーターシステム10は、計測システム100を含んで構成され、計測システム100は、建屋(図示は省略)の昇降路(移動体の移動行路)内を昇降するエレベーターかご120の上部に載置された計測装置110と、昇降路内の基準位置を示すために設置された複数の輝度マーカ150(個別には例えば、輝度マーカ150-1,150-2)と、を備えて構成される。また、図1に示したように、エレベーターシステム10には、エレベーターかご120、エレベーター制御部130、またはガイドレール140が含まれるが、これらの構成要素の少なくとも何れかは、計測システム100に含まれるとしてもよい。 As shown in FIG. 1, the elevator system 10 includes a measurement system 100, and the measurement system 100 is an elevator car 120 that moves up and down in a hoistway (moving path of a moving body) of a building (not shown). A measuring device 110 mounted on the upper part and a plurality of luminance markers 150 (individually, for example, luminance markers 150-1, 150-2) installed to indicate a reference position in the hoistway are provided. It is composed. Further, as shown in FIG. 1, the elevator system 10 includes an elevator car 120, an elevator control unit 130, or a guide rail 140, but at least one of these components is included in the measurement system 100. May be.

計測装置110は、エレベーターかご120の運行制御を行うために有用な信号情報(例えば、エレベーターかご120の位置、移動速度、加速度等に関する信号情報)を、エレベーター制御部130に出力する。エレベーター制御部130は、エレベーターかご120の運行の制御及び安全装置の制御等を行う。なお、計測装置110は、エレベーターかご120の上部に配置場所を限定されるものではなく、上部以外、例えば側面部や下部等に配置されてもよい。 The measuring device 110 outputs signal information useful for controlling the operation of the elevator car 120 (for example, signal information regarding the position, moving speed, acceleration, etc. of the elevator car 120) to the elevator control unit 130. The elevator control unit 130 controls the operation of the elevator car 120, controls the safety device, and the like. The location of the measuring device 110 is not limited to the upper part of the elevator car 120, and the measuring device 110 may be arranged in a side surface portion, a lower portion, or the like other than the upper portion.

ガイドレール140は、昇降路内に配置された静止構造物の一例であって、昇降路内に移動体の移動方向(図1ではy軸方向)に沿って配置され、エレベーターかご120のガイドローラ(図示は省略)に接触して、移動体(エレベーターかご120)の移動を支持する。そして輝度マーカ150は、ガイドレール140のある1面(例えば、ガイドローラと接触する摺動面)の頂部若しくは側部、ガイドレール140のボルトで壁面に締結されるフランジ面、または、上記摺動面と上記フランジ面との境界に位置する首部等に、所定の間隔で配置される。 The guide rail 140 is an example of a stationary structure arranged in the hoistway, and is arranged in the hoistway along the moving direction of the moving body (in the y-axis direction in FIG. 1), and is a guide roller of the elevator car 120. (Not shown) is in contact with the moving body (elevator car 120) to support the movement. The luminance marker 150 is the top or side of one surface of the guide rail 140 (for example, the sliding surface in contact with the guide roller), the flange surface fastened to the wall surface by the bolt of the guide rail 140, or the sliding surface. They are arranged at predetermined intervals on the neck portion or the like located at the boundary between the surface and the flange surface.

なお、輝度マーカ150は、例えば、シールのような形態で貼付されるとするが、経年劣化による汚れや錆などの外乱に強い機械的な刻印やレーザーマーカーにより、ガイドレール140に加工を施して実現されてもよい。あるいは、輝度マーカ150には、輝度が高く高いS/N比で認識できる、ガイドレール140に事前に埋め込んだLEDのようなインジケーターを用いてもよい。 The luminance marker 150 is attached in the form of a sticker, for example, but the guide rail 140 is processed by mechanical marking or a laser marker that is resistant to disturbance such as dirt and rust due to aging deterioration. It may be realized. Alternatively, the luminance marker 150 may use an indicator such as an LED pre-embedded in the guide rail 140, which has high luminance and can be recognized with a high S / N ratio.

図2は、計測システム100の構成例を示す図である。図2に示すように、計測装置110は、光送信部210、結像部220、撮像部230、及び画像処理部240を含んで構成される。なお、図2では、光路を矢印付きの破線で示し、電気信号の経路を矢印付きの実線で示している。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the measurement system 100. As shown in FIG. 2, the measuring device 110 includes an optical transmission unit 210, an image forming unit 220, an imaging unit 230, and an image processing unit 240. In FIG. 2, the optical path is shown by a broken line with an arrow, and the path of an electric signal is shown by a solid line with an arrow.

光送信部210は、光源(図示は省略)を備え、被写体であるガイドレール140と、ガイドレール140に具備される輝度マーカ150に向けて光を照射するように配置される。光送信部210の光源には、LED(Light Emitting Diode)やハロゲンランプのような時間的かつ空間的にインコヒーレントな光源を用いてもよいし、レーザー光源のような時間的かつ空間的にコヒーレントな光源を用いてもよい。 The light transmission unit 210 includes a light source (not shown), and is arranged so as to irradiate light toward the guide rail 140, which is a subject, and the luminance marker 150 provided on the guide rail 140. As the light source of the light transmission unit 210, a temporally and spatially incoherent light source such as an LED (Light Emitting Diode) or a halogen lamp may be used, or a temporally and spatially coherent light source such as a laser light source may be used. Light source may be used.

結像部220は、光送信部210からガイドレール140の表面またはガイドレール140に具備される輝度マーカ150に向けて照射された光である出射光線(出射光)がガイドレール140の表面または輝度マーカ150で散乱された散乱光を、撮像部230の撮像面に結像させる光学系として構成されている。 In the image forming unit 220, the emitted light beam (emitted light), which is the light emitted from the light transmitting unit 210 toward the surface of the guide rail 140 or the luminance marker 150 provided on the guide rail 140, is the surface or luminance of the guide rail 140. It is configured as an optical system that forms an image of the scattered light scattered by the marker 150 on the image pickup surface of the image pickup unit 230.

撮像部230は、結像部220からの光信号(ガイドレール140の表面または輝度マーカ150の表面における散乱輝度分布を示す光信号)であって、複数の画素(ピクセル)を含む撮像面に結像された光信号を、画素の輝度に応じた電気信号に変換し、変換した電気信号を、暗視野画像を示す画像信号として画像処理部240に送信する。なお、本実施形態において撮像部230が画像処理部240に送信する画像信号は、暗視野画像を示すものに限定されるものではなく、例えば明視野画像等を示すものであってもよい。撮像部230には、例えば、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等を用いることができる。また、撮像部230は、二次元のエリアセンサであってもよいし、かご120の昇降方向に空間分解の機能を有する一次元のラインセンサであってもよい。 The image pickup unit 230 is an optical signal from the image pickup unit 220 (an optical signal indicating a scattered luminance distribution on the surface of the guide rail 140 or the surface of the luminance marker 150), and is connected to an image pickup surface including a plurality of pixels (pixels). The imaged optical signal is converted into an electric signal according to the brightness of the pixel, and the converted electric signal is transmitted to the image processing unit 240 as an image signal indicating a dark field image. In the present embodiment, the image signal transmitted by the image pickup unit 230 to the image processing unit 240 is not limited to the one showing the dark field image, and may be, for example, the one showing the bright field image or the like. For the image pickup unit 230, for example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, or the like can be used. Further, the image pickup unit 230 may be a two-dimensional area sensor or a one-dimensional line sensor having a function of spatial decomposition in the ascending / descending direction of the car 120.

なお、計測システム100は、光送信部210からの出射光及びその散乱光の経路中に、結像部220以外にバンドパスフィルタ等の波長選択式フィルタを設けて、所望の波長以外の外光を除去するようにしてもよい。また、計測システム100は、砂塵や埃等が計測装置110に入らないように、計測装置110を防護する目的で、上記入射光及び散乱光の経路中に窓材等を設けるようにしてもよい。 In the measurement system 100, a wavelength selection filter such as a bandpass filter is provided in the path of the emitted light from the light transmitting unit 210 and the scattered light in addition to the imaging unit 220, and the external light other than the desired wavelength is provided. May be removed. Further, the measurement system 100 may be provided with a window material or the like in the path of the incident light and the scattered light for the purpose of protecting the measurement device 110 so that dust and dirt do not enter the measurement device 110. ..

画像処理部240は、撮像部230から受信した画像信号(撮像面に結像された光信号が変換された電気信号)に対して所定の画像処理を実行し、当該画像処理によって生成される撮像画像に基づいて、エレベーターかご120の移動に係る情報(かご移動関連情報)、及び輝度マーカ150に具備された基準位置に係る情報(基準位置関連情報)を算出し、これらの情報をエレベーター制御部130に送信する。画像処理部240は、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、またはマイクロコントローラのような情報処理記憶媒体によって構成されてもよいし、FPGA(Field-Programmable Gate Array)のような論理回路素子等によって構成されてもよい。 The image processing unit 240 performs predetermined image processing on the image signal (electric signal obtained by converting the optical signal formed on the image pickup surface) received from the image pickup unit 230, and the image pickup generated by the image processing is performed. Based on the image, information related to the movement of the elevator car 120 (car movement related information) and information related to the reference position provided in the luminance marker 150 (reference position related information) are calculated, and these information are used in the elevator control unit. Send to 130. The image processing unit 240 may be configured by an information processing storage medium such as a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or a microcontroller, or a logic such as an FPGA (Field-Programmable Gate Array). It may be configured by a circuit element or the like.

(1-2)画像処理部240の構成、及び画像処理部240による計測処理
以下に、画像処理部240の内部構成、及び画像処理部240で実施される処理について詳しく説明する。
(1-2) Configuration of Image Processing Unit 240 and Measurement Processing by Image Processing Unit 240 The internal configuration of the image processing unit 240 and the processing performed by the image processing unit 240 will be described in detail below.

図3は、画像処理部240の内部構成例を示す図である。図3に示したように、画像処理部240は、制御部310、移動量算出部320、輝度マーカ認識部330、及び通信部340を含んで構成される。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the internal configuration of the image processing unit 240. As shown in FIG. 3, the image processing unit 240 includes a control unit 310, a movement amount calculation unit 320, a luminance marker recognition unit 330, and a communication unit 340.

制御部310は、複数のゲート信号(ゲートパルス信号)を生成し、生成した複数のゲート信号のうち一方のゲート信号を光送信部210に送信し、他方のゲート信号を撮像部230に送信する。光送信部210に送信されるゲート信号は、光送信部210における光源の駆動時間を規定するタイミング信号として用いられる。撮像部230に送信されるゲート信号は、撮像部230における露光時間を規定するタイミング信号として用いられる。そして制御部310は、撮像部230からの電気信号に対して所定の画像処理を実施し、画像処理後の画像を移動量算出部320及び輝度マーカ認識部330に送信する。なお、制御部310による画像処理は、具体的には例えば、撮像部230からの電気信号(例えば暗視野画像を示す画像信号)を、ガイドレール140の表面の散乱輝度分布に応じた画像に空間分解する処理である。 The control unit 310 generates a plurality of gate signals (gate pulse signals), transmits one of the generated gate signals to the optical transmission unit 210, and transmits the other gate signal to the image pickup unit 230. .. The gate signal transmitted to the optical transmission unit 210 is used as a timing signal that defines the drive time of the light source in the optical transmission unit 210. The gate signal transmitted to the image pickup unit 230 is used as a timing signal that defines the exposure time in the image pickup unit 230. Then, the control unit 310 performs predetermined image processing on the electric signal from the image pickup unit 230, and transmits the image after the image processing to the movement amount calculation unit 320 and the luminance marker recognition unit 330. In the image processing by the control unit 310, specifically, for example, an electric signal from the image pickup unit 230 (for example, an image signal indicating a dark field image) is spatially converted into an image according to the scattering luminance distribution on the surface of the guide rail 140. It is a process of disassembling.

移動量算出部320は、制御部310から受信した画像処理の結果に基づいて、エレベーターかご120の移動に係る情報(かご移動関連情報)を算出し、算出した信号情報を通信部340に送信する。かご移動関連情報には、具体的には例えば、かご120の位置や移動速度等を示す情報が含まれる。 The movement amount calculation unit 320 calculates information related to the movement of the elevator car 120 (car movement-related information) based on the result of image processing received from the control unit 310, and transmits the calculated signal information to the communication unit 340. .. Specifically, the car movement-related information includes information indicating the position, movement speed, and the like of the car 120.

輝度マーカ認識部330は、制御部310から受信した画像処理後の画像に対して、輝度マーカ150を認識する画像認識処理を行い、輝度マーカ150に具備された基準位置に係る情報(基準位置関連情報)を算出し、算出した信号情報を通信部340に送信する。基準位置関連情報には、具体的には例えば、基準となる輝度マーカ150の有無、輝度マーカ150に具備される基準位置(輝度マーカ150ごとに割り当てられた基準位置)を識別するためのID(詳細は「IDパターン」として後述する)等を示す情報が含まれる。 The luminance marker recognition unit 330 performs image recognition processing for recognizing the luminance marker 150 on the image after image processing received from the control unit 310, and information related to the reference position provided in the luminance marker 150 (reference position related). Information) is calculated, and the calculated signal information is transmitted to the communication unit 340. Specifically, the reference position-related information includes, for example, an ID for identifying the presence / absence of the reference luminance marker 150 and the reference position (reference position assigned to each luminance marker 150) provided in the luminance marker 150 (reference position). Details will be described later as "ID pattern") and the like.

通信部340は、移動量算出部320から受信したかご移動関連情報と輝度マーカ認識部330から受信した基準位置関連情報とを、エレベーター制御部130が受信可能な通信プロトコル(例えばCAN(Controller Area Network)通信等のプロトコル)に従って変換し、変換後の信号情報をエレベーター制御部130に出力する。 The communication unit 340 is a communication protocol (for example, CAN (Controller Area Network)) in which the elevator control unit 130 can receive the car movement-related information received from the movement amount calculation unit 320 and the reference position-related information received from the brightness marker recognition unit 330. ) It is converted according to the protocol such as communication), and the converted signal information is output to the elevator control unit 130.

図4は、画像処理部240による計測処理の処理手順例を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing an example of a processing procedure for measurement processing by the image processing unit 240.

図4によれば、画像処理部240は、制御部310によって生成されるゲート信号に基づいて測定を開始し、制御部310が、フレームiごとに撮像部230から電気信号で送信される画像I(i)を取得する(ステップS101)。フレームiは、後述するフレーム周期Δtの整数倍の時間であることが好ましい。また、前述したように、画像I(i)は、例えば暗視野画像である。そして、ステップS101において制御部310は、取得した画像I(i)を、制御部310内の記憶素子(メモリ)に格納する。なお、画像I(i)が格納される記憶素子は、画像処理部240が有するレジスタ等の揮発性メモリを用いるとしてもよいし、外部に配置された不揮発性メモリを用いるとしてもよい。 According to FIG. 4, the image processing unit 240 starts measurement based on the gate signal generated by the control unit 310, and the control unit 310 transmits an image I as an electric signal from the image pickup unit 230 for each frame i. (I) is acquired (step S101). The frame i is preferably a time that is an integral multiple of the frame period Δt, which will be described later. Further, as described above, the image I (i) is, for example, a dark field image. Then, in step S101, the control unit 310 stores the acquired image I (i) in the storage element (memory) in the control unit 310. As the storage element in which the image I (i) is stored, a volatile memory such as a register included in the image processing unit 240 may be used, or a non-volatile memory arranged outside may be used.

ステップS101の処理後は、ステップS102~S104の処理と、ステップS105の処理とが並列に実行される。なお、後述するように、ステップS104では、ステップS105の処理結果が利用される。 After the processing of step S101, the processing of steps S102 to S104 and the processing of step S105 are executed in parallel. As will be described later, in step S104, the processing result of step S105 is used.

ステップS102~S104では、移動量算出部320が、かご移動関連情報として、例えば、かご120の位置(輝度マーカ150の基準位置からのかご120の総移動量)、及びかご120の移動速度Vを算出する。以下に詳しく説明する。 In steps S102 to S104, the movement amount calculation unit 320 obtains, for example, the position of the car 120 (total movement amount of the car 120 from the reference position of the luminance marker 150) and the movement speed V of the car 120 as the car movement-related information. calculate. This will be described in detail below.

まず、移動量算出部320は、ステップS101で記憶素子に格納された第iフレームの画像I(i)を記憶素子から読み出すとともに、第iフレームよりもkフレーム前(kは1以上の整数)に記憶素子に格納された第i-kフレームの画像I(i-k)を記憶素子から読み出し、画像I(i)と画像I(i-k)との差分に基づいて、第i-kフレームから第iフレームまでのかご120の移動量Δyを計算する(ステップS102)。 First, the movement amount calculation unit 320 reads the image I (i) of the i-frame stored in the storage element in step S101 from the storage element, and k frames before the i-frame (k is an integer of 1 or more). The image I (i-k) of the i-k frame stored in the storage element is read out from the storage element, and the i-k is based on the difference between the image I (i) and the image I (i-k). The movement amount Δy of the car 120 from the frame to the i-frame is calculated (step S102).

なお、ステップS102におけるかご120の移動量Δyの計算について、後述する図5では、撮像画像の例を示すことにより、より具体的なイメージを補足する。 Regarding the calculation of the movement amount Δy of the car 120 in step S102, a more specific image is supplemented by showing an example of the captured image in FIG. 5, which will be described later.

また、ステップS102において、最新の画像I(i)との差分をとる画像I(i-k)の選択方法は、iフレーム前の画像を選択するようにしてもよいし(k=1)、複数フレーム前の画像を選択するようにしてもよい(k=2以上の整数)。また、かご120の移動量Δyの算出方法は、例えば、画像I(i)と画像I(i-k)との類似度の指標である相互相関関数を計算し、その相互相関関数のピーク座標位置のy成分(かご120の昇降方向と同方向の成分)を、かご120の移動量Δyとして推定する。なお、ピーク座標位置のy成分から移動量Δyを推定する方法は、特定の方法に限定されない。例えば、最大位置のピーク座標から推定してもよいし、最大位置近傍の数点を用いて最小二乗フィッティングを行って推定する等してもよい。 Further, in step S102, the selection method of the image I (i-k) for taking the difference from the latest image I (i) may be to select the image before the i-frame (k = 1). Images before a plurality of frames may be selected (k = an integer of 2 or more). Further, as a method of calculating the movement amount Δy of the car 120, for example, a cross-correlation function which is an index of the degree of similarity between the image I (i) and the image I (ik) is calculated, and the peak coordinates of the cross-correlation function are calculated. The y component of the position (the component in the same direction as the elevating direction of the car 120) is estimated as the movement amount Δy of the car 120. The method of estimating the movement amount Δy from the y component of the peak coordinate position is not limited to a specific method. For example, it may be estimated from the peak coordinates of the maximum position, or it may be estimated by performing least squares fitting using several points near the maximum position.

次に、移動量算出部320は、画像I(i-k)から画像I(i)までの経過時間k×Δtを算出し、移動量Δyと時間k×Δtの比をとることにより、かご120の移動速度Vを計算する(移動速度V=Δy/(k×Δt))(ステップS103)。 Next, the movement amount calculation unit 320 calculates the elapsed time k × Δt from the image I (i-k) to the image I (i), and takes the ratio of the movement amount Δy and the time k × Δt to obtain the cage. The moving speed V of 120 is calculated (moving speed V = Δy / (k × Δt)) (step S103).

そしてさらに、移動量算出部320は、ステップS105で輝度マーカ認識部330によって移動量算出の基準として認識された輝度マーカ150の基準位置に、かご120の移動量Δyを逐次累積加算することにより、上記基準位置からのかご120の総移動量を計算する(ステップS104)。 Further, the movement amount calculation unit 320 sequentially and cumulatively adds the movement amount Δy of the car 120 to the reference position of the brightness marker 150 recognized as the reference for the movement amount calculation by the brightness marker recognition unit 330 in step S105. The total amount of movement of the car 120 from the reference position is calculated (step S104).

一方、ステップS105では、輝度マーカ認識部330が、第iフレームの画像I(i)に含まれる輝度マーカ150を移動量算出の基準として、基準位置関連情報を算出する。 On the other hand, in step S105, the luminance marker recognition unit 330 calculates the reference position-related information using the luminance marker 150 included in the image I (i) of the i-frame as a reference for calculating the movement amount.

より詳細には、輝度マーカ認識部330は、第iフレームの画像I(i)を記憶素子から読み出し、画像I(i)に対する画像認識処理を行うことによって、画像I(i)における輝度マーカ150の有無を判断する。画像I(i)に輝度マーカ150が存在した場合、輝度マーカ認識部330は、当該輝度マーカ150を移動量算出の新たな基準として、基準位置関連情報を算出し直す。具体的には、輝度マーカ認識部330は、新たに移動量算出の基準とされる上記輝度マーカ150に具備されている基準位置、及び、上記輝度マーカ150に割り当てられたID(図8のIDパターン820)等を算出する。一方、画像I(i)に輝度マーカ150が存在しなかった場合には、輝度マーカ認識部330は、移動量算出の基準を更新せず、直近の計測処理で算出した基準位置関連情報が継続して使用される。 More specifically, the luminance marker recognition unit 330 reads out the image I (i) of the i-frame from the storage element and performs image recognition processing on the image I (i) to perform the luminance marker 150 in the image I (i). Judge the presence or absence of. When the luminance marker 150 is present in the image I (i), the luminance marker recognition unit 330 recalculates the reference position-related information using the luminance marker 150 as a new reference for calculating the movement amount. Specifically, the luminance marker recognition unit 330 has a reference position provided in the luminance marker 150, which is newly used as a reference for calculating the movement amount, and an ID assigned to the luminance marker 150 (ID in FIG. 8). Pattern 820) and the like are calculated. On the other hand, when the luminance marker 150 does not exist in the image I (i), the luminance marker recognition unit 330 does not update the reference for calculating the movement amount, and the reference position-related information calculated in the latest measurement process continues. Is used.

このようにステップS105の処理が行われることにより、輝度マーカ認識部330は、かご120の移動によって変化する画像I(i)に含まれる最新の輝度マーカ150を移動量算出の基準として、基準位置関連情報を算出することができる。図1を参照して具体的に説明すると、例えば、かご120(計測装置110)がy軸方向に上昇するとき、輝度マーカ150-1を超えて輝度マーカ150-2に到達するまでは、輝度マーカ150-1が移動量算出の基準となり、輝度マーカ150-1を基準とする基準位置関連情報が算出される。また、かご120(計測装置110)が輝度マーカ150-2に到達した後は、次の輝度マーカ150に到達するまでの間、輝度マーカ150-2が移動量算出の基準となり、輝度マーカ150-2を基準とする基準位置関連情報が算出される。 By performing the process of step S105 in this way, the luminance marker recognition unit 330 uses the latest luminance marker 150 included in the image I (i), which changes due to the movement of the car 120, as a reference position for calculating the movement amount. Related information can be calculated. More specifically with reference to FIG. 1, for example, when the car 120 (measuring device 110) rises in the y-axis direction, the luminance is increased until the luminance marker 150-1 is exceeded and the luminance marker 150-2 is reached. The marker 150-1 serves as a reference for calculating the movement amount, and reference position-related information based on the luminance marker 150-1 is calculated. After the car 120 (measuring device 110) reaches the luminance marker 150-2, the luminance marker 150-2 serves as a reference for calculating the movement amount until the next luminance marker 150 is reached, and the luminance marker 150- Reference position related information based on 2 is calculated.

そして、ステップS104及びステップS105が終了すると、制御部310(または通信部340)が、ステップS102~S104で算出されたかご移動関連情報と、ステップS105で算出された基準位置関連情報とを、通信部340を介してエレベーター制御部130に送信する(ステップS106)。そして、制御部310は、フレーム番号「i」の値を1加算する(ステップS107)。 Then, when the steps S104 and S105 are completed, the control unit 310 (or the communication unit 340) communicates the car movement-related information calculated in steps S102 to S104 with the reference position-related information calculated in step S105. It is transmitted to the elevator control unit 130 via the unit 340 (step S106). Then, the control unit 310 adds 1 to the value of the frame number “i” (step S107).

次いで、制御部310は、計測装置110に電源が供給されている状態であるか否かを確認する(ステップS108)。ステップS108において画像処理部240は、電源が供給されている限りは(ステップS108のYES)、ステップS101~S107の処理を繰り返し、電源供給が遮断された場合は(ステップS108のNO)、計測処理を終了する。 Next, the control unit 310 confirms whether or not the power is being supplied to the measuring device 110 (step S108). In step S108, the image processing unit 240 repeats the processes of steps S101 to S107 as long as the power is supplied (YES in step S108), and when the power supply is cut off (NO in step S108), the measurement process. To finish.

なお、図4に示した計測処理では、上述したように、輝度マーカ認識部330による画像認識処理によって存在が認識された輝度マーカ150(より厳密には、当該輝度マーカ150に具備される基準位置)を基準位置とし、当該基準位置からのかご120の移動量を累積して、かご120の基準位置の間における絶対的な位置を認識する。そのため、かご運行時は、次の輝度マーカ150の基準位置に到達するまでの間に誤差が累積する可能性がある。この場合、かご120が基準位置のない区間を往復走行すると、常に誤差が累積し続けるおそれがあり、絶対的な位置の計測精度の点で好ましくない。このような誤差の累積を解消するため、本実施形態では、階床間に少なくとも1つの輝度マーカ150を設置する。具体的には例えば、階床の間隔が4メートルである場合には、輝度マーカ150の設置間隔を4メートル以下とする。 In the measurement process shown in FIG. 4, as described above, the luminance marker 150 whose existence is recognized by the image recognition process by the luminance marker recognition unit 330 (more strictly, the reference position provided in the luminance marker 150). ) Is set as the reference position, the amount of movement of the car 120 from the reference position is accumulated, and the absolute position between the reference positions of the car 120 is recognized. Therefore, when the car is in operation, errors may accumulate until the reference position of the next luminance marker 150 is reached. In this case, if the car 120 reciprocates in a section without a reference position, errors may continue to accumulate, which is not preferable in terms of absolute position measurement accuracy. In order to eliminate the accumulation of such errors, in this embodiment, at least one luminance marker 150 is installed between the floors. Specifically, for example, when the space between floors is 4 meters, the installation interval of the luminance marker 150 is set to 4 meters or less.

上述したように、エレベーターシステム10では、計測システム100(計測装置110)の画像処理部240による計測処理が実行されることにより、エレベーターかご120の移動時に、基準とする輝度マーカ150の基準位置からの相対的な移動量Δyを累積加算することによって、エレベーターかご120の絶対的な位置を算出することができる。 As described above, in the elevator system 10, the measurement process is executed by the image processing unit 240 of the measurement system 100 (measurement device 110), so that when the elevator car 120 is moved, the reference position of the brightness marker 150 as a reference is used. The absolute position of the elevator car 120 can be calculated by cumulatively adding the relative movement amounts Δy of.

以下では、上述した計測処理に関する補足として、図5を参照しながら、移動量算出部320によるかご120の移動量Δyの算出イメージを説明する。また、計測処理の対象となる撮像画像(画像(i))に関連する補足説明として、図6,図7を参照しながら、撮像画像における被写体ぶれの発生を防止するための撮像部230による露光時間の工夫について説明する。 Hereinafter, as a supplement to the above-mentioned measurement processing, an image of calculating the movement amount Δy of the car 120 by the movement amount calculation unit 320 will be described with reference to FIG. Further, as a supplementary explanation related to the captured image (image (i)) to be measured, exposure by the imaging unit 230 for preventing subject blurring in the captured image while referring to FIGS. 6 and 7. I will explain how to devise time.

図5は、かご120の移動時の撮像画像の変化を説明するための図である。なお厳密には、前述したように、撮像部230は撮像面に結像された光信号を取り込んで電気信号に変換するものであり、画像処理部240(制御部310)がこの電気信号に画像処理を実施して撮像画像を生成するものである。しかし、簡便のため、以降の説明では、撮像部230の撮像で変換された電気信号を、制御部310で画像処理化された「撮像画像」に置き換えて扱うことがある。なお、図5では、撮像画像に輝度マーカ150の像が含まれない場合を例示するが、撮像画像には輝度マーカ150の像が含まれていてもよい。 FIG. 5 is a diagram for explaining changes in the captured image when the car 120 is moved. Strictly speaking, as described above, the image pickup unit 230 captures the optical signal imaged on the image pickup surface and converts it into an electric signal, and the image processing unit 240 (control unit 310) converts the image into the electric signal. The processing is performed to generate an captured image. However, for the sake of simplicity, in the following description, the electric signal converted by the image pickup of the image pickup unit 230 may be replaced with the "image captured image" image-processed by the control unit 310. Although FIG. 5 illustrates a case where the captured image does not include the image of the luminance marker 150, the captured image may include the image of the luminance marker 150.

移動速度Vで移動するかご120から、被写体であるガイドレール140を撮影した場合、図5に示したように、時間tの時点と時間(t+k×Δt)の時点とでは、被写体表面(ガイドレール140の表面)における散乱輝度分布510の2つの撮像画像520-1と撮像画像520-2との間に、移動方向(y軸方向)にずれが生じる。なお、Δtはフレーム周期を表し、kは整数値であって、所定のタイミングを起点(k=0)としたときの単位フレームの経過数を表す。このとき、ずれの変位量を表すΔyが、かご120の移動量Δyに相当する。そこで、移動量算出部320は、図4のステップS102~S104で説明したように、異なるフレーム間の撮像画像を比較処理することによって、かご120の移動量を算出することができる。 When the guide rail 140, which is the subject, is photographed from the car 120 moving at the moving speed V, the subject surface (guide rail) is taken at the time t and the time (t + k × Δt) as shown in FIG. A deviation occurs in the moving direction (y-axis direction) between the two captured images 520-1 and the captured image 520-2 of the scattered luminance distribution 510 on the surface of 140). Note that Δt represents a frame period, k is an integer value, and represents the number of elapsed unit frames when a predetermined timing is set as the starting point (k = 0). At this time, Δy representing the displacement amount of the displacement corresponds to the movement amount Δy of the car 120. Therefore, as described in steps S102 to S104 of FIG. 4, the movement amount calculation unit 320 can calculate the movement amount of the car 120 by comparing the captured images between different frames.

図6は、制御部310が撮像部230に送信するゲート信号のタイミングチャートの一例を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing an example of a timing chart of a gate signal transmitted by the control unit 310 to the image pickup unit 230.

図6に示したように、画像処理部240の制御部310は、撮像部230に対して、フレーム周期Δtごとに、ゲート信号610を送信する(図6のゲート信号610-1,610-2)。そして撮像部230は、制御部310から送信されたゲート信号610のパルスに応答して、パルス幅Tの時間だけ露光を行って(露光時間T)、撮像面に結像された光信号を撮像する。なお、本実施形態に係る計測装置110では、制御部310から撮像部230へのゲート信号610の送信と並行して、制御部310から光送信部210にもゲート信号610を送信し、ゲート信号610を受信した光送信部210が、露光時間Tの間だけ光源を点灯するようにしてもよい。このような点灯制御を行うことにより、光送信部210の単位時間あたりの平均出力パワーを下げることができるため、駆動に必要なパワー及び放熱を抑制する効果が得られる。 As shown in FIG. 6, the control unit 310 of the image processing unit 240 transmits the gate signal 610 to the image pickup unit 230 every frame period Δt (gate signals 610-1 and 610-2 in FIG. 6). ). Then, in response to the pulse of the gate signal 610 transmitted from the control unit 310, the image pickup unit 230 performs exposure for a time of the pulse width T (exposure time T), and captures an optical signal imaged on the image pickup surface. do. In the measuring device 110 according to the present embodiment, the gate signal 610 is transmitted from the control unit 310 to the optical transmission unit 210 in parallel with the transmission of the gate signal 610 from the control unit 310 to the image pickup unit 230, and the gate signal is transmitted. The light transmission unit 210 that has received the 610 may turn on the light source only during the exposure time T. By performing such lighting control, the average output power of the optical transmission unit 210 per unit time can be reduced, so that the effect of suppressing the power required for driving and heat dissipation can be obtained.

図7は、露光時間中の撮像画像の輝度分布の例を示す図である。詳しくは、図7には、ガイドレール140に設けられた輝度マーカ150から出射した散乱光が1回の露光時間Tの期間内で撮像部230に結像されるときの、撮像画像の輝度分布の一例が示されている。 FIG. 7 is a diagram showing an example of the luminance distribution of the captured image during the exposure time. Specifically, FIG. 7 shows the luminance distribution of the captured image when the scattered light emitted from the luminance marker 150 provided on the guide rail 140 is imaged on the imaging unit 230 within the period of one exposure time T. An example is shown.

図7では、露光時間をTとするため、露光時間内の開始時刻をtとすれば、露光時間内の終了時刻はt+Tで表される。そして、散乱光輝度分布710-1は、露光時間T内の開始時刻tにおける結像面での散乱光の輝度分布であり、散乱光輝度分布710-2は、露光時間T内の終了時刻t+Tにおける結像面での散乱光の輝度分布である。図7の散乱光輝度分布710-1,710-2を比較すると分かるように、制御部310から撮像部230に送信されるゲート信号610の期間内に、撮像部230の受光面(撮像面)に結像される散乱光の輝度分布は、かご120の移動方向(y軸方向)に移動する。その結果、当該期間(露光時間T)における撮像画像720では、y軸方向への被写体ぶれが発生する。 In FIG. 7, since the exposure time is T, if the start time within the exposure time is t, the end time within the exposure time is represented by t + T. The scattered light luminance distribution 710-1 is the luminance distribution of the scattered light on the image plane at the start time t within the exposure time T, and the scattered light luminance distribution 710-2 is the end time t + T within the exposure time T. It is the luminance distribution of the scattered light on the image plane in. As can be seen by comparing the scattered light luminance distributions 710-1 and 710-2 in FIG. 7, the light receiving surface (imaging surface) of the imaging unit 230 is within the period of the gate signal 610 transmitted from the control unit 310 to the imaging unit 230. The luminance distribution of the scattered light imaged in is moved in the moving direction (y-axis direction) of the car 120. As a result, in the captured image 720 during the period (exposure time T), subject blurring occurs in the y-axis direction.

上記の被写体ぶれは、露光時間T内の開始時刻tにおける散乱光輝度分布710-1から、露光時間T内の終了時刻t+Tにおける散乱光輝度分布710-2にかけて、時々刻々と連続的に変化する散乱光輝度分布の画像が積算されることによって、露光後の撮像画像720の移動方向(y軸方向)に発生する「ぼけ」である。すなわち、撮像画像720では、撮像部230における露光時間Tに比例して、より厳密には、かご120の移動速度Vと露光時間Tの積であるV×Tの幅だけ、ぼけが発生する。そして撮像画像720に上記の被写体ぶれ(ぼけ)が発生した状態で画像処理を行うと、かご120の移動速度や位置を正確に算出できないという問題が想定される。 The subject blur changes continuously from moment to moment from the scattered light luminance distribution 710-1 at the start time t within the exposure time T to the scattered light luminance distribution 710-2 at the end time t + T within the exposure time T. It is a "blurring" that occurs in the moving direction (y-axis direction) of the captured image 720 after exposure by integrating the images of the scattered light luminance distribution. That is, in the captured image 720, blurring occurs in proportion to the exposure time T in the imaging unit 230, more strictly, by the width of V × T, which is the product of the moving speed V of the car 120 and the exposure time T. Then, if image processing is performed in the state where the above-mentioned subject blurring occurs in the captured image 720, there is assumed a problem that the moving speed and the position of the car 120 cannot be accurately calculated.

上記問題について、かご120の移動方向(y軸方向)に被写体ぶれが発生することを抑制するためには、かご120の移動速度Vを考慮して、露光時間Tを十分に小さく(短く)する必要がある。そこで、本実施形態では、撮像部230の画素の空間分解能δとかご120の最大移動速度Vmaxとの比から得られる時間よりも短い(小さい)時間を、撮像部230の露光時間Tとする。すなわち、露光時間Tは、要求される空間分解能δと、かご120の最大移動速度Vmaxとを用いて、「T<δ/Vmax」の関係を満足するように定める。具体的には例えば、毎分300mの最大移動速度が要求されるエレベーターかご120に対して、0.5mmの空間分解能が要求される場合には、露光時間を100μs以下に抑えるように要求すればよい。 Regarding the above problem, in order to suppress the occurrence of subject blur in the moving direction (y-axis direction) of the car 120, the exposure time T is sufficiently made small (shortened) in consideration of the moving speed V of the car 120. There is a need. Therefore, in the present embodiment, the time shorter (smaller) than the time obtained from the ratio of the spatial resolution δ x of the pixels of the imaging unit 230 to the maximum moving speed V max of the cage 120 is defined as the exposure time T of the imaging unit 230. do. That is, the exposure time T is determined so as to satisfy the relationship of "T <δ x / V max " by using the required spatial resolution δ x and the maximum moving speed V max of the car 120. Specifically, for example, when an elevator car 120 that requires a maximum moving speed of 300 m / min is required to have a spatial resolution of 0.5 mm, the exposure time may be requested to be suppressed to 100 μs or less. good.

(1-3)輝度マーカ150の特徴
以下に、本実施形態に係る計測システム100で利用可能な輝度マーカ150の特徴について詳しく説明する。
(1-3) Features of Luminance Marker 150 The features of the luminance marker 150 that can be used in the measurement system 100 according to the present embodiment will be described in detail below.

まず、輝度マーカ150の形象について説明する。 First, the image of the luminance marker 150 will be described.

図8は、輝度マーカ150の具体例を示す図である。図8では、異なる形象による輝度マーカ150の具体例として、図8(A)に輝度マーカ151、図8(B)に輝度マーカ152、図8(C)に輝度マーカ153が例示されている。個々の輝度マーカ151~153の特徴は後述するとして、まずは輝度マーカ150に共通する構成を説明する。 FIG. 8 is a diagram showing a specific example of the luminance marker 150. In FIG. 8, as specific examples of the luminance marker 150 having different shapes, the luminance marker 151 is shown in FIG. 8A, the luminance marker 152 is shown in FIG. 8B, and the luminance marker 153 is shown in FIG. 8C. The features of the individual luminance markers 151 to 153 will be described later, but first, the configuration common to the luminance markers 150 will be described.

図8の各図に示すように、輝度マーカ150は、絶対位置の基準となる基準線810と、明暗の輝度の配置の組み合わせにより基準位置を区別するIDパターン820と、を具備している。IDパターン820はパターンごとに異なる識別信号を有するものとする。また、輝度マーカ150の印字領域の外部には、所定量以上の余白を設ける。この余白を設けることにより、走行時のかご120において移動方向(y軸方向)と直行する垂直方向(x軸方向)に揺れが生じても、印字領域が撮像領域外に外れることなく、撮像部230が輝度マーカ150を認識することが可能となる。すなわち、走行時のかご120にx軸方向の揺れが生じたとしても撮像部230が輝度マーカ150の印字領域を撮像領域内に確実に収めるためには、輝度マーカ150のx軸方向における辺の長さが、撮像領域のx軸方向の辺の長さから、かご120に発生し得るx軸方向の最大の揺れの変位量を差し引いた長さ以下であればよい。具体的には例えば、x軸方向に5mmのかご揺れが発生し得るかご120に対して、撮像領域が13mmの計測装置110を用いる場合、輝度マーカ150におけるx軸方向の辺の長さは、少なくとも8mm以下であることが要求される。 As shown in each figure of FIG. 8, the luminance marker 150 includes a reference line 810 that serves as a reference for an absolute position, and an ID pattern 820 that distinguishes a reference position by a combination of arrangements of brightness of light and dark. It is assumed that the ID pattern 820 has a different identification signal for each pattern. Further, a margin of a predetermined amount or more is provided outside the print area of the luminance marker 150. By providing this margin, even if the car 120 during traveling shakes in the vertical direction (x-axis direction) perpendicular to the moving direction (y-axis direction), the printed area does not deviate from the image pickup area and the image pickup unit is provided. The 230 can recognize the luminance marker 150. That is, in order for the image pickup unit 230 to surely fit the print area of the brightness marker 150 in the image pickup area even if the car 120 during traveling is shaken in the x-axis direction, the side of the brightness marker 150 in the x-axis direction is required. The length may be less than or equal to the length obtained by subtracting the displacement amount of the maximum vibration in the x-axis direction that can occur in the car 120 from the length of the side in the x-axis direction of the imaging region. Specifically, for example, when a measuring device 110 having an imaging region of 13 mm is used for a car 120 in which a car shake of 5 mm can occur in the x-axis direction, the length of the side in the x-axis direction of the luminance marker 150 is set. It is required to be at least 8 mm or less.

なお、本実施形態に係る輝度マーカ150(輝度マーカ151~153)は、少なくともx軸方向に特徴的な輝度変化を有するものとする。この輝度変化を利用することで、計測装置110は、かご120がy軸方向に高速移動する際も、被写体ぶれの影響を最小限に抑えて、検出精度を高めることが可能となる。図9には、この検出精度の向上効果を説明するための具体例が示されている。 It is assumed that the luminance markers 150 (luminance markers 151 to 153) according to the present embodiment have a characteristic luminance change at least in the x-axis direction. By utilizing this change in brightness, the measuring device 110 can improve the detection accuracy by minimizing the influence of subject blur even when the car 120 moves at high speed in the y-axis direction. FIG. 9 shows a specific example for explaining the effect of improving the detection accuracy.

図9は、輝度マーカ151の撮像画像の輝度分布の一例を示す図である。輝度マーカ150を対象とした図7と同様に、図9では、図8(A)に例示した輝度マーカ151を対象として、1回の露光時間Tの期間における撮像画像の輝度分布の一例が示されている。図7でも前述したように、かご120が高速移動するとき、撮像画像では、移動方向(y軸方向)への被写体ぶれが発生するおそれがある。具体的には図9では、露光時間T内の開始時刻tにおける散乱光輝度分布910-1から露光時間T内の終了時刻t+Tにおける散乱光輝度分布910-2にかけて、時々刻々と連続的に変化する散乱光輝度分布の画像が積算されることによって、露光後の撮像画像920の移動方向(y軸方向)に被写体ぶれが発生する。しかし、本実施形態に係る輝度マーカ150(例えば輝度マーカ151)は、x軸方向に特徴的な輝度変化を有することにより、撮像画像920においてかご120の移動方向(y軸方向)に被写体ぶれが発生しても、x軸方向の輝度変化(エッジの明暗)のパターンは影響を受けない(図9の撮像画像920参照)。すなわち、計測装置110(画像処理部240)は、撮像画像920においてy軸方向に被写体ぶれが発生しても、被写体ぶれが発生しないx軸方向に設けられた明暗のエッジを検出することができるため、IDパターン820の検出精度を向上することが可能となる。 FIG. 9 is a diagram showing an example of the luminance distribution of the captured image of the luminance marker 151. Similar to FIG. 7 for the luminance marker 150, FIG. 9 shows an example of the luminance distribution of the captured image in the period of one exposure time T for the luminance marker 151 exemplified in FIG. 8 (A). Has been done. As described above in FIG. 7, when the car 120 moves at high speed, subject blurring may occur in the moving direction (y-axis direction) in the captured image. Specifically, in FIG. 9, the scattered light luminance distribution 910-1 at the start time t within the exposure time T changes continuously from moment to moment from the scattered light luminance distribution 910-2 at the end time t + T within the exposure time T. By integrating the images of the scattered light luminance distribution, subject blurring occurs in the moving direction (y-axis direction) of the captured image 920 after exposure. However, the luminance marker 150 (for example, the luminance marker 151) according to the present embodiment has a characteristic luminance change in the x-axis direction, so that the subject blurs in the moving direction (y-axis direction) of the car 120 in the captured image 920. Even if it occurs, the pattern of luminance change (brightness and darkness of the edge) in the x-axis direction is not affected (see the captured image 920 in FIG. 9). That is, the measuring device 110 (image processing unit 240) can detect the bright and dark edges provided in the x-axis direction in which the subject blur does not occur even if the subject blur occurs in the captured image 920. Therefore, it is possible to improve the detection accuracy of the ID pattern 820.

また、本実施形態に係る輝度マーカ150(輝度マーカ151~153)において、IDパターン820の明暗の輝度変化の間隔は、撮像部230の画素で決まる空間分解能δよりも大きいとする。仮に、IDパターン820の明暗の輝度変化の間隔が、撮像部230の画素で決まる空間分解能δより小さい(細かい)場合には、撮像部230はその輝度変化を区別することができないからである。したがって、具体的には例えば、撮像部230の空間分解能δが0.5mmである場合、IDパターン820の明暗の輝度変化の周期は、少なくとも0.5mmより大きいとする。 Further, in the luminance markers 150 (luminance markers 151 to 153) according to the present embodiment, it is assumed that the interval between the brightness changes of the brightness of the ID pattern 820 is larger than the spatial resolution δ x determined by the pixels of the imaging unit 230. This is because if the interval between the brightness changes of the ID pattern 820 is smaller (fine) than the spatial resolution δ x determined by the pixels of the image pickup unit 230, the image pickup unit 230 cannot distinguish the luminance change. .. Therefore, specifically, for example, when the spatial resolution δ x of the imaging unit 230 is 0.5 mm, the period of the brightness change of the brightness of the ID pattern 820 is assumed to be at least 0.5 mm.

さらに、本実施形態に係る輝度マーカ150(輝度マーカ151~153)において、IDパターン820の組み合わせは、同一の昇降路内において基準位置情報を区別するのに十分な組み合わせ数を有する。具体的には例えば、全高100mの昇降路内において、4mおきに輝度マーカ150を設置する場合、少なくとも25個の輝度マーカ150が設置されることから、IDパターン820は少なくとも25パターン以上の組み合わせ数を必要とする。 Further, in the luminance markers 150 (luminance markers 151 to 153) according to the present embodiment, the combinations of the ID patterns 820 have a sufficient number of combinations for distinguishing the reference position information in the same hoistway. Specifically, for example, when the luminance markers 150 are installed every 4 m in a hoistway having a total height of 100 m, at least 25 luminance markers 150 are installed, so that the ID pattern 820 has at least 25 combinations or more. Needs.

また、本実施形態に係る輝度マーカ150(輝度マーカ151~153)において、IDパターン820は、移動方向(y軸方向)に対して周期性を有しないとする。これは、輝度マーカ150が設置された場所に対しても、前述した移動量算出部320による画像処理(移動量算出処理)は実施されることから、仮に輝度マーカ150のIDパターン820がかご120の移動方向(y軸方向)に周期性を有するとした場合、移動量算出処理においてその周期性が反映されてしまうことで、算出されるかご120の移動量Δy(及び総移動量)に周期分の不定性が現れてしまい、移動量を一意的に推定することができないおそれがあるためである。 Further, in the luminance markers 150 (luminance markers 151 to 153) according to the present embodiment, the ID pattern 820 does not have periodicity with respect to the moving direction (y-axis direction). This is because the image processing (movement amount calculation processing) by the movement amount calculation unit 320 described above is performed even at the place where the brightness marker 150 is installed, so that the ID pattern 820 of the brightness marker 150 is assumed to be the car 120. If there is periodicity in the movement direction (y-axis direction) of, the periodicity is reflected in the movement amount calculation process, so that the cycle is reflected in the calculated movement amount Δy (and total movement amount) of the car 120. This is because the indefiniteness of the minute appears, and there is a possibility that the movement amount cannot be uniquely estimated.

次に、図8(A)~図8(C)に示した個々の輝度マーカ151~153の特徴について説明する。これらの輝度マーカ151~153は何れも、上述した本実施形態に係る輝度マーカ150の特徴を備える。 Next, the features of the individual luminance markers 151 to 153 shown in FIGS. 8 (A) to 8 (C) will be described. All of these luminance markers 151 to 153 have the characteristics of the luminance marker 150 according to the above-described embodiment.

図8(A)に示した輝度マーカ151は、基準線810とIDパターン820とが分離した形態の輝度マーカ150の一例であり、輝度マーカ151のIDパターン820-1は、x軸方向に明暗が異なる1次元のバーコードによって構成されている。輝度マーカ151の場合、IDパターン820-1における明暗のエッジの位置を検出することにおり、基準位置を区別するIDの情報を認識することが可能となる。この明暗のエッジは、明暗輝度差を指標として、輝度差が所定の閾値以上となる位置を検出することにより識別できる。同様に、基準線810-1の位置についても、y軸方向で急激に輝度が変化する座標(y座標)を検出することによって識別可能である。 The luminance marker 151 shown in FIG. 8A is an example of the luminance marker 150 in a form in which the reference line 810 and the ID pattern 820 are separated, and the ID pattern 820-1 of the luminance marker 151 is bright and dark in the x-axis direction. Is composed of different one-dimensional barcodes. In the case of the luminance marker 151, the position of the light and dark edges in the ID pattern 820-1 is detected, and it is possible to recognize the information of the ID that distinguishes the reference position. This light-dark edge can be identified by detecting a position where the brightness difference is equal to or greater than a predetermined threshold value using the light-dark brightness difference as an index. Similarly, the position of the reference line 810-1 can be identified by detecting the coordinates (y-coordinates) in which the brightness changes rapidly in the y-axis direction.

本実施形態では、上記のような輝度マーカ151を利用することにより、上述した本実施形態に係る輝度マーカ150の特徴を備えながらも、より簡易な構成の輝度マーカを実現することができる。 In the present embodiment, by using the luminance marker 151 as described above, it is possible to realize a luminance marker having a simpler configuration while having the characteristics of the luminance marker 150 according to the above-described embodiment.

図8(B)に示した輝度マーカ152は、基準線810とIDパターン820とが一体化された輝度マーカ150の一例である。輝度マーカ152のIDパターン820-2は、xy軸方向の2次元の明暗モザイク型のパターンによって構成され、基準線810-2は、上記明暗モザイク型のパターンの一辺として構成されている。IDパターン820-2のような明暗モザイク型のパターンは、図8(A)に示した明暗を有する1次元のバーコードによるIDパターン820-1と同様に、輝度差検出によって明暗を検出することができ、その結果、パターンの組み合わせを識別することが可能となる。また、基準線810-2は、輝度マーカ152の矩形のコーナー位置を検出することによって、その位置を特定することができる。 The luminance marker 152 shown in FIG. 8B is an example of the luminance marker 150 in which the reference line 810 and the ID pattern 820 are integrated. The ID pattern 820-2 of the luminance marker 152 is configured by a two-dimensional light-dark mosaic type pattern in the xy-axis direction, and the reference line 810-2 is configured as one side of the light-dark mosaic type pattern. The light-dark mosaic type pattern such as the ID pattern 820-2 detects the light and dark by the luminance difference detection as in the ID pattern 820-1 by the one-dimensional barcode having the light and dark shown in FIG. 8 (A). As a result, it becomes possible to identify the combination of patterns. Further, the reference line 810-2 can specify the position by detecting the corner position of the rectangle of the luminance marker 152.

本実施形態では、上記のような輝度マーカ152を利用する場合、明暗モザイク型の2次元のIDパターン820-2は、x軸方向の1次元バーコードから構成されるIDパターン820-1と比べて、y軸方向にもパターン組み合わせ数を増やすことができるため、書き込み可能な情報量(例えば階高情報など)を増加することができる。また、パターンに付着した汚れやパターンの部分的な剥がれ、外光による画素値の飽和などによる、一部のパターン欠損に対しても、パターン組み合わせ数を多くすることによって、パターンの冗長化構成を取り易くなるため、よりロバストな輝度マーカを実現することができる。 In the present embodiment, when the brightness marker 152 as described above is used, the light-dark mosaic type two-dimensional ID pattern 820-2 is compared with the ID pattern 820-1 composed of a one-dimensional barcode in the x-axis direction. Therefore, since the number of pattern combinations can be increased in the y-axis direction, the amount of writable information (for example, floor height information) can be increased. In addition, even for some pattern defects due to stains attached to the pattern, partial peeling of the pattern, saturation of pixel values due to external light, etc., by increasing the number of pattern combinations, a redundant pattern configuration can be achieved. Since it is easy to take, a more robust luminance marker can be realized.

図8(C)に示した輝度マーカ153は、基準線810とIDパターン820とが一体化された輝度マーカ150の一例である。輝度マーカ153のIDパターン820-3は、数字や文字によって構成される。輝度マーカ153を用いる場合には、かご120の位置計測が行われるより前に、例えば画像処理部240が、機械学習等の処理によって各IDパターン820-3を学習し、学習によって得られた各IDパターン820-3の特徴点に位置情報を割り付けて記憶しておくことにより、かご120の位置計測時に、画像処理部240は、撮像画像内のIDパターン820-3が含む情報(数字や文字)を読み取ることができる。また、基準線810-3は、基準線810-2と同様に、輝度マーカ153の矩形の一辺として構成されることから、輝度マーカ153の矩形のコーナー位置の検出によってその位置を特定することができる。 The luminance marker 153 shown in FIG. 8C is an example of the luminance marker 150 in which the reference line 810 and the ID pattern 820 are integrated. The ID pattern 820-3 of the luminance marker 153 is composed of numbers and characters. When the luminance marker 153 is used, for example, the image processing unit 240 learns each ID pattern 820-3 by processing such as machine learning before the position measurement of the car 120 is performed, and each obtained by learning. By allocating and storing the position information to the feature points of the ID pattern 820-3, when the position of the car 120 is measured, the image processing unit 240 uses the information (numbers and characters) included in the ID pattern 820-3 in the captured image. ) Can be read. Further, since the reference line 810-3 is configured as one side of the rectangle of the luminance marker 153 like the reference line 810-2, the position can be specified by detecting the corner position of the rectangle of the luminance marker 153. can.

本実施形態では、上記のような輝度マーカ153を利用する場合、撮像部230による輝度マーカ153の撮像画像から、人がIDパターン820-3に含まれる情報を容易に識別できるため、輝度マーカ153を計測装置110の読み取り処理の対象以外の用途にも使用することができる。例えば、ガイドレール140の据付・施工時や点検時に、ガイドレール140等の部材の本数や位置を区別する用途に、輝度マーカ153を用いることができる。 In the present embodiment, when the luminance marker 153 as described above is used, the luminance marker 153 can be easily identified by a person from the image captured by the luminance marker 153 by the imaging unit 230 because the information included in the ID pattern 820-3 can be easily identified. Can be used for applications other than the target of the reading process of the measuring device 110. For example, the luminance marker 153 can be used for the purpose of distinguishing the number and position of members such as the guide rail 140 at the time of installation / construction or inspection of the guide rail 140.

なお、本実施形態に係る計測システム100では、輝度マーカ150の認識精度を高める目的で、人工的に具備するテープや刻印によるIDパターン820に加えて、自然にガイドレール140に付着した汚れや傷を、IDパターン820とすることも可能である。この場合、汚れや傷を予め計測装置110、あるいはエレベーター制御部130に記憶し、その位置情報と紐付けることによって利用すればよい。 In the measurement system 100 according to the present embodiment, for the purpose of improving the recognition accuracy of the luminance marker 150, in addition to the artificially provided tape and the ID pattern 820 by engraving, dirt and scratches naturally attached to the guide rail 140. Can also be set to the ID pattern 820. In this case, dirt and scratches may be stored in the measuring device 110 or the elevator control unit 130 in advance and used by associating with the position information.

次に、輝度マーカ150のサイズについて説明する。 Next, the size of the luminance marker 150 will be described.

本実施形態では、輝度マーカ150のy軸方向における辺の長さLmarkが、撮像部230の撮像領域のy軸方向の辺の長さLobsから移動体(かご120)の最大移動速度Vmaxにゲート信号610の発生周期に相当するフレーム時間Δt(図6参照)を乗じた大きさを差し引いた長さ以下となるよう構成する。すなわち、「Lmark≦Lobs-Vmax×Δt」の関係が成立するように構成されるとする(上記不等式の等号は除外してもよい)。このような構成とすることにより、画像処理部240は、連続する2フレーム間の少なくとも何れか一方のフレームにおいて、完全な輝度マーカ150の撮像画像を取得することができる。輝度マーカ150のサイズが上記関係式を満足することの必要性について、図10を参照しながら説明する。 In the present embodiment, the length L mark of the side of the brightness marker 150 in the y-axis direction is the maximum moving speed V of the moving body (car 120) from the length Lobs of the side of the image pickup region 230 in the y-axis direction. It is configured to be equal to or less than the length obtained by subtracting the size obtained by multiplying max by the frame time Δt (see FIG. 6) corresponding to the generation cycle of the gate signal 610. That is, it is assumed that the relationship of "L markLobs -V max x Δt" is established (the equal sign of the above inequality may be excluded). With such a configuration, the image processing unit 240 can acquire a completely captured image of the luminance marker 150 in at least one of two consecutive frames. The necessity that the size of the luminance marker 150 satisfies the above relational expression will be described with reference to FIG.

図10は、輝度マーカ150と計測装置110の撮像領域とのサイズ関係を説明するための図である。図10では、輝度マーカ150のy軸方向における辺の長さLmarkについて、前段に示した関係式「Lmark≦Lobs-Vmax×Δt」を満足しない構成とされる場合に、連続する2フレームの間の少なくとも一方のフレームにおいて、完全な輝度マーカ150の撮像画像を取得することができない、という事例が示されている。なお、画像処理部240(制御部310)が撮像部230から撮像画像の電気信号を取得するフレーム周期をΔtとする。 FIG. 10 is a diagram for explaining the size relationship between the luminance marker 150 and the imaging region of the measuring device 110. In FIG. 10, the length L mark of the side of the luminance marker 150 in the y-axis direction is continuous when the relational expression “L markLobs −V max × Δt” shown in the previous stage is not satisfied. Cases have been shown in which it is not possible to obtain a complete captured image of the luminance marker 150 in at least one of the two frames. The frame period in which the image processing unit 240 (control unit 310) acquires the electric signal of the captured image from the image pickup unit 230 is defined as Δt.

図10に示すように、連続する2フレーム(第1フレーム、第2フレーム)が経過する際、計測装置110(撮像部230)の撮像領域1010は、かご120の移動方向であるy軸方向に移動する。具体的には図10において、第1フレーム開始時刻tにおける撮像領域1010-1から、第2フレーム開始時刻t+Δtにおける撮像領域1010-2に移動する。 As shown in FIG. 10, when two consecutive frames (first frame and second frame) elapse, the image pickup region 1010 of the measuring device 110 (imaging unit 230) is oriented in the y-axis direction, which is the moving direction of the car 120. Moving. Specifically, in FIG. 10, the image is moved from the image pickup region 1010-1 at the first frame start time t to the image pickup region 1010-2 at the second frame start time t + Δt.

ここで、フレーム間の最大移動距離Lmaxは、かご120の最大移動速度Vmaxとフレーム周期Δtの積で表すことができる(Lmax=Vmax×Δt)。また、撮像領域1010の移動方向(y軸方向)の辺の長さをLobsとするとき、連続する2つのフレームにおける撮像領域1010が重複する領域のy軸方向の辺の長さは、「Lobs-Lmax」で与えられる。 Here, the maximum moving distance L max between frames can be expressed by the product of the maximum moving speed V max of the car 120 and the frame period Δt (L max = V max × Δt). Further, when the length of the side of the imaging region 1010 in the moving direction (y-axis direction) is Lobs , the length of the side of the region where the imaging region 1010 overlaps in two consecutive frames is ". It is given by " Lobs -L max ".

図10では、この重複領域の移動方向(y軸方向)の辺の長さ「Lobs-Lmax」が、輝度マーカ150の大きさ(移動方向の辺の長さ)Lmarkよりも小さく構成される場合、すなわち「Lmark>Lobs-Vmax×Δt」の関係が成立する場合が例示されており、このとき、図10に示すように、第1フレーム(時刻t)及び第2フレーム(時刻t+Δt)の何れにおいても、撮像領域1010内に完全に輝度マーカ150が収まらず、輝度マーカ150の一部が掛けた画像しか撮像されない場合があり、その結果、画像処理部240は、撮像画像からの輝度マーカ150の読み取りに失敗してしまう。 In FIG. 10, the length “ Lobs − L max ” of the side of the overlapping region in the moving direction (y-axis direction) is smaller than the size (length of the side in the moving direction) L mark of the luminance marker 150. In other words, the case where the relationship of “L mark > Lobs −V max × Δt” is established is exemplified, and at this time, as shown in FIG. 10, the first frame (time t) and the second frame In any of (time t + Δt), the luminance marker 150 may not completely fit in the imaging region 1010, and only an image multiplied by a part of the luminance marker 150 may be captured. As a result, the image processing unit 240 captures the image. Reading the luminance marker 150 from the image fails.

以上、図10の失敗例を反証として、本実施形態では、連続する2フレーム(時刻t、時刻t+Δt)の少なくとも何れかの撮像画像において輝度マーカ150の全体を完全に撮像するためには、輝度マーカの大きさLmarkが「Lobs-Vmax×Δt」以下であることが要求される。具体例を挙げると、要求される最大移動速度(Vmax)が毎分300mのかご120に対して、フレーム周期(Δt)が1mm秒、撮像領域1010の移動方向(y軸方向)の辺の長さ(Lobs)が13mmである計測装置110を用いて、輝度マーカ150を認識する場合には、輝度マーカ150における移動方向(y軸方向)の辺の長さ(Lmark)は、少なくとも8mm以下であることが要求される。 As described above, as a counter-evidence of the failure example of FIG. 10, in the present embodiment, in order to completely capture the entire luminance marker 150 in at least one of two consecutive frames (time t, time t + Δt), the luminance is used. It is required that the size L mark of the marker is " Lobs -V max x Δt" or less. To give a specific example, for a car 120 having a required maximum moving speed (V max ) of 300 m / min, the frame period (Δt) is 1 mm sec, and the side of the moving direction (y-axis direction) of the imaging region 1010. When the luminance marker 150 is recognized by using the measuring device 110 having a length ( Lobs ) of 13 mm, the length (L mark ) of the side of the luminance marker 150 in the moving direction (y-axis direction) is at least. It is required to be 8 mm or less.

なお、本実施形態では、冗長化を目的として、同じIDパターン820を表す輝度マーカ150を複数配列することも可能である。この場合、配列される複数の輝度マーカ150全体での大きさについて、上述した要求条件「Lmark≦Lobs-Vmax×Δt」を満足する必要はないが、同じIDパターン820を表す複数の輝度マーカ150のうちの少なくとも1以上の輝度マーカ150においては、上記要求条件を満足することが求められる。また、設置の容易さを考慮して、例えばシール等で輝度マーカ150をガイドレール140に貼付する場合、当該シールの内部に印字された輝度マーカ150のみが上記要求条件を満足すればよく、当該シールのサイズは、このような輝度マーカ150より十分に大きなサイズであればよい。 In this embodiment, it is also possible to arrange a plurality of luminance markers 150 representing the same ID pattern 820 for the purpose of redundancy. In this case, it is not necessary to satisfy the above-mentioned requirement "L markLobs -V max x Δt" with respect to the overall size of the plurality of luminance markers 150 arranged, but a plurality of elements representing the same ID pattern 820. At least one or more luminance markers 150 among the luminance markers 150 are required to satisfy the above requirements. Further, in consideration of ease of installation, for example, when the luminance marker 150 is attached to the guide rail 140 with a sticker or the like, only the luminance marker 150 printed on the inside of the sticker needs to satisfy the above requirements. The size of the seal may be sufficiently larger than the luminance marker 150.

以上に説明したように、本実施形態に係る計測システム100によれば、移動体(エレベーターかご120)が移動する際、移動体に搭載された計測装置110が、図8~図10等を参照しながら説明した特徴を有する輝度マーカ150の撮像画像に対して、図4に示した計測処理を行うことにより、移動行路における移動体の絶対的な位置情報を、高速かつ高精度に算出することができる。すなわち、本実施形態に係る計測システム100によれば、昇降路内に設けられた基準位置を、高速移動する移動体上から高精度に認識し、基準位置からの移動体の移動距離を逐次的に累積することにより、昇降路内における移動体の絶対的な位置を高速かつ高精度に計測することができる。そして、計測装置110が算出した移動体の絶対的な位置情報に基づいて、所定の制御部(エレベーター制御部130)が移動体の運行制御や安全装置の制御を行うことができる。 As described above, according to the measurement system 100 according to the present embodiment, when the moving body (elevator car 120) moves, the measuring device 110 mounted on the moving body refers to FIGS. 8 to 10 and the like. By performing the measurement processing shown in FIG. 4 on the captured image of the luminance marker 150 having the characteristics described above, the absolute position information of the moving body in the moving route can be calculated at high speed and with high accuracy. Can be done. That is, according to the measurement system 100 according to the present embodiment, the reference position provided in the hoistway is recognized with high accuracy from the moving body moving at high speed, and the moving distance of the moving body from the reference position is sequentially recognized. By accumulating in, the absolute position of the moving body in the hoistway can be measured at high speed and with high accuracy. Then, based on the absolute position information of the moving body calculated by the measuring device 110, a predetermined control unit (elevator control unit 130) can control the operation of the moving body and the safety device.

(1-4)復電時における移動体の復帰運行制御
また、本実施形態に係る計測システム100を利用することにより、エレベーターシステム10は、停電等の電源遮断が発生した後の復電時に、移動体を所定の復帰位置に移動させる運行制御(具体的には、電源遮断によって停止したエレベーターかご120を最寄りの階床に復帰させる復帰運行制御)を実現することができる。
(1-4) Restoration operation control of the moving body at the time of power recovery Further, by using the measurement system 100 according to the present embodiment, the elevator system 10 can be used at the time of power recovery after a power failure such as a power failure occurs. It is possible to realize an operation control for moving the moving body to a predetermined return position (specifically, a return operation control for returning the elevator car 120 stopped due to a power failure to the nearest floor).

図11は、エレベーターかご120の復帰運行制御の工程を説明するための概念図である。図11を参照しながら、電源遮断によって停止位置1111で停止したエレベーターかご120を、復電時に最寄りの階床1120に復帰させる工程を説明する。 FIG. 11 is a conceptual diagram for explaining a process of returning operation control of the elevator car 120. With reference to FIG. 11, a step of returning the elevator car 120 stopped at the stop position 1111 due to the power cutoff to the nearest floor 1120 at the time of power restoration will be described.

まず、エレベーターシステム10の据付時に、輝度マーカ150が設置された基準位置1112と各階の階床位置1113とを対応付けた階高テーブルが予め用意され、例えばエレベーター制御部130が、この階高テーブルを格納しておく。なお、基準位置1112は、それぞれの輝度マーカ150に具備される基準線810に対応する高度であり、階床位置1113は、かご120が対応する階床(例えば階床1120)に停止しているときの計測装置110の高度である。 First, at the time of installation of the elevator system 10, a floor height table in which the reference position 1112 on which the brightness marker 150 is installed and the floor position 1113 of each floor are associated with each other is prepared in advance. Is stored. The reference position 1112 is the altitude corresponding to the reference line 810 provided in each brightness marker 150, and the floor position 1113 is stopped at the floor corresponding to the car 120 (for example, the floor 1120). The altitude of the measuring device 110 at the time.

ところで、エレベーターシステム10では、停電等の電源遮断が発生した場合にかご120等の動作が停止するが、このとき、電源遮断前に計測装置110によって計測されたかご120の位置情報が電源遮断によって喪失する可能性がある。そのため、復電時に、エレベーター制御部130がかご120を最寄りの階床1120に復帰させてからかご制御を再開しようとする際、電源遮断前に測定した位置情報に基づいてかご120を最寄りの階床1120まで復帰させると、誤差が大きく発生するおそれがあった。 By the way, in the elevator system 10, the operation of the car 120 or the like is stopped when a power cutoff such as a power failure occurs. At this time, the position information of the car 120 measured by the measuring device 110 before the power cutoff is caused by the power cutoff. May be lost. Therefore, when the elevator control unit 130 returns the car 120 to the nearest floor 1120 and then restarts the car control at the time of power restoration, the car 120 is moved to the nearest floor based on the position information measured before the power is cut off. When returning to the floor 1120, there was a possibility that a large error would occur.

上記の問題を解消するために、本実施形態に係るエレベーターシステム10では、電源遮断からの復帰時に、エレベーター制御部130は、まず、かご120を復電時の位置(電源遮断による停止位置1111)から上昇または下降させて、最短距離にある輝度マーカ150を探索する。すなわち、図11で矢印1131に示すように、かご120を、停止位置1111から輝度マーカ150が設置された基準位置1112に移動させる。 In order to solve the above problem, in the elevator system 10 according to the present embodiment, when returning from the power cutoff, the elevator control unit 130 first puts the car 120 into the position at the time of power recovery (stop position 1111 due to the power cutoff). The brightness marker 150 at the shortest distance is searched for by ascending or descending from. That is, as shown by arrow 1131 in FIG. 11, the car 120 is moved from the stop position 1111 to the reference position 1112 in which the luminance marker 150 is installed.

次に、計測装置110が、基準位置1112を具備する輝度マーカ150の撮像画像から、明暗の輝度変化の組み合わせを利用したIDパターン820を読み取り、基準位置1112(換言すれば、当該輝度マーカ150の基準線810)に関する位置情報を取得してエレベーター制御部130に送信する。 Next, the measuring device 110 reads the ID pattern 820 using the combination of the brightness changes of light and dark from the captured image of the luminance marker 150 provided with the reference position 1112, and reads the reference position 1112 (in other words, the luminance marker 150). The position information regarding the reference line 810) is acquired and transmitted to the elevator control unit 130.

そして、エレベーター制御部130は、計測装置110が取得した基準位置1112の位置情報と、予め格納している階高テーブルとに基づいて、最寄りの階床1120までかご120を移動させたときの計測装置110の階床位置1113までの移動距離を算出する。かくして、エレベーター制御部130は、算出した移動距離の分だけかご120を移動させることにより、図11で矢印1132に示すように、かご120を最寄りの階床1120に正確に復帰させることができる。 Then, the elevator control unit 130 measures when the car 120 is moved to the nearest floor 1120 based on the position information of the reference position 1112 acquired by the measuring device 110 and the floor height table stored in advance. The moving distance to the floor position 1113 of the device 110 is calculated. Thus, the elevator control unit 130 can accurately return the car 120 to the nearest floor 1120 as shown by the arrow 1132 in FIG. 11 by moving the car 120 by the calculated movement distance.

(2)第2の実施形態
図12は、本発明の第2の実施形態に係る計測装置1200について、結像部1220の内部構成例を中心に示す図である。第2の実施形態に係る計測装置1200は、かご120のz軸方向(図1参照)のゆれに対して、撮像部230における結像倍率を不変に保つことができる、ロバストな結像部1220を備える点を特徴とするが、その他の構成については、第1の実施形態の計測装置110と同様であるため、詳細な説明を省略する。
(2) Second Embodiment FIG. 12 is a diagram mainly showing an internal configuration example of an imaging unit 1220 for the measuring device 1200 according to the second embodiment of the present invention. The measuring device 1200 according to the second embodiment is a robust imaging unit 1220 capable of keeping the imaging magnification of the imaging unit 230 unchanged with respect to the shaking of the car 120 in the z-axis direction (see FIG. 1). However, since the other configurations are the same as those of the measuring device 110 of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

図12では、ガイドレール140及び輝度マーカ150からの散乱光の光線が矢印付きの破線で示されている(例えば散乱光線1211~1213)。図12に示すように、結像部1220は、ガイドレール140及び輝度マーカ150からの散乱光を撮像部230に結像する。具体的には、結像部1220は、対物レンズ1221(第1のレンズ)と、絞り1222と、集光レンズ1223(第2のレンズ)とを備えて構成される。対物レンズ1221は、ガイドレール140に相対向して配置され、ガイドレール140で散乱した散乱光を集光する。絞り1222は、対物レンズ1221で集光された散乱光(散乱光線1211~1213)の光量を制限する。集光レンズ1223は、絞り1222と撮像部230との間に配置され、絞り1222で光量が制限された散乱光を集光し、集光した散乱光を撮像部230の撮像面に向けて送出する。 In FIG. 12, the light rays of scattered light from the guide rail 140 and the luminance marker 150 are indicated by broken lines with arrows (for example, scattered light rays 1211-1213). As shown in FIG. 12, the imaging unit 1220 forms an image of scattered light from the guide rail 140 and the luminance marker 150 on the imaging unit 230. Specifically, the imaging unit 1220 includes an objective lens 1221 (first lens), a diaphragm 1222, and a condenser lens 1223 (second lens). The objective lens 1221 is arranged so as to face the guide rail 140, and collects the scattered light scattered by the guide rail 140. The aperture 1222 limits the amount of scattered light (scattered rays 1211-1213) collected by the objective lens 1221. The condenser lens 1223 is arranged between the aperture 1222 and the image pickup unit 230, collects the scattered light whose amount of light is limited by the aperture 1222, and sends the collected scattered light toward the image pickup surface of the image pickup unit 230. do.

本実施形態に係る結像部1220は、被写体(検出対象)となるガイドレール140が、かご120に対して、相対的にz軸方向にぶれたときの倍率の変化の影響をなくすために、少なくとも物体側(ガイドレール140側)をテレセントリックな光学配置にするとともに、撮像部230で生じる幾何収差を抑えるために、2枚以上のレンズにより撮像部230に結像する。またさらに、結像部1220は、像側(撮像部230側)もテレセントリックな光学配置にしてもよく、この場合、撮像部230の取付時におけるz軸方向の寸法公差(z軸方向の取付公差)を広げる役割を果たす。 In the imaging unit 1220 according to the present embodiment, in order to eliminate the influence of the change in magnification when the guide rail 140, which is the subject (detection target), is relatively shaken in the z-axis direction with respect to the car 120. At least the object side (guide rail 140 side) has a telecentric optical arrangement, and in order to suppress the geometrical aberration generated in the image pickup unit 230, an image is formed on the image pickup unit 230 by two or more lenses. Further, the imaging unit 1220 may have a telecentric optical arrangement on the image side (imaging unit 230 side), and in this case, the dimensional tolerance in the z-axis direction (mounting tolerance in the z-axis direction) when the imaging unit 230 is attached. ) Play a role in expanding.

すなわち、本実施形態に係る計測装置1200では、撮像部230の撮像面の中心、集光レンズ1223の光軸、絞り1222の中心、及び対物レンズ1221の光軸が、同一直線上に位置するように配置され、かつ、絞り1222は、対物レンズ1221の撮像部230側の焦点位置に配置されるとともに、集光レンズ1223の対物レンズ1221側の焦点位置に配置される。 That is, in the measuring device 1200 according to the present embodiment, the center of the image pickup surface of the image pickup unit 230, the optical axis of the condenser lens 1223, the center of the aperture 1222, and the optical axis of the objective lens 1221 are located on the same straight line. The aperture 1222 is arranged at the focal position on the image pickup unit 230 side of the objective lens 1221 and at the focal position on the objective lens 1221 side of the condenser lens 1223.

また、図12に示したように、本実施形態においてガイドレール140からの散乱光は、対物レンズ1221を透過した後、集光レンズ1223を介して撮像部230の撮像面に結像されるが、これらの散乱光のうち散乱光線1211~1213は、本結像光学系の主光線である。すなわち、散乱光線1211~1213は絞り1222の中心を通り、散乱光線1211~1213が、常に対物レンズ1221の光軸と平行をなしてガイドレール140の散乱面から出射するとともに、常に集光レンズ1223の光軸と平行をなして撮像部230に入射するように、対物レンズ1221、絞り1222、及び集光レンズ1223が配置される。 Further, as shown in FIG. 12, in the present embodiment, the scattered light from the guide rail 140 passes through the objective lens 1221 and then is imaged on the image pickup surface of the image pickup unit 230 via the condenser lens 1223. Of these scattered lights, the scattered rays 1211-1213 are the main rays of the present imaging optical system. That is, the scattered rays 1211 to 1213 pass through the center of the aperture 1222, and the scattered rays 1211 to 1213 are always parallel to the optical axis of the objective lens 1221 and emitted from the scattering surface of the guide rail 140, and are always emitted from the scattering surface of the guide rail 140, and are always the condenser lens 1223. The objective lens 1221, the aperture 1222, and the condenser lens 1223 are arranged so as to be incident on the image pickup unit 230 in parallel with the optical axis of the lens 1221.

以上に説明したように、本実施形態に係る計測装置1200によれば、ガイドレール140の画像が光軸方向(z軸方向)にぶれても撮像部230の撮像面で結像する像の倍率を不変にすることができ、さらに撮像部230のz軸方向の取付位置のずれに対しても、撮像部230の撮像面で結像する像の倍率を不変にすることができる。結果として、結像部2220及び撮像部230の取り付け時の寸法公差を大きく取ることができ、よりロバストな光学系を構成することができる。また、結像部2220に、対物レンズ2221及び集光レンズ2223を含む2つのレンズを用いることにより、撮像部230で生じる結像部2220の幾何収差の影響を小さくすることにも期待できる。 As described above, according to the measuring device 1200 according to the present embodiment, the magnification of the image formed on the image pickup surface of the image pickup unit 230 even if the image of the guide rail 140 is blurred in the optical axis direction (z axis direction). Further, the magnification of the image formed on the image pickup surface of the image pickup unit 230 can be made invariant even if the mounting position of the image pickup unit 230 is displaced in the z-axis direction. As a result, it is possible to obtain a large dimensional tolerance when the imaging unit 2220 and the imaging unit 230 are attached, and a more robust optical system can be configured. Further, by using two lenses including the objective lens 2221 and the condenser lens 2223 for the image pickup unit 2220, it can be expected that the influence of the geometrical aberration of the image pickup unit 2220 generated in the image pickup unit 230 can be reduced.

また、本実施形態では、結像部220において、対物レンズ2221を、両側が球面、あるいは片側が球面でもう一方の側を平面とし、かつ、ガラスレンズとして構成することもできる。また、集光レンズ2223についても、光線が通過する面の形状を、両側が球面、あるいは片側が球面でもう一方の側を平面とし、かつ、ガラスレンズとして構成することができる。このような構成とすることにより、本実施形態に係る計測装置1200では、より安価で高い耐久性を有する結像部2220を構成することができる。 Further, in the present embodiment, in the imaging unit 220, the objective lens 2221 can be configured as a spherical lens on both sides, or a spherical surface on one side and a flat surface on the other side, and as a glass lens. Further, the condenser lens 2223 can also be configured as a glass lens in which the shape of the surface through which the light beam passes is spherical on both sides or spherical on one side and flat on the other side. With such a configuration, in the measuring device 1200 according to the present embodiment, it is possible to configure the imaging unit 2220 which is cheaper and has high durability.

(3)第3の実施形態
図13は、本発明の第3の実施形態に係る計測装置1300について、結像部1320の内部構成例を中心に示す図である。第3の実施形態に係る計測装置1300は、結像部1320の内部構成の一部が異なる以外は、第2の実施形態に係る計測装置1200と同様の構成となっており、第2の実施形態と共通する点については詳細な説明を省略する。
(3) Third Embodiment FIG. 13 is a diagram mainly showing an internal configuration example of an imaging unit 1320 for the measuring device 1300 according to the third embodiment of the present invention. The measuring device 1300 according to the third embodiment has the same configuration as the measuring device 1200 according to the second embodiment except that a part of the internal configuration of the imaging unit 1320 is different, and the second embodiment has the same configuration. Detailed explanations will be omitted for the points common to the forms.

図13では、ガイドレール140及び輝度マーカ150からの散乱光の光線が矢印付きの破線で示されている(例えば散乱光線1311~1313)。図13に示すように、結像部1320は、ガイドレール140及び輝度マーカ150からの散乱光を撮像部230に結像する。具体的には、結像部1320は、図12に示した第2の実施形態の結像部1220と同様に、対物レンズ1321(第1のレンズ)、絞り1322、及び集光レンズ1323(第2のレンズ)を備えて構成され、さらに、本実施形態固有の構成として、鏡1324を備える。 In FIG. 13, the light rays of the scattered light from the guide rail 140 and the luminance marker 150 are shown by broken lines with arrows (for example, scattered light rays 1311 to 1313). As shown in FIG. 13, the imaging unit 1320 forms an image of the scattered light from the guide rail 140 and the luminance marker 150 on the imaging unit 230. Specifically, the imaging unit 1320 has an objective lens 1321 (first lens), an aperture 1322, and a condenser lens 1323 (first lens), similarly to the imaging unit 1220 of the second embodiment shown in FIG. 2 lenses), and further, as a configuration peculiar to the present embodiment, a mirror 1324 is provided.

ここで、対物レンズ1321、絞り1322、及び集光レンズ1323の構成及び役割は、図12に示した対物レンズ1221、絞り1222、及び集光レンズ1223の構成及び役割とそれぞれ同様であり、物体側(ガイドレール140側)をテレセントリックな光学配置にするとともに、像側(撮像部230側)もテレセントリックな光学配置にされる。そして、鏡1324は、ガイドレール140に相対向して配置され、ガイドレール140で散乱した散乱光を対物レンズ1321の方に向けて正反射する。 Here, the configurations and roles of the objective lens 1321, the aperture 1322, and the condenser lens 1323 are the same as the configurations and roles of the objective lens 1221, the aperture 1222, and the condenser lens 1223 shown in FIG. 12, respectively, and the object side. The (guide rail 140 side) is arranged in a telecentric optical arrangement, and the image side (image pickup unit 230 side) is also arranged in a telecentric optical arrangement. The mirror 1324 is arranged so as to face the guide rail 140, and the scattered light scattered by the guide rail 140 is specularly reflected toward the objective lens 1321.

本実施形態に係る計測装置1300は、上述した構成を備えることにより、第2の実施形態に係る計測装置1200と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態に係る計測装置1300は、鏡1324を用いることにより、よりコンパクトな構造を実現することができる。すなわち、図13を図12と比較すると明らかなように、計測装置1300では、結像部1320、撮像部230、及び画像処理部240(不図示)を、かご120の上方に近づけて配置できるため、かご120の上部に特別な治具を用いることなしに計測装置1300を載置することができる。 By providing the above-mentioned configuration, the measuring device 1300 according to the present embodiment can obtain the same effect as the measuring device 1200 according to the second embodiment. Further, the measuring device 1300 according to the present embodiment can realize a more compact structure by using the mirror 1324. That is, as is clear when comparing FIG. 13 with FIG. 12, in the measuring device 1300, the imaging unit 1320, the imaging unit 230, and the image processing unit 240 (not shown) can be arranged close to the upper part of the car 120. The measuring device 1300 can be placed on the upper part of the basket 120 without using a special jig.

(4)第4の実施形態
図14は、本発明の第4の実施形態に係る計測装置1400について、結像部1420の内部構成例を中心に示す図である。第4の実施形態に係る計測装置1400は、結像部1420を明視野光学配置で配置する点で、結像部1220を暗視野光学配置で配置する第2の実施形態に係る計測装置1200と異なるが、それ以外はほぼ第2の実施形態と同様の構成となっており、第2の実施形態と共通する点については詳細な説明を省略する。
(4) Fourth Embodiment FIG. 14 is a diagram mainly showing an internal configuration example of an imaging unit 1420 for the measuring device 1400 according to the fourth embodiment of the present invention. The measuring device 1400 according to the fourth embodiment is the measuring device 1200 according to the second embodiment in which the imaging unit 1220 is arranged in the dark field optical arrangement in that the imaging unit 1420 is arranged in the bright field optical arrangement. Although it is different, the configuration is almost the same as that of the second embodiment except for the above, and detailed description of the points common to the second embodiment will be omitted.

図14では、ガイドレール140及び輝度マーカ150からの散乱光の光線が矢印付きの破線で示されている(例えば散乱光線1411~1413)。図14に示すように、結像部1420は明視野光学配置で配置され、光送信部210からの照明光の散乱光を撮像部230に結像する。具体的には、結像部1420は、対物レンズ1421(第1のレンズ)、絞り1422、及び集光レンズ1423(第2のレンズ)を備えて構成される。対物レンズ1421は、ガイドレール140における撮像部230に対する光送信部210からの出射光が正反射する方向に配置され、ガイドレール140における散乱光を集光する。なお、対物レンズ1421、絞り1422、及び集光レンズ1423の構成及び役割は、図12に示した対物レンズ1221、絞り1222、及び集光レンズ1223の構成及び役割とそれぞれ同様であり、物体側(ガイドレール140側)をテレセントリックな光学配置にするとともに、像側(撮像部230側)もテレセントリックな光学配置にされる。 In FIG. 14, the light rays of scattered light from the guide rail 140 and the luminance marker 150 are indicated by broken lines with arrows (for example, scattered light rays 1411-1413). As shown in FIG. 14, the imaging unit 1420 is arranged in a bright field optical arrangement, and the scattered light of the illumination light from the light transmitting unit 210 is imaged on the imaging unit 230. Specifically, the imaging unit 1420 includes an objective lens 1421 (first lens), a diaphragm 1422, and a condenser lens 1423 (second lens). The objective lens 1421 is arranged in a direction in which the light emitted from the light transmitting unit 210 with respect to the image pickup unit 230 on the guide rail 140 is specularly reflected, and collects the scattered light on the guide rail 140. The configurations and roles of the objective lens 1421, the aperture 1422, and the condenser lens 1423 are the same as the configurations and roles of the objective lens 1221, the aperture 1222, and the condenser lens 1223 shown in FIG. 12, respectively, and the object side (the object side ( The guide rail 140 side) is arranged in a telecentric optical arrangement, and the image side (image pickup unit 230 side) is also arranged in a telecentric optical arrangement.

本実施形態に係る計測装置1400は、上述した構成を備えることにより、第2の実施形態に係る計測装置1200と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態に係る計測装置1400は、結像部1420を明視野光学配置で配置することにより、撮像部230に入射する散乱光の光量を高めることができるため、画像処理部240によって実行される移動量算出処理及び輝度マーカ認識処理の処理精度を向上させる効果が得られる。 By providing the above-mentioned configuration, the measuring device 1400 according to the present embodiment can obtain the same effect as the measuring device 1200 according to the second embodiment. Further, the measuring device 1400 according to the present embodiment is executed by the image processing unit 240 because the amount of scattered light incident on the imaging unit 230 can be increased by arranging the image forming unit 1420 in a bright field optical arrangement. It is possible to obtain the effect of improving the processing accuracy of the movement amount calculation process and the luminance marker recognition process.

(5)第5の実施形態
本実施形態では、第1の実施形態に係る計測システム100における計測装置110の内部構成(光送信部210、結像部220、撮像部230、画像処理部240)及び輝度マーカ150を、それぞれ冗長化した構成を備える計測システム1500について説明する。
(5) Fifth Embodiment In the present embodiment, the internal configuration of the measuring device 110 in the measuring system 100 according to the first embodiment (optical transmission unit 210, imaging unit 220, imaging unit 230, image processing unit 240). A measurement system 1500 having a redundant configuration for each of the luminance marker 150 and the luminance marker 150 will be described.

図15は、本発明の第5の実施形態に係る計測システム1500の構成例を示す図である。図15に示すように、計測システム1500は、2以上の計測部1511(個別には計測部1511-A,1511-B)を有する計測装置1510と、計測装置1510とエレベーター制御部130との間に配置される1つの判定部1520と、ガイドレール140の少なくとも2箇所以上に貼付された2以上の輝度マーカ150(個別には輝度マーカ150-A,150-B)と、を備えて構成される。なお、図15に示した計測システム1500は二重化構成で冗長化された構成であるが、本実施形態において計測システム1500の冗長構成は二重化構成に限定されるものではなく、三重化以上の冗長構成であってもよい。 FIG. 15 is a diagram showing a configuration example of the measurement system 1500 according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 15, the measurement system 1500 is located between a measuring device 1510 having two or more measuring units 1511 (individually measuring units 1511-A and 1511-B), and between the measuring device 1510 and the elevator control unit 130. It is configured to include one determination unit 1520 arranged in the guide rail 140, and two or more luminance markers 150 (individually luminance markers 150-A, 150-B) attached to at least two or more locations on the guide rail 140. To. The measurement system 1500 shown in FIG. 15 has a redundant configuration with a redundant configuration, but in the present embodiment, the redundant configuration of the measurement system 1500 is not limited to the redundant configuration, and is a redundant configuration of triplex or more. May be.

計測装置1510において、計測部1511-A,1511-Bはそれぞれ、計測装置110と同様の内部構成を有する。具体的には、計測部1511-Aは、光送信部210-A、結像部220-A、撮像部230-A、及び画像処理部240-Aを備え、計測部1511-Bは、光送信部210-B、結像部220-B、撮像部230-B、及び画像処理部240-Bを備える。 In the measuring device 1510, the measuring units 1511-A and 1511-B each have the same internal configuration as the measuring device 110. Specifically, the measurement unit 1511-A includes an optical transmission unit 210-A, an image pickup unit 220-A, an image pickup unit 230-A, and an image processing unit 240-A, and the measurement unit 1511-B is an optical unit. It includes a transmission unit 210-B, an image formation unit 220-B, an image pickup unit 230-B, and an image processing unit 240-B.

上記のように構成された計測装置1510において、計測部1511-A,1511-Bはそれぞれ、ガイドレール140の少なくとも2か所以上に貼付された2以上の輝度マーカ150のうち、各計測部1511の撮像対象とされた輝度マーカ150(計測部1511-Aの場合は輝度マーカ150-A、計測部1511-Bの場合は輝度マーカ150-B)に対して、独立して、計測装置110と同様の計測処理を行う。すなわち、撮像対象とされた輝度マーカ150に対して、光送信部210が、出射光を照射し、結像部220が、輝度マーカ150による散乱光を撮像部230の撮像面に結像し、撮像部230が、撮像面に結合された光信号を画素の輝度に応じた電気信号に変換し、画像処理部240が、電気信号に画像処理を実施して生成した撮像画像に基づいて、かご120の移動に係る情報(かご移動関連情報)と撮像対象の輝度マーカ150に具備された基準位置に係る情報(基準位置関連情報)とを算出する。但し、計測装置110とは異なる点として、各計測部1511-A,1511-Bは、それぞれの画像処理部240による算出結果を、エレベーター制御部130ではなく、判定部1520に送信する。 In the measuring device 1510 configured as described above, the measuring units 1511-A and 1511-B are each measuring unit 1511 out of two or more luminance markers 150 affixed to at least two places or more on the guide rail 140, respectively. The luminance marker 150 (in the case of the measuring unit 1511-A, the luminance marker 150-A, in the case of the measuring unit 1511-B, the luminance marker 150-B), which is the image pickup target of the above, is independently connected to the measuring device 110. Perform the same measurement process. That is, the light transmission unit 210 irradiates the emission light to the luminance marker 150 as the image pickup target, and the image pickup unit 220 forms an image of the scattered light by the luminance marker 150 on the image pickup surface of the image pickup unit 230. The image pickup unit 230 converts the optical signal coupled to the image pickup surface into an electric signal according to the brightness of the pixel, and the image processing unit 240 performs image processing on the electric signal to generate a cage based on the captured image. Information related to the movement of the 120 (information related to the movement of the car) and information related to the reference position provided in the luminance marker 150 to be imaged (information related to the reference position) are calculated. However, unlike the measuring device 110, the measuring units 1511-A and 1511-B transmit the calculation result by the respective image processing units 240 to the determination unit 1520 instead of the elevator control unit 130.

そして、判定部1520は、計測装置1510の複数の計測部1511(詳細には画像処理部240)からそれぞれ送信された信号情報(かご移動関連情報及び基準位置関連情報)に対して、次段に述べる比較処理を行うことにより、複数の計測部1511及び輝度マーカ150に関する異常を判定する。 Then, the determination unit 1520 sets the signal information (car movement-related information and reference position-related information) transmitted from the plurality of measurement units 1511 (specifically, the image processing unit 240 in detail) of the measurement device 1510 in the next stage. By performing the comparison process described above, an abnormality relating to the plurality of measurement units 1511 and the luminance marker 150 is determined.

上記比較処理として、判定部1520は、計測装置1510から受信した少なくとも2以上の信号情報が同一であるか否かを判定する。当該判定によって上記2以上の信号情報が同一であると判定した場合、判定部1520は、計測装置1510及び輝度マーカ150が正常に動作していると判定することができる。一方、当該判定によって何れかの信号情報が他の信号情報と同一ではないと判定した場合、判定部1520は、計測装置1510または輝度マーカ150の少なくとも何れかに異常があると判定することができる。 As the comparison process, the determination unit 1520 determines whether or not at least two or more signal information received from the measuring device 1510 are the same. When it is determined by the determination that the signal information of the two or more is the same, the determination unit 1520 can determine that the measuring device 1510 and the luminance marker 150 are operating normally. On the other hand, when it is determined by the determination that any signal information is not the same as the other signal information, the determination unit 1520 can determine that there is an abnormality in at least one of the measuring device 1510 or the luminance marker 150. ..

なお、本実施形態における「信号情報が同一」とは、比較対象の信号情報の内容が完全に一致することを意味するとしてもよいが、ほぼ一致(略一致)することを意味するとしてもよい。完全に一致するケースとしては例えば、画像処理部240-Aから送信されたかご120-Aの位置と、画像処理部240-Bから送信されたかご120-Bの位置とが同じ値であること、が挙げられる。また、略一致するケースとしては例えば、画像処理部240-Aから送信されたかご120-Aの位置と、画像処理部240-Bから送信されたかご120-Bの位置との差異が、予め定められた範囲(例えば許容誤差の範囲)内であること、が挙げられる。 In addition, "the signal information is the same" in this embodiment may mean that the contents of the signal information to be compared completely match, but may also mean that they almost match (substantially match). .. As a case of perfect matching, for example, the position of the car 120-A transmitted from the image processing unit 240-A and the position of the car 120-B transmitted from the image processing unit 240-B have the same value. , Can be mentioned. Further, as a case of substantially matching, for example, the difference between the position of the car 120-A transmitted from the image processing unit 240-A and the position of the car 120-B transmitted from the image processing unit 240-B is predetermined. It is within the specified range (for example, the range of tolerance).

また、計測装置1510が備える計測部1511が3以上である場合には、判定部1520による比較処理において、例えば、全てのペアについて信号情報が同一であるか否かを判定し、全てのペアで信号情報が同一であると判定した場合に、正常に動作していると判定し、1以上のペアで信号情報が同一ではないと判定した場合に、計測装置1510または輝度マーカ150の少なくとも何れかに異常があると判定すればよい。 Further, when the number of measurement units 1511 included in the measurement device 1510 is 3 or more, in the comparison process by the determination unit 1520, for example, it is determined whether or not the signal information is the same for all pairs, and all the pairs have the same signal information. When it is determined that the signal information is the same, it is determined that the operation is normal, and when it is determined that the signal information is not the same in one or more pairs, at least one of the measuring device 1510 and the brightness marker 150. It may be determined that there is an abnormality in.

以上のように比較処理を行った結果、計測装置1510及び輝度マーカ150が正常に動作していると判定した場合、判定部1520は、計測部1511から受信した信号情報(同一の信号情報のうちの1つでよい)と、計測部1511が正常に動作しているという判定結果を示す信号情報(正常判定を示す情報)と、をエレベーター制御部130に送信する。 As a result of performing the comparison processing as described above, when it is determined that the measuring device 1510 and the brightness marker 150 are operating normally, the determination unit 1520 receives the signal information (of the same signal information) from the measuring unit 1511. , And signal information (information indicating normality determination) indicating a determination result that the measurement unit 1511 is operating normally are transmitted to the elevator control unit 130.

一方、比較処理を行った結果、計測装置1510または輝度マーカ150の少なくとも何れかに異常があると判定した場合、判定部1520は、計測部1511が異常動作しているという判定結果を示す信号情報(異常判定を示す情報)をエレベーター制御部130に送信する。さらに、判定部1520は、上述した異常の有無の判定に加えて、それぞれの計測部1511が取得した撮像画像に係る情報、かご120の移動に係る情報(かご移動関連情報)、及び輝度マーカ150の基準位置に係る情報(基準位置関連情報)等を分析することにより、異常の種類を同定するようにしてもよい。分析の手法は、既知の分析手法を適宜利用可能であるため、詳細な説明は省略するが、異常の種類を同定することで、具体的には例えば、計測装置1510の部品の破損、取付治具の緩みや破損による異常振動、取付位置ずれ、傾斜、ガイドレール140における腐食、汚染、異物の固着、輝度マーカ150の欠損等を検出することができる。 On the other hand, when it is determined that there is an abnormality in at least one of the measuring device 1510 or the luminance marker 150 as a result of performing the comparison processing, the determination unit 1520 indicates signal information indicating the determination result that the measurement unit 1511 is operating abnormally. (Information indicating abnormality determination) is transmitted to the elevator control unit 130. Further, in addition to the determination of the presence or absence of the abnormality described above, the determination unit 1520 determines the information related to the captured image acquired by each measurement unit 1511, the information related to the movement of the car 120 (car movement related information), and the luminance marker 150. By analyzing the information related to the reference position (reference position related information) and the like, the type of abnormality may be identified. As the analysis method, since a known analysis method can be appropriately used, a detailed explanation is omitted, but by identifying the type of abnormality, specifically, for example, damage to parts of the measuring device 1510 and installation repair. It is possible to detect abnormal vibration due to loosening or breakage of the jig, mounting position deviation, inclination, corrosion on the guide rail 140, contamination, sticking of foreign matter, defect of the brightness marker 150, and the like.

以上に説明したように、本実施形態に係る計測システム1500によれば、冗長化構成を採用することにより、計測装置1510(計測部1511)や輝度マーカ150において、故障や汚れ、欠損等の異常が発生した場合でも、エレベーターかご120の運行に支障をきたすことなく安全に、異常の発生を検出することができる。また、異常の発生を検出した際には、計測装置1510から取得した情報の分析を行うことにより、異常の種類を同定することができるため、適切な復旧作業を速やかに実施することが可能となる。 As described above, according to the measurement system 1500 according to the present embodiment, by adopting the redundant configuration, the measurement device 1510 (measurement unit 1511) and the luminance marker 150 have abnormalities such as failure, dirt, and defects. Even if the above occurs, the occurrence of the abnormality can be safely detected without disturbing the operation of the elevator car 120. In addition, when the occurrence of an abnormality is detected, the type of abnormality can be identified by analyzing the information acquired from the measuring device 1510, so that appropriate recovery work can be carried out promptly. Become.

(6)他の実施形態
上述した第1~第5の各実施形態では、本発明をエレベーターシステムにおけるエレベーターかご120の計測装置に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々のシステム、装置、方法、及びプログラムに広く適用することができる。
(6) Other Embodiments In each of the first to fifth embodiments described above, the case where the present invention is applied to the measuring device of the elevator car 120 in the elevator system has been described, but the present invention is not limited to this, and others. It can be widely applied to various systems, devices, methods, and programs.

例えば、第1の実施形態に係る計測装置110(他の実施形態に係る計測装置でもよい)は、エレベーターの運行だけではなく、自動車や列車等の高速走行する車両において、位置や速度を高精度に検出する用途にも適用することが可能である。例えば、自動運転車においては、高速道路における位置監視・速度監視の目的、あるいは、駐車場、ガソリンスタンド、または充電スタンド等における高精度な位置決定の目的で、計測装置110を適用することが可能である。 For example, the measuring device 110 according to the first embodiment (may be a measuring device according to another embodiment) has high accuracy in position and speed not only in the operation of an elevator but also in a vehicle traveling at high speed such as an automobile or a train. It can also be applied to applications for detection. For example, in an autonomous vehicle, the measuring device 110 can be applied for the purpose of position monitoring / speed monitoring on a highway, or for the purpose of highly accurate position determination in a parking lot, a gas station, a charging station, or the like. Is.

図16は、計測装置110を車両に適用した車両位置決めシステム1600の構成例を示す図である。図16(A)は、輝度マーカ150が路面1620に貼付される例を示しており、図16(B)は、輝度マーカ150が高速道路の壁面1630に貼付される例を示している。 FIG. 16 is a diagram showing a configuration example of a vehicle positioning system 1600 in which the measuring device 110 is applied to a vehicle. FIG. 16A shows an example in which the luminance marker 150 is attached to the road surface 1620, and FIG. 16B shows an example in which the luminance marker 150 is attached to the wall surface 1630 of the expressway.

図16に示すように、車両位置決めシステム1600において、計測装置110は、路面1620内を走行する車両1610(例えば、自動車や列車)の側部、あるいは上部に配置されている。計測装置110は、車両1610の運行制御を行うのに有用な信号情報を、車両制御部(不図示)に出力する。車両制御部は、例えば自動運転をする車両1610を安全に動作・停止させるために設けられている。 As shown in FIG. 16, in the vehicle positioning system 1600, the measuring device 110 is arranged on the side or the upper part of the vehicle 1610 (for example, a car or a train) traveling in the road surface 1620. The measuring device 110 outputs signal information useful for controlling the operation of the vehicle 1610 to the vehicle control unit (not shown). The vehicle control unit is provided, for example, to safely operate and stop the vehicle 1610 that is automatically driven.

また、車両1610の近傍に存在する所定の静止構造物(図16(A)では路面1620、図16(B)では壁面1630)には、道路内の基準位置を示す輝度マーカ150が貼付される。図16には1つの輝度マーカ150しか表示されていないが、実際には、静止構造物上に移動体の移動方向に沿って複数の輝度マーカ150が配置されてよく、それぞれの輝度マーカ150は、対応する基準線810及びIDパターン820を具備する。具体的には例えば、輝度マーカ150は、車両1610を安全に停止させる必要がある信号機の手前の壁面1630や、あるいは駐車場やガソリンスタンドのように高精度に位置を決めて停止させる必要がある路面1620に貼付される。なお、例えば計測装置110の適用先が列車である場合は、列車が走行するレールに沿って輝度マーカ150を配置すればよい。 Further, a luminance marker 150 indicating a reference position in the road is attached to a predetermined stationary structure (road surface 1620 in FIG. 16A and wall surface 1630 in FIG. 16B) existing in the vicinity of the vehicle 1610. .. Although only one luminance marker 150 is displayed in FIG. 16, in reality, a plurality of luminance markers 150 may be arranged along the moving direction of the moving body on the stationary structure, and each luminance marker 150 may be arranged. , Corresponding reference line 810 and ID pattern 820. Specifically, for example, the luminance marker 150 needs to be positioned and stopped with high accuracy, such as a wall surface 1630 in front of a traffic light that needs to stop the vehicle 1610 safely, or a parking lot or a gas station. It is affixed to the road surface 1620. For example, when the measurement device 110 is applied to a train, the luminance marker 150 may be arranged along the rail on which the train travels.

以上のように計測装置110を自動運転車(車両1610)に適用することにより、図16(A)の車両位置決めシステム1600は、路面1620に配置された輝度マーカ150を利用して車両1610の位置を高精度に測定することができるため、車両1610を所定の目的地(駐車場、ガソリンスタンド、充電スタンド等)に高精度に停止させる制御に役立てることができる。また同様に、図16(B)の車両位置決めシステム1600は、壁面1630に配置された輝度マーカ150を利用して車両1610の位置を高精度に測定することができるため、車両1610を所定の地点(信号機の手前等)で安全に停止させる制御に役立てることができる。 By applying the measuring device 110 to the autonomous driving vehicle (vehicle 1610) as described above, the vehicle positioning system 1600 of FIG. 16A utilizes the brightness marker 150 arranged on the road surface 1620 to position the vehicle 1610. Can be measured with high accuracy, which can be useful for controlling the vehicle 1610 to be stopped at a predetermined destination (parking lot, gas station, charging station, etc.) with high accuracy. Similarly, since the vehicle positioning system 1600 of FIG. 16B can measure the position of the vehicle 1610 with high accuracy by using the luminance marker 150 arranged on the wall surface 1630, the vehicle 1610 is placed at a predetermined point. It can be used for control to stop safely (in front of a traffic light, etc.).

また例えば、第1の実施形態に係る計測装置110(他の実施形態に係る計測装置でもよい)は、クレーンの運行制御にも適用することが可能である。 Further, for example, the measuring device 110 according to the first embodiment (may be a measuring device according to another embodiment) can also be applied to the operation control of the crane.

図17は、計測装置110をクレーンに適用したクレーン位置決めシステム1700の構成例を示す図である。図17に示すクレーン位置決めシステム1700において、計測装置110は、レール1720に沿って1軸方向に運行するクレーン1710の側部あるいは上部に配置されている。なお、図17の場合、レール1720が、輝度マーカ150が配置される静止構造物に相当し、輝度マーカ150はクレーン1710の移動方向に沿って配置される。 FIG. 17 is a diagram showing a configuration example of a crane positioning system 1700 in which the measuring device 110 is applied to a crane. In the crane positioning system 1700 shown in FIG. 17, the measuring device 110 is arranged on the side or the upper part of the crane 1710 that operates in the uniaxial direction along the rail 1720. In the case of FIG. 17, the rail 1720 corresponds to a stationary structure in which the luminance marker 150 is arranged, and the luminance marker 150 is arranged along the moving direction of the crane 1710.

クレーン位置決めシステム1700において、計測装置110は、レール1720の壁面を撮像し、クレーン1710の移動量及び速度(クレーン1710の移動に係る情報)を計測するとともに、レール1720に貼付された輝度マーカ150を読み取ることにより、輝度マーカ150の基準位置に係る情報を取得する。そして、クレーン1710のクレーン制御部(不図示)が、クレーン1710の運行制御を行うために有用なこれらの情報(すなわち、クレーン1710の移動に係る情報及び輝度マーカ150の基準位置に係る情報)に基づいて、クレーン1710の動作を監視し、位置異常や速度異常を検出する。 In the crane positioning system 1700, the measuring device 110 images the wall surface of the rail 1720, measures the movement amount and speed of the crane 1710 (information related to the movement of the crane 1710), and displays the luminance marker 150 attached to the rail 1720. By reading, the information related to the reference position of the luminance marker 150 is acquired. Then, the crane control unit (not shown) of the crane 1710 provides such information useful for controlling the operation of the crane 1710 (that is, information related to the movement of the crane 1710 and information related to the reference position of the brightness marker 150). Based on this, the operation of the crane 1710 is monitored, and abnormal positions and speeds are detected.

以上のように計測装置110をクレーン1710に適用することにより、クレーン位置決めシステム1700は、クレーン1710の運行制御においてその安全性を高めることができる。
なお、以上に述べた各実施形態は、本発明を分かりやすく説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換等をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば、集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
By applying the measuring device 110 to the crane 1710 as described above, the crane positioning system 1700 can enhance its safety in the operation control of the crane 1710.
It should be noted that each of the above-described embodiments is for explaining the present invention in an easy-to-understand manner, and does not limit the scope of the present invention. Further, it is possible to add, delete, replace, or the like with other configurations for a part of the configurations of each embodiment. Further, each of the above configurations, functions, processing units, processing means and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them by, for example, an integrated circuit. Further, each of the above configurations, functions, and the like may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as programs, tables, and files that realize each function can be placed in a memory, a recording device such as a hard disk or SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, SD card, or DVD.

また、図面において制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実施には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 Further, in the drawings, the control lines and information lines are shown as necessary for explanation, and not all the control lines and information lines are necessarily shown in the product. In practice it may be considered that almost all configurations are interconnected.

10 エレベーターシステム
100 計測システム
110 計測装置
120 エレベーターかご(かご)
130 エレベーター制御部
140 ガイドレール
150(151~153) 輝度マーカ
210 光送信部
220 結像部
230 撮像部
240 画像処理部
310 制御部
320 移動量算出部
330 輝度マーカ認識部
340 通信部
510 散乱輝度分布
520 撮像画像
610 ゲート信号
710,910 散乱光輝度分布
720,920 撮像画像
810 基準線
820 IDパターン
1010 撮像領域
1111 停止位置
1112 基準位置
1113 階床位置
1120 最寄りの階床
1200,1300,1400 計測装置
1211~1213,1311~1313,1411~1413 散乱光線
1220,1320,1420 結像部
1221,1321,1421 対物レンズ
1222,1322,1422 絞り
1223,1323,1423 集光レンズ
1324 鏡
1500 計測システム
1510 計測装置
1511 計測部
1520 判定部
1600 車両位置決めシステム
1610 車両
1620 路面
1630 壁面
1700 クレーン位置決めシステム
1710 クレーン
1720 レール
10 Elevator system 100 Measuring system 110 Measuring device 120 Elevator basket
130 Elevator control unit 140 Guide rail 150 (151 to 153) Brightness marker 210 Optical transmission unit 220 Imaging unit 230 Imaging unit 240 Image processing unit 310 Control unit 320 Movement amount calculation unit 330 Brightness marker recognition unit 340 Communication unit 510 Scattered brightness distribution 520 Captured image 610 Gate signal 710, 910 Scattered light intensity distribution 720, 920 Captured image 810 Reference line 820 ID pattern 1010 Imaging area 1111 Stop position 1112 Reference position 1113 Floor position 1120 Nearest floor 1200, 1300, 1400 Measuring device 1211 ~ 1213, 1311 ~ 1313, 1411-1413 Scattered light 1220, 1320, 1420 Imaging part 1221, 1321, 1421 Objective lens 1222, 1322, 1422 Aperture 1223, 1323, 1423 Condensing lens 1324 Mirror 1500 Measuring system 1510 Measuring device 1511 Measurement unit 1520 Judgment unit 1600 Vehicle positioning system 1610 Vehicle 1620 Road surface 1630 Wall surface 1700 Crane positioning system 1710 Crane 1720 rail

Claims (15)

移動路を移動する移動体に設置されて、前記移動体の位置を計測する計測装置であって、
所定周期で発生されるゲート信号に応答して、前記移動路において前記移動体の移動方向に平行な第1の方向に沿って配置された静止構造物を照射する光を送信する光送信部と、
前記光による前記静止構造物からの散乱光を撮像面に結像する結像部と、
前記ゲート信号で規定される露光時間に亘って、前記撮像面に結像された前記散乱光の光信号を取り込み、電気信号に変換する撮像部と、
前記ゲート信号を前記所定周期で生成するとともに、前記撮像部で変換された前記電気信号に画像処理を施して撮像画像を生成し、前記撮像画像に基づいて、前記移動体の絶対的な位置に係る情報を算出する画像処理部と、
を備え、
前記画像処理部は、
前記撮像画像に前記静止構造物に設置されたマーカの画像が含まれる場合に、当該撮像画像における前記第1の方向に垂直な第2の方向の明暗の輝度変化を利用して、前記マーカの絶対的な位置の基準を示す基準線を特定するマーカ認識処理と、
前記マーカ認識処理で特定された前記基準線からの前記移動体の移動量を算出する移動量算出処理と、を実行する
ことを特徴とする計測装置。
It is a measuring device installed on a moving body that moves on a moving path and measures the position of the moving body.
An optical transmitter that transmits light that irradiates a stationary structure arranged along a first direction parallel to the moving direction of the moving body in the moving path in response to a gate signal generated in a predetermined cycle. ,
An imaging unit that forms an image of scattered light from the stationary structure by the light on the imaging surface,
An imaging unit that captures the optical signal of the scattered light imaged on the imaging surface and converts it into an electric signal over an exposure time defined by the gate signal.
The gate signal is generated at the predetermined cycle, and the electric signal converted by the image pickup unit is subjected to image processing to generate an image to be captured, and based on the image to be captured, the position of the moving body is determined to be absolute. The image processing unit that calculates the relevant information and
Equipped with
The image processing unit
When the captured image includes an image of a marker installed on the stationary structure, the marker's brightness change in the second direction perpendicular to the first direction in the captured image is used. Marker recognition processing that identifies the reference line that indicates the absolute position reference,
A measuring device characterized by executing a movement amount calculation process for calculating the movement amount of the moving body from the reference line specified by the marker recognition process.
前記露光時間は、
前記撮像面に結像した画像の空間分解能と前記移動体の最大移動速度との比から算出される時間よりも、小さい値に設定される
ことを特徴とする請求項1に記載の計測装置。
The exposure time is
The measuring device according to claim 1, wherein the time is set to a value smaller than the time calculated from the ratio of the spatial resolution of the image formed on the imaging surface and the maximum moving speed of the moving body.
前記移動量算出処理において前記画像処理部は、
前記ゲート信号の発生周期に相当するフレーム周期で、前記撮像部で変換された前記電気信号から各フレームの前記撮像画像を生成し、
前記生成した複数フレームの撮像画像のうち、先行する第1フレームの撮像画像に含まれる第1の計測対象画像と、前記第1フレームよりも後の第2フレームの撮像画像に含まれる第2の計測対象画像との間に生じた画像上のずれを算出することによって、前記第1フレームから前記第2フレームまでの間の前記移動体の移動距離を算出し、
前記算出した移動距離と、前記第1フレーム及び前記第2フレームの時間差との比から、前記移動体の移動速度を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の計測装置。
In the movement amount calculation process, the image processing unit is
The captured image of each frame is generated from the electric signal converted by the imaging unit at a frame cycle corresponding to the generation cycle of the gate signal.
Of the generated plurality of frame captured images, the first measurement target image included in the preceding first frame captured image and the second image included in the second frame captured image after the first frame. By calculating the deviation on the image generated between the image to be measured, the moving distance of the moving body between the first frame and the second frame is calculated.
The measuring device according to claim 1, wherein the moving speed of the moving body is calculated from the ratio of the calculated moving distance to the time difference between the first frame and the second frame.
前記結像部は、
前記静止構造物からの散乱光を集光する第1のレンズと、
前記第1のレンズによって集光された前記散乱光の光量を制限する絞りと、前記絞りと前記撮像面との間に配置され、前記絞りによって光量が制限された前記散乱光を集光する第2のレンズと、を有し、
少なくとも、前記静止構造物側に配置される前記第1のレンズが、テレセントリックな光学配置とされる
ことを特徴とする請求項1に記載の計測装置。
The image forming portion is
A first lens that collects scattered light from the stationary structure,
A diaphragm that limits the amount of scattered light collected by the first lens, and a second lens that is arranged between the diaphragm and the imaging surface and whose amount of light is limited by the diaphragm. With 2 lenses,
The measuring device according to claim 1, wherein at least the first lens arranged on the stationary structure side has a telecentric optical arrangement.
移動路を移動する移動体の位置を計測する計測システムであって、
前記移動体に設置される計測装置と、
前記移動路において前記移動体の移動方向に平行な第1の方向に沿って配置された静止構造物に、前記第1の方向に沿って所定間隔ごとに少なくとも1つずつ設置されたマーカと、
を備え、
前記計測装置は、
所定周期で発生されるゲート信号に応答して、前記移動路において前記移動体の移動方向に平行な第1の方向に沿って配置された静止構造物を照射する光を送信する光送信部と、
前記光による前記静止構造物からの散乱光を撮像面に結像する結像部と、
前記ゲート信号で規定される露光時間に亘って、前記撮像面に結像された前記散乱光の光信号を取り込み、電気信号に変換する撮像部と、
前記ゲート信号を前記所定周期で生成するとともに、前記撮像部で変換された前記電気信号に画像処理を施して撮像画像を生成し、前記撮像画像に基づいて、前記移動体の絶対的な位置に係る情報を算出する画像処理部と、
を有し、
前記画像処理部は、
前記撮像画像に何れかの前記マーカの画像が含まれる場合に、当該撮像画像における前記第1の方向に垂直な第2の方向の明暗の輝度変化を利用して、前記マーカの絶対的な位置の基準を示す基準線を特定するマーカ認識処理と、
前記マーカ認識処理で特定された前記基準線からの前記移動体の移動量を算出する移動量算出処理と、を実行する
ことを特徴とする計測システム。
It is a measurement system that measures the position of a moving object moving along a moving path.
The measuring device installed on the moving body and
A marker installed at least one at a predetermined interval along the first direction on a stationary structure arranged along the first direction parallel to the moving direction of the moving body in the moving path.
Equipped with
The measuring device is
An optical transmitter that transmits light that irradiates a stationary structure arranged along a first direction parallel to the moving direction of the moving body in the moving path in response to a gate signal generated in a predetermined cycle. ,
An imaging unit that forms an image of scattered light from the stationary structure by the light on the imaging surface,
An imaging unit that captures the optical signal of the scattered light imaged on the imaging surface and converts it into an electric signal over an exposure time defined by the gate signal.
The gate signal is generated at the predetermined cycle, and the electric signal converted by the image pickup unit is subjected to image processing to generate an image to be captured, and based on the image to be captured, the position of the moving body is determined to be absolute. The image processing unit that calculates the relevant information and
Have,
The image processing unit
When the captured image includes an image of any of the markers, the absolute position of the marker is used by utilizing the change in brightness of light and dark in the second direction perpendicular to the first direction in the captured image. Marker recognition processing to specify the reference line indicating the reference of
A measurement system characterized by executing a movement amount calculation process for calculating the movement amount of the moving object from the reference line specified by the marker recognition process.
前記移動体は、エレベーターシステムにおいて昇降路内を移動するエレベーターかごであり、
前記マーカが、前記昇降路内に配置された前記静止構造物に、前記第1の方向に沿って各階床間に少なくとも1つが設置される
ことを特徴とする請求項5に記載の計測システム。
The moving body is an elevator car that moves in a hoistway in an elevator system.
The measurement system according to claim 5, wherein at least one of the markers is installed between the floors of the stationary structure arranged in the hoistway in the first direction.
前記マーカの前記第1の方向における辺の長さは、
前記撮像部による撮像領域の前記第1の方向の辺の長さから、前記移動体の最大移動速度に前記ゲート信号の発生周期に相当するフレーム時間を乗じた大きさを差し引いた長さ以下とされる
ことを特徴とする請求項5に記載の計測システム。
The length of the side of the marker in the first direction is
The length is equal to or less than the length obtained by subtracting the size obtained by multiplying the maximum moving speed of the moving body by the frame time corresponding to the generation cycle of the gate signal from the length of the side of the image pickup region by the imaging unit in the first direction. The measurement system according to claim 5, wherein the measurement system is to be used.
前記マーカの前記第1の方向における辺の長さは、8ミリメートル以下とされる
ことを特徴とする請求項5に記載の計測システム。
The measurement system according to claim 5, wherein the length of the side of the marker in the first direction is 8 mm or less.
前記マーカの前記第1の方向に垂直な第2の方向における辺の長さは、
前記撮像部による撮像領域の前記第2の方向の辺の長さから、前記移動体に発生し得る前記第2の方向の最大の揺れの変位量を差し引いた長さ以下とされる
ことを特徴とする請求項5に記載の計測システム。
The length of the side of the marker in the second direction perpendicular to the first direction is
The feature is that the length is equal to or less than the length obtained by subtracting the maximum amount of displacement of the shaking in the second direction that can occur in the moving body from the length of the side of the image pickup region by the image pickup unit in the second direction. The measurement system according to claim 5.
前記移動路において前記第1の方向の異なる位置に設置された前記マーカはそれぞれ、当該マーカの絶対的な位置の基準とされる前記基準線と、前記マーカごとに異なる明暗の輝度変化の組み合わせを利用して当該基準線の絶対的な位置情報を表すIDパターンと、を有し、
前記マーカ認識処理において前記画像処理部は、
前記撮像画像に含まれる前記マーカの画像に対して、当該マーカに付与された前記IDパターンを認識し、前記認識したIDパターンから当該IDパターンが表す前記絶対的な位置情報を取得する復号処理を行う
ことを特徴とする請求項5に記載の計測システム。
The markers installed at different positions in the first direction on the moving path each have a combination of the reference line, which is used as a reference for the absolute position of the marker, and the brightness change of light and darkness, which is different for each marker. It has an ID pattern that represents the absolute position information of the reference line by using it.
In the marker recognition process, the image processing unit is
A decoding process for recognizing the ID pattern given to the marker with respect to the image of the marker included in the captured image and acquiring the absolute position information represented by the ID pattern from the recognized ID pattern. The measurement system according to claim 5, wherein the measurement system is to be performed.
前記マーカは、
前記IDパターンにおける明暗の輝度変化の最小周期が、前記撮像面に結像した画像の空間分解能よりも大きく、かつ、前記IDパターンにおける明暗の輝度変化の組み合わせの数が、前記移動路において前記第1の方向の異なる位置に設置された前記マーカの総数以上である
ことを特徴とする請求項10に記載の計測システム。
The marker is
The minimum period of the brightness change of light and dark in the ID pattern is larger than the spatial resolution of the image formed on the image pickup surface, and the number of combinations of the brightness change of light and dark in the ID pattern is the first in the moving path. The measurement system according to claim 10, wherein the number of the markers is equal to or greater than the total number of the markers installed at different positions in one direction.
前記マーカに付与される前記IDパターンは、前記第1の方向に1次元配列状に並んだ明暗の輝度変化の組み合わせによって構成され、
前記マーカ認識処理において前記画像処理部は、
前記マーカにおける前記第1の方向の前記明暗の輝度変化を指標として、前記IDパターンの復号処理を行う
ことを特徴とする請求項10に記載の計測システム。
The ID pattern given to the marker is composed of a combination of light and dark luminance changes arranged in a one-dimensional array in the first direction.
In the marker recognition process, the image processing unit is
The measurement system according to claim 10, wherein the ID pattern decoding process is performed using the brightness change of the light and dark in the first direction of the marker as an index.
前記マーカに付与される前記IDパターンは、前記第1の方向と前記第1の方向に垂直な第2の方向とに2次元配列状に並んだ明暗の輝度変化の組み合わせによって構成され、
前記マーカ認識処理において前記画像処理部は、
前記マーカにおける前記第1の方向及び前記第2の方向の前記明暗の輝度変化を指標として、前記IDパターンの復号処理を行う
ことを特徴とする請求項10に記載の計測システム。
The ID pattern given to the marker is composed of a combination of light and dark luminance changes arranged in a two-dimensional array in the first direction and the second direction perpendicular to the first direction.
In the marker recognition process, the image processing unit is
The measurement system according to claim 10, wherein the ID pattern decoding process is performed using the brightness change of the brightness in the first direction and the brightness change in the second direction of the marker as an index.
前記画像処理部は、
前記復号処理を行うより前に、前記マーカに付与された前記IDパターンを学習し、学習によって得られた各IDパターンの特徴点に、対応する前記マーカの絶対的な位置情報を割り付けて記憶し、
前記マーカ認識処理において、前記撮像画像に対して前記特徴点の認識処理を行い、当該認識処理で認識された前記特徴点を指標として、前記IDパターンの復号処理を行う
ことを特徴とする請求項10に記載の計測システム。
The image processing unit
Prior to performing the decoding process, the ID pattern assigned to the marker is learned, and the absolute position information of the corresponding marker is assigned and stored in the feature points of each ID pattern obtained by the learning. ,
The claim is characterized in that, in the marker recognition process, the feature point recognition process is performed on the captured image, and the ID pattern decoding process is performed using the feature point recognized by the recognition process as an index. 10. The measurement system according to 10.
エレベーターかごを近傍の階床に復帰させる、エレベーターシステムによる移動体運行方法であって、
前記エレベーターシステムは、
昇降路内において前記エレベーターかごの移動方向に平行な第1の方向に沿って配置された静止構造物に、前記第1の方向に沿って各階床間に少なくとも1つが設置されるマーカと、
前記エレベーターかごに設置されて前記静止構造物を撮像し、前記撮像した画像に前記マーカの画像が含まれる場合に、当該マーカの位置情報を算出する計測装置と、
前記エレベーターかごの動作を制御するエレベーター制御部と、
前記階床ごとに対応する前記マーカについて、前記マーカと前記階床の位置情報を示す階高情報と、
を備えて構成され、
前記エレベーター制御部が、前記エレベーターかごを近傍の前記マーカまで移動させる第1工程と、
前記計測装置が、前記第1工程の移動先の前記マーカの撮像画像から、前記マーカの位置情報を算出する第2工程と、
前記エレベーター制御部が、前記第2工程で算出された前記マーカの位置情報と、前記階高情報とに基づいて、前記マーカから前記階床までの移動距離を算出する第3工程と、
前記エレベーター制御部が、前記第3工程で算出した移動距離の分だけ、前記エレベーターかごを移動させる第4工程と、
を備えることを特徴とする移動体運行方法。
It is a mobile operation method using an elevator system that returns the elevator car to the nearby floor.
The elevator system is
A marker in which at least one is installed between each floor along the first direction on a stationary structure arranged in a hoistway along a first direction parallel to the moving direction of the elevator car.
A measuring device installed in the elevator car to image the stationary structure and calculate the position information of the marker when the captured image includes the image of the marker.
An elevator control unit that controls the operation of the elevator car,
For the marker corresponding to each floor, the floor height information indicating the position information of the marker and the floor, and the floor height information
Is configured with
The first step in which the elevator control unit moves the elevator car to the marker in the vicinity, and
The second step in which the measuring device calculates the position information of the marker from the captured image of the marker at the destination of the first step.
A third step in which the elevator control unit calculates the moving distance from the marker to the floor based on the position information of the marker calculated in the second step and the floor height information.
The fourth step in which the elevator control unit moves the elevator car by the amount of the moving distance calculated in the third step, and
A mobile operation method characterized by being equipped with.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023194147A1 (en) * 2022-04-08 2023-10-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for ascertaining the position of a transport means of a conveyor system, and conveyor system
WO2024022868A1 (en) * 2022-07-29 2024-02-01 Inventio Ag Method of determining a position of an elevator car of an elevator system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011037578A (en) 2009-08-11 2011-02-24 Toshiba Elevator Co Ltd Landing detection device for elevator
CN112219122B (en) 2018-06-13 2022-04-29 株式会社日立制作所 Speed measuring device for moving body and elevator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023194147A1 (en) * 2022-04-08 2023-10-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for ascertaining the position of a transport means of a conveyor system, and conveyor system
WO2024022868A1 (en) * 2022-07-29 2024-02-01 Inventio Ag Method of determining a position of an elevator car of an elevator system

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