JP3485851B2 - 物体位置検知装置 - Google Patents
物体位置検知装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
- B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
- B66B1/3492—Position or motion detectors or driving means for the detector
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
- G01S11/14—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Indicating And Signalling Devices For Elevators (AREA)
- Locating Faults (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、所定路に沿って移
動可能な物体の位置を検知するための物体位置検知装置
に関する。この物体位置検知装置は、昇降機等の位置を
制御し、階レベルに応じた所定停止位置への昇降機の位
置付けを保証するために利用可能である。
動可能な物体の位置を検知するための物体位置検知装置
に関する。この物体位置検知装置は、昇降機等の位置を
制御し、階レベルに応じた所定停止位置への昇降機の位
置付けを保証するために利用可能である。
【０００２】
【従来の技術】欧州特許出願公開第６９４７９２号は、
可動物体の位置を検知するためのこの種の装置を開示し
ている。この装置は、移動路に沿って延びるとともに所
定の均一の音の伝搬速度を有する音響信号導体と、信号
入力器とを有している。信号入力器は、音響信号を音響
信号導体に入力するために、信号発生器に接続されると
ともに可動物体に取り付けられている。そして、信号出
力器が、音響信号導体の両端に配置されると共に、信号
出力器の各々はカウンターに接続されている。２つのカ
ウンターは、クロック発生器のクロックによって計時す
ると共に、２つのカウンターからの出力信号用の減算器
に接続されている。入力点から信号出力器までの入力さ
れた音響信号の遅れ時間差の測定結果としての、減算器
からの出力信号は、移動路上の可動物体の瞬間位置を表
す信号を形成するために評価ユニットによって処理可能
である。信号入力器は、移動路の一端から他端までの音
の遅れ時間よりも大きい信号時間間隔で動作する。
可動物体の位置を検知するためのこの種の装置を開示し
ている。この装置は、移動路に沿って延びるとともに所
定の均一の音の伝搬速度を有する音響信号導体と、信号
入力器とを有している。信号入力器は、音響信号を音響
信号導体に入力するために、信号発生器に接続されると
ともに可動物体に取り付けられている。そして、信号出
力器が、音響信号導体の両端に配置されると共に、信号
出力器の各々はカウンターに接続されている。２つのカ
ウンターは、クロック発生器のクロックによって計時す
ると共に、２つのカウンターからの出力信号用の減算器
に接続されている。入力点から信号出力器までの入力さ
れた音響信号の遅れ時間差の測定結果としての、減算器
からの出力信号は、移動路上の可動物体の瞬間位置を表
す信号を形成するために評価ユニットによって処理可能
である。信号入力器は、移動路の一端から他端までの音
の遅れ時間よりも大きい信号時間間隔で動作する。
【０００３】信号入力器から信号出力器までの測定され
た遅れ時間は、評価ユニット及び評価ユニットに備えら
れた計算機アルゴリズムによって位置値とされる。特
に、昇降機の設計においては、評価ユニットは、面一点
における計算機アルゴリズムの結果とされる各階の面一
点を割当てること及び昇降機位置をこの数値に結びつけ
ることによって較正する。
た遅れ時間は、評価ユニット及び評価ユニットに備えら
れた計算機アルゴリズムによって位置値とされる。特
に、昇降機の設計においては、評価ユニットは、面一点
における計算機アルゴリズムの結果とされる各階の面一
点を割当てること及び昇降機位置をこの数値に結びつけ
ることによって較正する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ビルデ
ィングの温度変化及び/ 又は音響信号導体長の変化、又
は温度及び拡散効果による音響信号導体における音速の
変化のために、面一点及び較正による数値間の割当てが
偏移してしまう。本発明の目的は、長い距離の移動路上
の移動可能な物体を所定位置に容易かつ正確に近けるこ
とができる、所定路に沿って移動可能な物体の位置を検
知するための物体位置検知装置を提供することにある。
ィングの温度変化及び/ 又は音響信号導体長の変化、又
は温度及び拡散効果による音響信号導体における音速の
変化のために、面一点及び較正による数値間の割当てが
偏移してしまう。本発明の目的は、長い距離の移動路上
の移動可能な物体を所定位置に容易かつ正確に近けるこ
とができる、所定路に沿って移動可能な物体の位置を検
知するための物体位置検知装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明のうち請求項１に係る物体位置検知装置は、
所定移動路に沿って移動可能な物体の位置を検知するた
めの物体位置検知装置であって、前記移動路に沿って延
びると共に所定の均一の音の伝搬速度を有する音響信号
導体と、繰り返し音響信号を前記音響信号導体に結合す
るために前記移動可能な物体に配置された信号入力器
と、前記音響信号導体の一端に配置されると共に評価ユ
ニットに接続される信号出力器とを具備し、前記評価ユ
ニットは、前記音響信号が結合されている位置から前記
信号出力器までの音響信号の伝搬時間を決定するととも
に、前記移動路上の前記移動可能な物体の瞬間位置を表
す信号を発生する物体位置検知装置において、前記移動
可能な物体が通過することによって作動可能な少なくと
も１つのセンサを、前記音響信号導体の中間から所定距
離離れた位置に配置すると共に、前記評価ユニットに結
合し、該評価ユニットは、係数が誤差から導かれる誤差
多項式に従って前記移動路に沿う較正点の誤差を補償
し、前記移動路の特定箇所に関連付けられた前記各誤差
は、前記移動可能な物体が通過する際に、前記所定距離
離れた位置に配置された前記センサによって送られたパ
ルスを評価することに起因することを特徴としている。
め、本発明のうち請求項１に係る物体位置検知装置は、
所定移動路に沿って移動可能な物体の位置を検知するた
めの物体位置検知装置であって、前記移動路に沿って延
びると共に所定の均一の音の伝搬速度を有する音響信号
導体と、繰り返し音響信号を前記音響信号導体に結合す
るために前記移動可能な物体に配置された信号入力器
と、前記音響信号導体の一端に配置されると共に評価ユ
ニットに接続される信号出力器とを具備し、前記評価ユ
ニットは、前記音響信号が結合されている位置から前記
信号出力器までの音響信号の伝搬時間を決定するととも
に、前記移動路上の前記移動可能な物体の瞬間位置を表
す信号を発生する物体位置検知装置において、前記移動
可能な物体が通過することによって作動可能な少なくと
も１つのセンサを、前記音響信号導体の中間から所定距
離離れた位置に配置すると共に、前記評価ユニットに結
合し、該評価ユニットは、係数が誤差から導かれる誤差
多項式に従って前記移動路に沿う較正点の誤差を補償
し、前記移動路の特定箇所に関連付けられた前記各誤差
は、前記移動可能な物体が通過する際に、前記所定距離
離れた位置に配置された前記センサによって送られたパ
ルスを評価することに起因することを特徴としている。
【０００６】本発明のうち請求項２に係る物体位置検知
装置は、請求項１記載の発明において、前記誤差多項式
が、直線であることを特徴としている。本発明のうち請
求項３に係る物体位置検知装置は、請求項１記載の発明
において、前記誤差多項式が、高次数であることを特徴
としている。本発明のうち請求項４に係る物体位置検知
装置は、請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の発明
において、前記音響信号導体の前記中間に対して対称形
態で対に配置された少なくとも２つのセンサが設けられ
ていることを特徴としている。
装置は、請求項１記載の発明において、前記誤差多項式
が、直線であることを特徴としている。本発明のうち請
求項３に係る物体位置検知装置は、請求項１記載の発明
において、前記誤差多項式が、高次数であることを特徴
としている。本発明のうち請求項４に係る物体位置検知
装置は、請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の発明
において、前記音響信号導体の前記中間に対して対称形
態で対に配置された少なくとも２つのセンサが設けられ
ていることを特徴としている。
【０００７】本発明のうち請求項５に係る物体位置検知
装置は、請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の発明
において、前記音響信号導体が電線であることを特徴と
している。本発明のうち請求項６に係る物体位置検知装
置は、請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の発明に
おいて、前記信号出力器は、クロック発生器のクロック
によって計時するカウンターに接続されていることを特
徴としている。
装置は、請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の発明
において、前記音響信号導体が電線であることを特徴と
している。本発明のうち請求項６に係る物体位置検知装
置は、請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の発明に
おいて、前記信号出力器は、クロック発生器のクロック
によって計時するカウンターに接続されていることを特
徴としている。
【０００８】本発明のうち請求項７に係る物体位置検知
装置は、請求項６記載の発明において、前記音響信号導
体の両端に配置されるとともにそれぞれがカウンターに
接続された２つの信号出力器を設け、前記カウンター
は、該２つのカウンターの出力信号用の減算器に接続さ
れていることを特徴としている。本発明のうち請求項８
に係る物体位置検知装置は、請求項６又は７記載の発明
において、前記カウンター用の前記クロック発生器は、
測定距離の認識分解能に要求される最小周波数で動作す
ることを特徴としている。
装置は、請求項６記載の発明において、前記音響信号導
体の両端に配置されるとともにそれぞれがカウンターに
接続された２つの信号出力器を設け、前記カウンター
は、該２つのカウンターの出力信号用の減算器に接続さ
れていることを特徴としている。本発明のうち請求項８
に係る物体位置検知装置は、請求項６又は７記載の発明
において、前記カウンター用の前記クロック発生器は、
測定距離の認識分解能に要求される最小周波数で動作す
ることを特徴としている。
【０００９】本発明のうち請求項９に係る物体位置検知
装置は、請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の発明
において、前記信号出力器は、容量性、誘導性、あるい
は特に圧電性の出力器であることを特徴としている。本
発明のうち請求項１０に係る物体位置検知装置は、請求
項７乃至９のうちいずれか一項記載の発明において、前
記評価ユニットは、前記減算器によって検知された差が
所定値を超えるときに警告信号を発する監視回路を含む
ことを特徴としている。
装置は、請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の発明
において、前記信号出力器は、容量性、誘導性、あるい
は特に圧電性の出力器であることを特徴としている。本
発明のうち請求項１０に係る物体位置検知装置は、請求
項７乃至９のうちいずれか一項記載の発明において、前
記評価ユニットは、前記減算器によって検知された差が
所定値を超えるときに警告信号を発する監視回路を含む
ことを特徴としている。
【００１０】本発明のうち請求項１１に係る物体位置検
知装置は、請求項１乃至１０のうちいずれか一項記載の
発明において、前記移動可能な物体が、昇降機であるこ
とを特徴としている。
知装置は、請求項１乃至１０のうちいずれか一項記載の
発明において、前記移動可能な物体が、昇降機であるこ
とを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面を参照し
て説明する。図１は、本発明に係る物体位置検知装置の
実施形態を概略的に示す概略図である。図２は、図１に
示す物体位置検知装置からの信号に関連するタイミング
チャートである。図示の物体位置検知装置は、特に昇降
機の位置を検知するために利用可能であり、例えば鋼製
のレール又は特に電線等の音響信号導体１を具備してい
る。音響信号導体１は、所定の移動路に沿って延び、例
えば昇降機等の可動物体２がそれに沿って移動可能にな
っている。この音響信号導体１は、所定の均一の音の伝
搬速度を有し、その両端で減衰クランプ手段、即ちホル
ダ３によって減衰態様でクランプ、即ち保持されてい
る。
て説明する。図１は、本発明に係る物体位置検知装置の
実施形態を概略的に示す概略図である。図２は、図１に
示す物体位置検知装置からの信号に関連するタイミング
チャートである。図示の物体位置検知装置は、特に昇降
機の位置を検知するために利用可能であり、例えば鋼製
のレール又は特に電線等の音響信号導体１を具備してい
る。音響信号導体１は、所定の移動路に沿って延び、例
えば昇降機等の可動物体２がそれに沿って移動可能にな
っている。この音響信号導体１は、所定の均一の音の伝
搬速度を有し、その両端で減衰クランプ手段、即ちホル
ダ３によって減衰態様でクランプ、即ち保持されてい
る。
【００１２】可動物体２は、例えば発振器等の信号発生
器５に信号整合回路４' を介して接続された信号入力器
（例えば、信号入力結合器）４を担持している。特に誘
導的に動作する信号入力器４は、信号発生器５から受信
した同期パルスＳを周期的に含む音響信号を、音響信号
導体１に入力する。同期パルスＳは、音響信号導体１の
一端から他端までの音響信号の遅れ時間よりも大きなサ
イクルタイムを有する。
器５に信号整合回路４' を介して接続された信号入力器
（例えば、信号入力結合器）４を担持している。特に誘
導的に動作する信号入力器４は、信号発生器５から受信
した同期パルスＳを周期的に含む音響信号を、音響信号
導体１に入力する。同期パルスＳは、音響信号導体１の
一端から他端までの音響信号の遅れ時間よりも大きなサ
イクルタイムを有する。
【００１３】また、信号入力器４は、付加パルスＭ，特
に同期パルスＳの各サイクルタイム間の多数の付加パル
スＭを入力する。付加パルスＭのサイクルタイムは、物
体２を正確な位置へ制動及び移動させるために必要な距
離分解能が移動路の方向において達成されるようになっ
ている。同期パルスＳは、評価の際に付加パルスＭと区
別可能なようにマークされる。このマーキングは、同期
パルスＳのサイクルタイムが付加パルスＭのサイクルタ
イムの適当な倍数によって、及び、同期パルスＳが付加
パルスＭに対して時間的にオフセットすることによっ
て、例えばサイクルタイムの半分オフセットすることに
よって、図２の第１ラインにおける信号発生器５によっ
て発生したパルス列でなされうる。そして、所定数の付
加パルスＭが、それぞれ同期パルスＳに続く。
に同期パルスＳの各サイクルタイム間の多数の付加パル
スＭを入力する。付加パルスＭのサイクルタイムは、物
体２を正確な位置へ制動及び移動させるために必要な距
離分解能が移動路の方向において達成されるようになっ
ている。同期パルスＳは、評価の際に付加パルスＭと区
別可能なようにマークされる。このマーキングは、同期
パルスＳのサイクルタイムが付加パルスＭのサイクルタ
イムの適当な倍数によって、及び、同期パルスＳが付加
パルスＭに対して時間的にオフセットすることによっ
て、例えばサイクルタイムの半分オフセットすることに
よって、図２の第１ラインにおける信号発生器５によっ
て発生したパルス列でなされうる。そして、所定数の付
加パルスＭが、それぞれ同期パルスＳに続く。
【００１４】しかしながら、このマーキングは、同期パ
ルスＳがパルス幅、パルス振幅等において付加パルスＭ
と区別可能であれば、あらゆる他の方法によってなされ
てもよい。入力される同期パルスＳ及び付加パルスＭ
は、例えば単純パルス、パルス列、あるいは周期的な周
波数偏移変調等の短い電磁パルスであってもよい。
ルスＳがパルス幅、パルス振幅等において付加パルスＭ
と区別可能であれば、あらゆる他の方法によってなされ
てもよい。入力される同期パルスＳ及び付加パルスＭ
は、例えば単純パルス、パルス列、あるいは周期的な周
波数偏移変調等の短い電磁パルスであってもよい。
【００１５】信号出力器（例えば、信号出力結合器）６
は、音響信号導体１の両端に配置される。この信号出力
器６は、圧電性の信号出力器６であることが好ましく、
それらは、誘導的あるいは容量的に動作するものを使用
可能である。各信号出力器６は、信号整合回路７に接続
されている。信号整合回路７の出力ラインは、カウンタ
ー８に導かれている。双方のカウンター８は、クロック
発生器９、即ち発振器のクロックによって計時する。ク
ロック発生器９のサイクルタイムは、音響信号導体１の
一端から他端までの音の遅れ時間よりも短く、所望の測
定路の分解能に応じて選定される。カウンター８からの
出力は、減算器１０に送られる。減算器１０は、双方の
カウンター８からの出力信号間の差異を計算し、それら
差異を評価ユニット１１、例えばマイクロプロセッサー
に送る。評価ユニット１１では、減算器１０からの出力
信号が評価される。
は、音響信号導体１の両端に配置される。この信号出力
器６は、圧電性の信号出力器６であることが好ましく、
それらは、誘導的あるいは容量的に動作するものを使用
可能である。各信号出力器６は、信号整合回路７に接続
されている。信号整合回路７の出力ラインは、カウンタ
ー８に導かれている。双方のカウンター８は、クロック
発生器９、即ち発振器のクロックによって計時する。ク
ロック発生器９のサイクルタイムは、音響信号導体１の
一端から他端までの音の遅れ時間よりも短く、所望の測
定路の分解能に応じて選定される。カウンター８からの
出力は、減算器１０に送られる。減算器１０は、双方の
カウンター８からの出力信号間の差異を計算し、それら
差異を評価ユニット１１、例えばマイクロプロセッサー
に送る。評価ユニット１１では、減算器１０からの出力
信号が評価される。
【００１６】同期パルスＳは、後続の付加パルス対を評
価ユニット１１に送るために使用される。即ち、第１、
第２、第３の、主に各ｎ番目の、各同期パルスＳに続く
異なる時間Ｔａ及びＴｂに２つの信号出力器６（図２に
おいてＡ及びＢで示されている）に到着する付加パルス
Ｍが評価ユニット１１に送られる。これにより、評価ユ
ニット１１は、付加パルスＭ間の絶対時間差Ｔａ- Ｔｂ
＝ΔＴを検知、即ち決定することが可能であり、これに
よって物体２の位置を検知、即ち決定可能である。
価ユニット１１に送るために使用される。即ち、第１、
第２、第３の、主に各ｎ番目の、各同期パルスＳに続く
異なる時間Ｔａ及びＴｂに２つの信号出力器６（図２に
おいてＡ及びＢで示されている）に到着する付加パルス
Ｍが評価ユニット１１に送られる。これにより、評価ユ
ニット１１は、付加パルスＭ間の絶対時間差Ｔａ- Ｔｂ
＝ΔＴを検知、即ち決定することが可能であり、これに
よって物体２の位置を検知、即ち決定可能である。
【００１７】位置を検知するための評価は、付加パルス
Ｍに関連して第１に実行される。しかし、各ｍ番目の付
加パルスが特にマークされ、このｍ番目の付加パルスが
同期パルスＳとして提供されるときには、位置を検知す
るための評価は、この同期パルスＳに関連して実行され
てもよい。可動物体２が信号出力器６間の中心に位置す
るときには、カウンター８からの出力は等しく、それら
の差はゼロである。物体２が中心の上方にあるときには
（垂直路の場合）、上方の信号出力結合器６に接続され
たカウンター８からの出力は、下方の信号出力結合器６
に接続されたカウンター８からの出力よりも小さい。前
記中心からの可動物体２の距離は、音響信号導体１にお
ける付加パルスＭ間の減算器１０によって決定された遅
れ時間差及び後述する公知の音速により算出される。可
動物体２が中心の下方に位置するときには、遅れ時間の
差異は異なる徴候を示すので、可動物体２が中心の上方
かあるいは下方に位置するかがわかり、それゆえ可動物
体２の正確な位置が計算可能である。この方法により評
価ユニット１１によって算出されたデジタル又はアナロ
グの位置信号は、続行する制御に利用可能である。
Ｍに関連して第１に実行される。しかし、各ｍ番目の付
加パルスが特にマークされ、このｍ番目の付加パルスが
同期パルスＳとして提供されるときには、位置を検知す
るための評価は、この同期パルスＳに関連して実行され
てもよい。可動物体２が信号出力器６間の中心に位置す
るときには、カウンター８からの出力は等しく、それら
の差はゼロである。物体２が中心の上方にあるときには
（垂直路の場合）、上方の信号出力結合器６に接続され
たカウンター８からの出力は、下方の信号出力結合器６
に接続されたカウンター８からの出力よりも小さい。前
記中心からの可動物体２の距離は、音響信号導体１にお
ける付加パルスＭ間の減算器１０によって決定された遅
れ時間差及び後述する公知の音速により算出される。可
動物体２が中心の下方に位置するときには、遅れ時間の
差異は異なる徴候を示すので、可動物体２が中心の上方
かあるいは下方に位置するかがわかり、それゆえ可動物
体２の正確な位置が計算可能である。この方法により評
価ユニット１１によって算出されたデジタル又はアナロ
グの位置信号は、続行する制御に利用可能である。
【００１８】入力信号の時間一定入力の場合には、評価
ユニット１１におけるウォッチドッグ１２（監視回路）
は、測定路の単なる監視のために使用可能である。音響
信号導体１における信号を減衰可能な混成が起こった場
合には、減算器１０によって決定される差異は所定値を
超え、ウォッチドッグ１２が適切な警告信号等を発す
る。
ユニット１１におけるウォッチドッグ１２（監視回路）
は、測定路の単なる監視のために使用可能である。音響
信号導体１における信号を減衰可能な混成が起こった場
合には、減算器１０によって決定される差異は所定値を
超え、ウォッチドッグ１２が適切な警告信号等を発す
る。
【００１９】再較正の目的のために、音響信号導体１に
沿う少なくとも２つの箇所にセンサ１３が取り付けられ
ている。センサ１３は、可動物体２の通過に応答する。
センサ１３は、例えば通過する物体２によって作動可能
なスイッチであり、評価ユニット１１に連接されてい
る。その結果、評価ユニット１１には、可動物体２がセ
ンサ１３を通過する際に、適当なパルスが送られる。
沿う少なくとも２つの箇所にセンサ１３が取り付けられ
ている。センサ１３は、可動物体２の通過に応答する。
センサ１３は、例えば通過する物体２によって作動可能
なスイッチであり、評価ユニット１１に連接されてい
る。その結果、評価ユニット１１には、可動物体２がセ
ンサ１３を通過する際に、適当なパルスが送られる。
【００２０】センサ１３は、音響信号導体１の中間から
それぞれ同一距離をおいて対（少なくとも１対、音響信
号導体１の長さによる）に配置されるのが好ましい。較
正点、例えば各階の面一点に従って評価ユニット１１を
較正する際には、２つのセンサ１３も較正され、対応す
る数値がセンサ１３に関連付けられる。ビルディングの
高さの変化あるいは温度及び/ 又は拡散の効果のために
音響信号導体１における音速の変化による誤差が生じた
場合、その誤差はセンサ１３の較正点に作用しセンサ１
３で検知される。絶対位置はパルスによりいつでもわか
ているので、較正値とパルス発生の瞬間における測定値
との差異は、各センサ１３が配置されている移動路上の
点におけるその誤差に起因する。少なくとも２点におい
て知られた誤差の助力により、較正点が評価ユニット１
１によって再較正されるに従って少なくとも１つの直線
において決定することが可能になる。
それぞれ同一距離をおいて対（少なくとも１対、音響信
号導体１の長さによる）に配置されるのが好ましい。較
正点、例えば各階の面一点に従って評価ユニット１１を
較正する際には、２つのセンサ１３も較正され、対応す
る数値がセンサ１３に関連付けられる。ビルディングの
高さの変化あるいは温度及び/ 又は拡散の効果のために
音響信号導体１における音速の変化による誤差が生じた
場合、その誤差はセンサ１３の較正点に作用しセンサ１
３で検知される。絶対位置はパルスによりいつでもわか
ているので、較正値とパルス発生の瞬間における測定値
との差異は、各センサ１３が配置されている移動路上の
点におけるその誤差に起因する。少なくとも２点におい
て知られた誤差の助力により、較正点が評価ユニット１
１によって再較正されるに従って少なくとも１つの直線
において決定することが可能になる。
【００２１】音響信号導体１の長さが過度に長くない場
合、２つのセンサ１３で一次近似、基準点からの距離上
の一次従属性には十分である。しかし、音響信号導体１
の長さが長い場合、２つよりも多いセンサ１３が好都合
で、それらの誤差ずれは所定次数の多項式の係数を決定
するために使用される。測定距離の真の長さ上の音響信
号導体１における音速が変化した結果としての誤差は、
この連続的に遂行される再較正によって補償される。こ
れにより、電線の形状の簡単な音響信号導体１を使用す
ることができる。
合、２つのセンサ１３で一次近似、基準点からの距離上
の一次従属性には十分である。しかし、音響信号導体１
の長さが長い場合、２つよりも多いセンサ１３が好都合
で、それらの誤差ずれは所定次数の多項式の係数を決定
するために使用される。測定距離の真の長さ上の音響信
号導体１における音速が変化した結果としての誤差は、
この連続的に遂行される再較正によって補償される。こ
れにより、電線の形状の簡単な音響信号導体１を使用す
ることができる。
【００２２】鋼製の音響信号導体１における音速は、約
５３００ｍ/ ｓである。１８８ｎｓの時間分解能のため
には、５．３ＭＨｚのクロック発生器周波数が要求さ
れ、測定距離の空間分解能は１ｍｍである。上述の実施
形態では、開始点は音響信号導体１に沿って所定距離を
おいて配置された２つのセンサ１３であるが、誤差は音
響信号導体１の中間においてゼロと仮定可能なので、た
だ１つのセンサ１３の助力で再較正を実行することが可
能である。この場合、音響信号導体１の中間及びセンサ
１３を通る誤差直線の２つの点は決定される。適切なら
ば、センサ１３を、他のセンサ１３に加えて及び他のセ
ンサ１３と独立して音響信号導体１の中間に配置するこ
とも可能である。
５３００ｍ/ ｓである。１８８ｎｓの時間分解能のため
には、５．３ＭＨｚのクロック発生器周波数が要求さ
れ、測定距離の空間分解能は１ｍｍである。上述の実施
形態では、開始点は音響信号導体１に沿って所定距離を
おいて配置された２つのセンサ１３であるが、誤差は音
響信号導体１の中間においてゼロと仮定可能なので、た
だ１つのセンサ１３の助力で再較正を実行することが可
能である。この場合、音響信号導体１の中間及びセンサ
１３を通る誤差直線の２つの点は決定される。適切なら
ば、センサ１３を、他のセンサ１３に加えて及び他のセ
ンサ１３と独立して音響信号導体１の中間に配置するこ
とも可能である。
【００２３】２つの信号出力器６の代わりに、ただ１つ
の信号出力器を音響信号導体１の一端近傍に設けてもよ
い。信号発生器５に結合する代わりに、信号入力器４
は、音響信号を音響信号導体１に入力するために、評価
ユニット１１によってトリガーされてもよい。また、信
号入力器４が電気信号を介して評価ユニット１１をトリ
ガーし、音響信号導体１への音響信号の各入力を一時的
に開始させ、評価ユニット１１によって評価がなされる
ようにしてもよい。
の信号出力器を音響信号導体１の一端近傍に設けてもよ
い。信号発生器５に結合する代わりに、信号入力器４
は、音響信号を音響信号導体１に入力するために、評価
ユニット１１によってトリガーされてもよい。また、信
号入力器４が電気信号を介して評価ユニット１１をトリ
ガーし、音響信号導体１への音響信号の各入力を一時的
に開始させ、評価ユニット１１によって評価がなされる
ようにしてもよい。
【００２４】以上のように、本発明の好適実施形態につ
いて説明してきたが、本発明はこれに限定されず、請求
の範囲に画定された本発明の範囲及び精神から離脱する
ことなく、種々の変更が可能であることが当業者にとっ
て明らかであろう。
いて説明してきたが、本発明はこれに限定されず、請求
の範囲に画定された本発明の範囲及び精神から離脱する
ことなく、種々の変更が可能であることが当業者にとっ
て明らかであろう。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１に係る物体位置検知装置によれば、移動可能な物体
が通過することによって作動可能な少なくとも１つのセ
ンサを、音響信号導体の中間から所定距離離れた位置に
配置すると共に、評価ユニットに結合し、該評価ユニッ
トは、係数が誤差から導かれる誤差多項式に従って移動
路に沿う較正点の誤差を補償し、前記移動路の特定箇所
に関連付けられた前記各誤差は、前記移動可能な物体が
通過する際に、前記所定距離離れた位置に配置された前
記センサによって送られたパルスを評価することに起因
するので、ビルディングの温度変化及び/ 又は音響信号
導体長の変化、又は温度及び拡散効果による音響信号導
体における音速の変化のために、移動路に沿う較正点に
誤差が生じてもその誤差は誤差多項式に従って評価ユニ
ットによって補償され、所定路に沿って移動可能な物体
の位置を適切に検知することができ、長い移動路上の可
動物体を所定位置に容易かつ正確に近づけさせることが
できる。
項１に係る物体位置検知装置によれば、移動可能な物体
が通過することによって作動可能な少なくとも１つのセ
ンサを、音響信号導体の中間から所定距離離れた位置に
配置すると共に、評価ユニットに結合し、該評価ユニッ
トは、係数が誤差から導かれる誤差多項式に従って移動
路に沿う較正点の誤差を補償し、前記移動路の特定箇所
に関連付けられた前記各誤差は、前記移動可能な物体が
通過する際に、前記所定距離離れた位置に配置された前
記センサによって送られたパルスを評価することに起因
するので、ビルディングの温度変化及び/ 又は音響信号
導体長の変化、又は温度及び拡散効果による音響信号導
体における音速の変化のために、移動路に沿う較正点に
誤差が生じてもその誤差は誤差多項式に従って評価ユニ
ットによって補償され、所定路に沿って移動可能な物体
の位置を適切に検知することができ、長い移動路上の可
動物体を所定位置に容易かつ正確に近づけさせることが
できる。
【００２６】本発明のうち請求項２及び３に係る物体位
置検知装置によれば、誤差多項式を、直線あるいは高次
数としてあり、誤差の較正を適切に行うことができる。
本発明のうち請求項４に係る物体位置検知装置によれ
ば、請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の発明にお
いて、前記音響信号導体の前記中間に対して対称形態で
対に配置された少なくとも２つのセンサが設けられてい
るので、誤差の較正を適切に行うことができる。
置検知装置によれば、誤差多項式を、直線あるいは高次
数としてあり、誤差の較正を適切に行うことができる。
本発明のうち請求項４に係る物体位置検知装置によれ
ば、請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の発明にお
いて、前記音響信号導体の前記中間に対して対称形態で
対に配置された少なくとも２つのセンサが設けられてい
るので、誤差の較正を適切に行うことができる。
【００２７】本発明のうち請求項５に係る物体位置検知
装置によれば、音響信号導体を電線としてあり、導体と
して好適である。本発明のうち請求項６に係る物体位置
検知装置によれば、請求項１乃至５のうちいずれか一項
記載の発明において、前記信号出力器は、クロック発生
器のクロックによって計時するカウンターに接続されて
いるので、簡単な回路構成で計時することができる。
装置によれば、音響信号導体を電線としてあり、導体と
して好適である。本発明のうち請求項６に係る物体位置
検知装置によれば、請求項１乃至５のうちいずれか一項
記載の発明において、前記信号出力器は、クロック発生
器のクロックによって計時するカウンターに接続されて
いるので、簡単な回路構成で計時することができる。
【００２８】本発明のうち請求項７に係る物体位置検知
装置によれば、請求項６記載の発明において、前記音響
信号導体の両端に配置されるとともにそれぞれがカウン
ターに接続された２つの信号出力器を設け、前記カウン
ターは、該２つのカウンターの出力信号用の減算器に接
続されているので、簡単な回路構成で２つのカウンター
からの出力差を計算することができる。
装置によれば、請求項６記載の発明において、前記音響
信号導体の両端に配置されるとともにそれぞれがカウン
ターに接続された２つの信号出力器を設け、前記カウン
ターは、該２つのカウンターの出力信号用の減算器に接
続されているので、簡単な回路構成で２つのカウンター
からの出力差を計算することができる。
【００２９】本発明のうち請求項８に係る物体位置検知
装置によれば、請求項６又は７記載の発明において、前
記カウンター用の前記クロック発生器は、測定距離の認
識分解能に要求される最小周波数で動作するので、測定
の信頼性が向上する。本発明のうち請求項９に係る物体
位置検知装置によれば、信号出力器を、容量性、誘導
性、あるいは特に圧電性の出力器としてあり、出力器と
して好適である。
装置によれば、請求項６又は７記載の発明において、前
記カウンター用の前記クロック発生器は、測定距離の認
識分解能に要求される最小周波数で動作するので、測定
の信頼性が向上する。本発明のうち請求項９に係る物体
位置検知装置によれば、信号出力器を、容量性、誘導
性、あるいは特に圧電性の出力器としてあり、出力器と
して好適である。
【００３０】本発明のうち請求項１０に係る物体位置検
知装置によれば、請求項７乃至９のうちいずれか一項記
載の発明において、前記評価ユニットは、前記減算器に
よって検知された差が所定値を超えるときに警告信号を
発する監視回路を含むので、物体位置検知装置の信頼性
のチェックを行うことができる。本発明のうち請求項１
１に係る物体位置検知装置は、移動路上の昇降機の位置
を適切に検知することができる。
知装置によれば、請求項７乃至９のうちいずれか一項記
載の発明において、前記評価ユニットは、前記減算器に
よって検知された差が所定値を超えるときに警告信号を
発する監視回路を含むので、物体位置検知装置の信頼性
のチェックを行うことができる。本発明のうち請求項１
１に係る物体位置検知装置は、移動路上の昇降機の位置
を適切に検知することができる。
【図１】本発明に係る物体位置検知装置を概略的に示す
概略図である。
概略図である。
【図２】図１に示す物体位置検知装置からの信号に関連
するタイミングチャートである。
するタイミングチャートである。
１は音響信号導体
２は物体
３はホルダ
４は信号入力器
５は信号発生器
６は信号出力器
７は信号整合回路
８はカウンター
９はクロック発生器
１０は減算器
１１は評価ユニット
１２はウォッチドッグ
１３はセンサ
Ｓは同期パルス
Ｍは付加パルス
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 欧州特許出願公開694792（ＥＰ，Ａ
１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 17/00
B66B 1/34
Claims (10)
- 【請求項１】所定移動路に沿って移動可能な物体の位置
を検知するための物体位置検知装置であって、 前記移動路に沿って延びると共に所定の均一の音の伝搬
速度を有する音響信号導体と、 繰り返し音響信号を前記音響信号導体に結合するために
前記移動可能な物体に配置された信号入力器と、 前記音響信号導体の一端に配置されると共に評価ユニッ
トに接続される信号出力器とを具備し、前記評価ユニッ
トは、前記音響信号が結合されている位置から前記信号
出力器までの音響信号の伝搬時間を決定するとともに、
前記移動路上の前記移動可能な物体の瞬間位置を表す信
号を発生する物体位置検知装置において、 前記移動可能な物体が通過することによって作動可能な
少なくとも１つのセンサを、前記音響信号導体の中間か
ら所定距離離れた位置に配置すると共に、前記評価ユニ
ットに結合し、該評価ユニットは、係数が誤差から導か
れる誤差多項式に従って前記移動路に沿う較正点の誤差
を補償し、前記移動路の特定箇所に関連付けられた前記
各誤差は、前記移動可能な物体が通過する際に、前記所
定距離離れた位置に配置された前記センサによって送ら
れたパルスを評価することに起因することを特徴とする
物体位置検知装置。 - 【請求項２】前記誤差多項式が、直線であることを特徴
とする請求項１記載の物体位置検知装置。 - 【請求項３】前記誤差多項式が、高次数であることを特
徴とする請求項１記載の物体位置検知装置。 - 【請求項４】前記音響信号導体の前記中間に対して対称
形態で対に配置された少なくとも２つのセンサが設けら
れていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれ
か一項記載の物体位置検知装置。 - 【請求項５】前記音響信号導体が電線であることを特徴
とする請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の物体位
置検知装置。 - 【請求項６】前記信号出力器は、クロック発生器のクロ
ックによって計時するカウンターに接続されていること
を特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の
物体位置検知装置。 - 【請求項７】前記音響信号導体の両端に配置されるとと
もにそれぞれがカウンターに接続された２つの信号出力
器を設け、前記カウンターは、該２つのカウンターの出
力信号用の減算器に接続されていることを特徴とする請
求項６記載の物体位置検知装置。 - 【請求項８】前記カウンター用の前記クロック発生器
は、測定距離の認識分解能に要求される最小周波数で動
作することを特徴とする請求項６又は７記載の物体位置
検知装置。 - 【請求項９】前記信号出力器は、容量性、誘導性、ある
いは特に圧電性の出力器であることを特徴とする請求項
１乃至８のうちいずれか一項記載の物体位置検知装置。 - 【請求項１０】前記評価ユニットは、前記減算器によっ
て検知された差が所定値を超えるときに警告信号を発す
る監視回路を含むことを特徴とする請求項７乃至９のう
ちいずれか一項記載の物体位置検知装置。
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|---|---|
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| DE10129044C2 (de) * | 2001-06-15 | 2003-07-24 | Schmersal K A Gmbh & Co | Einrichtung zur Positionserfassung |
| DE10133171C1 (de) * | 2001-07-07 | 2002-12-05 | Schmersal K A Gmbh & Co | Verfahren und Einrichtung zur Positionserfassung |
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| GB1480779A (en) * | 1974-10-04 | 1977-07-27 | Coal Ind | Apparatus for determining the position of an object |
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