WO2021074252A1 - Verfahren zur überwachung einer aufzugskabine - Google Patents

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WO2021074252A1
WO2021074252A1 PCT/EP2020/078962 EP2020078962W WO2021074252A1 WO 2021074252 A1 WO2021074252 A1 WO 2021074252A1 EP 2020078962 W EP2020078962 W EP 2020078962W WO 2021074252 A1 WO2021074252 A1 WO 2021074252A1
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area
elevator car
optical sensor
elevator
monitoring
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PCT/EP2020/078962
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Johannes Schober
Oliver Krauss
David Baumgartner
Daniel DORFMEISTER
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View Promotion Gmbh
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
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    • B66B1/36—Means for stopping the cars, cages, or skips at predetermined levels
    • B66B1/40—Means for stopping the cars, cages, or skips at predetermined levels and for correct levelling at landings
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    • G06V20/60—Type of objects
    • G06V20/64—Three-dimensional objects

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring an elevator car by means of at least one optical sensor, the at least one optical sensor capturing image data and position data correlating with the image data in a monitoring area of the elevator car, the image data and position data by means of a first data connection to one arranged in the elevator car Evaluation device are transmitted, as well as a system for monitoring an elevator car comprising at least one optical sensor, which is designed to capture image data and position data correlating with the image data, an evaluation device, which evaluation device is connected to the at least one optical sensor by means of a first data connection.
  • an elevator system is used to transport objects, namely people and / or objects, between different floors of a building and is part of the technical field of discontinuous conveyors.
  • an elevator system can comprise one or more elevator cars, in the interior of which the passengers or objects are transported.
  • elevator cars have an elevator door which is open for a person to get in or out or for loading or unloading an object and which is closed during movement between the floors.
  • the elevator car has an interior area which is delimited by a floor area, a ceiling area and a plurality, usually four, side areas, one of the side areas having a door opening with the elevator door.
  • Several elevator systems, which have different areas of application, can also be provided in a building. Every elevator car is arranged in an elevator shaft and moves during a journey between two floors from a landing point on one floor to a landing point on another floor.
  • a method for monitoring an elevator car is known from WO 2019/076917 A1 in which image data and position data in a monitoring area are recorded by means of a depth camera by means of an optical sensor and the entry and exit of objects by comparing the recorded data with at least one reference image is recorded and corresponding data objects are generated.
  • occlusion entries are generated in the corresponding data objects when an object is no longer detected by the optical sensor without its departure being detected.
  • a disadvantage of the prior art is expressed in the fact that the detection of objects in the monitoring area is made significantly more difficult or incorrect detection of objects occurs when large-area optical effects, such as reflection or transmission effects, occur in the monitoring area.
  • large-area optical effects such as reflection or transmission effects
  • This can be the case, for example, if in the interior at least one of the side walls has a reflective surface or if one or more large-area mirrors are provided in the interior or if one of the side walls is made of a transparent or semi-transparent transparent material, in particular made of glass.
  • the effects on the surface of the walls can lead to incorrect multiple detections, for example if a person is reflected in a side surface.
  • This object is achieved in a method according to the invention for monitoring an elevator car by means of at least one optical sensor, the at least one optical sensor capturing image data and position data correlating with the image data in a monitoring area of the elevator car, the image data and position data being sent to an in the Elevator car arranged evaluation device are transmitted, achieved in that in the evaluation device from the transmitted image data and position data, a spatial structure of the
  • Monitoring area is determined at least approximately and at least one virtual boundary surface corresponding at least in sections to the spatial structure of the monitoring area is generated, the monitoring only being based on image data whose correlating position data are on a side of the at least one virtual boundary surface facing the at least one optical sensor . Since the monitored area can theoretically have any spatial shape, it is necessary in a first step to determine the spatial structure of the monitored area at least approximately. This step is usually carried out as part of an initial start-up, with no passengers or variable objects in the surveillance area. As a rule, the spatial structure is defined by boundary elements such as walls, floors or ceilings or their surfaces.
  • the spatial structure can be determined at least approximately in the evaluation device, since boundary objects such as walls, floors or ceilings are recognized and assigned at least in sections based on the position data . It is not absolutely necessary to scan or recognize an entire delimiting object, since the expected shape of the delimiting element can already be determined at least approximately from a recognized section of the delimiting element. For example, it can be inferred from a determined horizontally oriented surface piece which encloses a right angle with an adjoining perpendicularly oriented surface piece that it is a floor surface and a side surface delimiting it.
  • the virtual boundary surface can correspond to a real boundary surface of a boundary element, for example a wall, a floor or a ceiling.
  • the spatial orientation of the real boundary surface or approximately certain boundary surface of the spatial structure essentially coincides with the spatial orientation of the corresponding virtual boundary surface.
  • a virtual boundary surface or each virtual boundary surface preferably corresponds over its entire extent to the corresponding boundary surface.
  • the virtual boundary surface can coincide with the real or approximately determined boundary surface.
  • the virtual delimitation surface is, in particular slightly, spaced from the corresponding section of the determined spatial structure. It is advantageous if the virtual delimitation surface is offset inwards, that is to say in the direction of the at least one optical sensor.
  • the distance between the virtual boundary surface and the real or approximately determined boundary surface of the monitoring area is preferably less than 50 mm, preferably less than 10 mm, in particular less than 5 mm.
  • optical sensors arranged at different points can also be provided, with each optical sensor monitoring a monitoring area assigned to it.
  • a volume can be defined in a simple manner, which is then monitored.
  • the safety prism can be formed both by virtual boundary surfaces and by determined real boundary surfaces. While it is advantageous if several virtual boundary surfaces limit the safety prism in order to minimize the susceptibility of the monitoring method to errors, it is of course also conceivable that a safety prism is generated on the basis of a virtual boundary surface and the determined spatial structure.
  • the safety prism is not absolutely necessary for the safety prism to be closed on each side.
  • the safety prism is open on the side on which the at least one optical sensor is arranged.
  • Monitoring area is cuboid, such as in an elevator car with a rectangular floor plan, according to a further embodiment of the invention it is provided that the safety prism is cuboid and the virtual boundary surfaces at least partially define a lateral surface of the cuboid safety prism.
  • the safety prism in the present exemplary embodiment is a safety cuboid.
  • the monitoring area does not have to be limited to the interior of the elevator car, but can also include other areas of the elevator car or consist of other areas of the elevator car.
  • a preferred embodiment variant of the method according to the invention provides that the monitoring area is an interior area of the elevator car comprises, wherein the spatial structure of the inner region of the elevator car comprises at least two side surfaces as well as a floor surface and / or a ceiling surface, wherein at least one virtual boundary surface corresponds to one of the side surfaces.
  • a, in particular cuboid, safety prism is created based on the spatial structure of the interior of the elevator car, the virtual boundary surfaces corresponding to the side surfaces defining part of the outer surface, preferably the entire outer surface, of the safety prism.
  • a further embodiment provides that for at least approximate determination of the spatial structure in the evaluation device from the image data and the floor area or the ceiling area is first determined from the position data and the respective adjacent side areas are determined on the basis of the floor area or the ceiling area. Since the floor or ceiling surface is only rarely designed in such a way that optical effects develop on it, these surfaces are particularly suitable as a basis for determining an initial surface of the spatial structure. Using the position data, the edges of the subsequent side surfaces can then be easily determined, from which the spatial position and orientation of the side surfaces can then be easily determined. Based on this determined information, in the next step the at least one virtual boundary surface can be generated in a simple manner.
  • Monitoring can be advantageous, especially for maintenance purposes, not only in the elevator car itself, but also for a shaft area above or below the elevator car, for example to determine whether a maintenance worker is in the shaft and the elevator is out of it Reason may not be put into operation.
  • the monitoring area comprises a shaft area above and / or below the elevator car, the spatial structure of the shaft area comprising several shaft walls, with at least one of the virtual boundary surfaces corresponding to one of the shaft walls. Since, under certain circumstances, the shaft bottom or the shaft ceiling cannot be detected, it is conceivable when monitoring the shaft area that a horizontal virtual boundary surface forms the top or bottom of a corresponding safety prism.
  • a further embodiment variant of the invention provides that the monitoring area comprises a door area of the elevator car, the spatial structure of the door area comprising a door opening that can be closed by means of an elevator door, with a security prism corresponding to the door opening being generated. It is particularly advantageous if the monitoring of the safety prism is combined with object recognition, for example to detect objects that require the elevator door to be open for a longer period of time, such as elderly and / or disabled people or longer objects such as ambulance beds.
  • the at least one optical sensor also records position data, it is possible in a particularly simple manner to determine the relative distance between two detected surfaces.
  • the parking accuracy of the elevator car can also be checked if - as soon as the The elevator door opens or is open - a floor area of a landing point of the elevator is also covered by the monitoring area. An offset between a floor area of the elevator car and the corresponding landing point can thus be determined by determining the relative distance from the corresponding position data.
  • a further embodiment of the method according to the invention provides that the monitoring area comprises a floor area of a landing point in an open position of the elevator door, with a relative distance between the floor area of the landing point and a floor surface of the safety prism corresponding to the door opening being determined from the recorded position data.
  • the readjustment accuracy of the elevator car can also be checked, i.e. the offset between the elevator car and the landing point that results from the entry or exit of objects, in particular people, during operation.
  • Adjustment accuracy can also be reacted immediately to incorrect parking of the elevator car via the continuous monitoring of the distance, in that a corresponding emergency procedure is triggered if the measured distance exceeds a predetermined tolerance range.
  • Such emergency procedures can represent, for example, the sending of a maintenance or malfunction message, a warning to the passengers or the decommissioning of the elevator. Therefore, according to a further embodiment of the invention, it is provided that an emergency procedure is triggered if the determined relative distance lies outside a predefined tolerance range.
  • the tolerance range for the measured relative distance in connection with the positioning accuracy is usually +/- 10 mm, while the tolerance range for the measured relative distance in connection with the readjustment accuracy is usually +/- 20 mm.
  • the monitored monitoring area has different sections, for example it comprises door area, interior area and shaft area, it is not absolutely necessary that all sections or partial areas are constantly monitored. This applies regardless of whether a single optical sensor is designed to monitor several sub-areas or whether several optical sensors are provided which are each assigned to a sub-area of the monitored area.
  • different sections of the monitoring area are recorded and monitored as a function of an elevator condition detected in the evaluation device.
  • the evaluation device can be connected, for example, to an elevator control in order to obtain information about the door opening, the floor approached or the like, for example.
  • sensors can be connected to the evaluation device or an algorithm stored in the evaluation device can use the image data and possibly the position data to detect elevator statuses, such as opening and closing the elevator doors or the entry or exit of people or objects, for example to avoid empty runs to detect.
  • elevator statuses such as opening and closing the elevator doors or the entry or exit of people or objects, for example to avoid empty runs to detect.
  • a corresponding section of the monitoring area can be monitored more intensively or exclusively.
  • a safety prism arranged in a door area of the elevator car is monitored, and / or that when an elevator status "normal travel” is detected, a safety prism arranged in an interior of the elevator car is monitored, and / or that when an elevator status “maintenance run” is detected, a safety prism arranged in a shaft area above and / or below the elevator car is monitored.
  • the preferably cuboid-shaped safety prism generated in the area of the door opening can be particularly monitored in order to be able to determine entrances to the elevator car and / or exits from the elevator car.
  • This state is usually detected when the elevator door opens or closes or when the elevator door is open Objects, people or objects can also be detected in this state, which block the door area and thus prevent the elevator door from closing.
  • the preferably cuboid security prism generated in the interior of the elevator car can be specially monitored, for example, in order to identify emergencies such as unconscious people or criminal processes or to identify objects that have been left behind Usually detected when the elevator door is closed and variable objects, such as people or objects that do not belong to the inventory, are recognized in the elevator car.
  • the maintenance worker in the shaft can be protected by preventing further journeys. It is also possible to determine whether the maintenance worker fainted due to an accident at work and needs help.
  • the focus area of the optical sensor is movable and can be influenced by the evaluation device.
  • the focus of the section of the monitored area detected by the optical sensor can be adjusted to the detected elevator condition, so that the optical sensor focuses on the area that requires special attention due to the detected elevator condition. is focused.
  • the at least one optical sensor is designed to be pivotable and the evaluation device controls the at least one optical sensor in order to detect the corresponding section of the monitoring area.
  • the at least one optical sensor can be arranged in the door area, for example in the door frame, in order to be able to monitor the door area particularly efficiently in the elevator state "door opening", but can be swiveled in the direction of the interior area during normal travel in order to monitor the passengers there to take over, since the door area is not critical in this elevator state.
  • an optical sensor arranged in the car ceiling which is provided in particular for monitoring the interior area, is pivoted in the direction of the elevator shaft in the elevator state "maintenance work" Monitor the shaft area.
  • the captured image data and the correlating position data are used in the evaluation device not only to generate the at least one virtual boundary surface or, preferably cuboid, safety prisms, but also to detect objects such as people or objects that are located within the virtual boundary surface or within the safety prism.
  • An object recognition algorithm known per se, as described, for example, in WO 2019/076917 A1, can be used for this purpose.
  • the object recognition can also - as indicated above - be used for the detection of elevator conditions. Therefore, according to a further embodiment variant of the invention, it is provided that persons and / or objects are recorded and monitored via the recorded image data and position data by means of an object recognition algorithm stored in the evaluation device.
  • the evaluation device communicates with at least one server via at least one first communication network, with captured sensor data and / or event identification messages being transmitted from the evaluation device to the server.
  • the recorded sensor data can be collected and processed centrally on the server.
  • security-relevant events for example using the method described in WO 2019/076916 A1, can be detected and corresponding event identification messages can be generated, with corresponding alarm procedures being triggered on the server.
  • the invention also relates to a system for monitoring an elevator car
  • At least one optical sensor which is designed to acquire image data and position data correlating with the image data
  • evaluation device which evaluation device is connected to the at least one optical sensor by means of a first data connection.
  • the evaluation device is designed to carry out the method according to the invention described above.
  • Such a modular system can also easily be subsequently integrated into an existing elevator system, since only the evaluation device and the at least one additional sensor have to be integrated into the elevator car.
  • Depth cameras, 3D cameras for example based on time-of-light [TOF] sensors, also called photonic mixer [PMD] sensors, stereographic cameras or plenoptic cameras are particularly suitable as optical sensors that can capture image data and correlating position data.
  • An optical sensor or several, for example two, three or more than three, optical sensors can be attached at different points in the elevator car in order to to enable appropriate monitoring of several sections of the monitoring area.
  • the evaluation device usually comprises at least one memory unit in which the necessary algorithms, such as the algorithm for generating virtual boundary surfaces and possibly an object recognition algorithm, are stored, and a processor unit in which the algorithms are executed and the image data and position data are evaluated become. It is advantageous if the evaluation device also comprises a communication device for communication with at least one server via a first communication network, so that data can be transmitted between the server and the evaluation device.
  • the invention also relates to elevator cars in which the aforementioned system is installed.
  • an optical sensor which is designed to detect image data and position data correlating with the image data, is arranged in an interior area of the elevator car in order to monitor at least the interior area.
  • the corresponding optical sensor can for example be attached to a side wall of the elevator car, to the ceiling of the elevator car or to the roof of the elevator car, an attachment in the door area with a view towards the interior area is also conceivable.
  • an optical sensor which is designed to capture image data and position data correlating with the image data, is arranged in a door area of the elevator car in order to close at least the door area monitor.
  • the corresponding optical sensor can be attached, for example, in the door itself, for example in the door frame, or on the ceiling with a view in the direction of the door opening.
  • an optical sensor which is designed to capture image data and position data correlating with the image data, is arranged on an upper side or an underside of the elevator car in order to at least monitor a shaft area above or below the elevator car.
  • the corresponding sensor can be attached, for example, on the roof of the elevator car or on the underside of the elevator car, whereby it is also conceivable that the optical sensor is spaced apart from the roof or floor of the elevator car by means of a mounting device.
  • a further variant of the elevator car provides that the optical sensor is designed to be pivotable and a pivoting movement of the optical sensor can be controlled by the evaluation device in order to be able to monitor at least two different areas of the elevator car by means of the evaluation device through the pivoting movement.
  • the focus of the monitoring can be achieved by pivoting the camera from one section of the monitoring area, for example the door area, to another section of the monitoring area, for example the interior area.
  • the optical sensor can be designed to be pivotable either about one or about two or more axes.
  • a further variant of the elevator car provides that the optical sensor interacts with at least one optical aid arranged in the elevator car, the optical sensor and the optical aid being arranged in such a way that at least a portion of the monitoring area is removed from the optical sensor only by interacting with the optical Aid is detectable.
  • optical aids such as mirrors, in particular parabolic mirrors, or reflector systems, which for example can comprise a plurality of optical elements, such as mirrors or lenses, in particular periscope-like reflector systems, can be used as optical aids.
  • the use of waveguides, such as glass fiber cables or glass fiber bundles, is also conceivable as optical aids. Due to the interaction of the optical sensor and optical aids, the
  • Monitoring area also include sections that would otherwise not be physically detectable by the optical sensor.
  • the optical sensor can be attached to the roof of the elevator car to prevent vandalism or to reduce the subjective feeling of surveillance of the passengers, and one of the optical aids described above can be provided to enable detection of the interior and / or the door area.
  • this can also apply, for example, to an optical sensor arranged in the interior area, which can detect the shaft area using the optical aids listed above.
  • this embodiment variant can also be combined with a pivotable optical sensor, whereby, for example, several optical aids can be provided, whereby, depending on the orientation of the optical sensor, it is possible to detect a different section of the monitored area.
  • the enlargement of the monitored area detected by means of the optical sensor, achieved by the optical aids interacts synergistically with the improved detection due to the generation of at least one virtual boundary surface.
  • the proposed optical aids achieve advantageous effects even without generating at least one virtual boundary surface.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a
  • Elevator car with an optical sensor and an evaluation device
  • 3a, 3b show a schematic representation of the elevator car in a shaft area before and after the generation of virtual boundary surfaces
  • 4a, 4b, 4c show a door area of the elevator car before and after the generation of a safety prism; 5 shows a section of the door area of an elevator car located in a landing point with the elevator door open;
  • FIG. 6 shows an elevator car with an optical sensor and an optical aid
  • FIG. 1 shows an elevator car 1 of an elevator installation which is located in an elevator shaft 2.
  • the vertical movement of the elevator car 1 takes place by means of a support cable 17 which is connected to a drive unit and which cooperates with a counterweight 18.
  • a door opening 8 of the elevator car 1 is closed by means of an elevator door 9, which elevator door 9 can open at at least two vertically offset landing points 13 of the elevator in order to enable objects, in particular people and objects, to enter and exit.
  • Each landing point 13 is generally assigned to a floor of the building on which the elevator is operated.
  • the elevator car 1 When the elevator car 1 enters the respective landing point 13, the elevator car 1 is parked in normal operation so that a floor surface 13a of the landing point 13 is level with a floor surface 7b of the elevator car 1.
  • an optical sensor 3 is attached to a side wall 7a of the elevator car 1 and is connected to an evaluation device 4 via a data link.
  • the optical sensor 3 and the evaluation device 4 are installed in a monitoring device 16, which can include further elements, such as a display unit, an intercom unit or a communication unit.
  • the evaluation device 4 can also be installed in the elevator car 1 outside the field of view of the passengers, for example on the top or bottom of the elevator car 1 or in a casing.
  • the optical sensor 3 can also be attached to different positions of the elevator car 10, as will be shown by way of example below, also separately from the evaluation device 4.
  • optical sensors 3 can interact with one evaluation device 4.
  • the optical sensor 3 is designed to acquire image data and position data correlating with the image data in a monitoring area.
  • 3D cameras or depth cameras are used as optical sensors 3, which can record image data and distance data from objects located in the monitoring area. These data are then evaluated in the evaluation device 4 by means of a stored algorithm in order to detect objects in the monitoring area and subsequently monitor or track them.
  • the algorithm can also include steps by means of which concealed objects are identified and it is checked whether the concealed objects also leave the elevator car 1. By monitoring the interior 10 of the elevator car 1, for example emergencies, such as unconscious people, or security-relevant events, such as vandalism or other criminal activities, can be detected and appropriate alarm steps can then be set.
  • Evaluation device 4 designed to carry out the method steps discussed below on the basis of several examples.
  • FIGS. 2a and 2b show a schematic representation of an interior area 10 of the elevator car 1.
  • the spatial structure is in each case indicated by corresponding Boundary elements 7 are defined, in the present case by several, usually a total of four, side surfaces 7a, a floor surface 7b and a ceiling surface 7c.
  • One of the side surfaces 7a has the door opening 8 and the elevator door 9 which closes the door opening 8.
  • the optical sensor 3 is attached centrally to the ceiling surface 7c.
  • both the position and the spatial orientation of the side surfaces 7a and the bottom surface 7b can be approximated by the evaluation device 4 to such an extent that the inner region 10 is sufficiently determined.
  • the horizontal bottom surface 7b can first be identified and, proceeding from the bottom surface 7b, the edges formed by the side walls 7a adjoining the bottom surface 7a can be identified.
  • the spatial structure of the inner region 10 can now be grasped in a simple manner or at least approximated with sufficient accuracy.
  • the evaluation device 4 In a next step, which is shown schematically in FIGS. 2c and 2d, the evaluation device 4 generates at least one virtual boundary surface 5 (shown in dashed lines), which in sections corresponds to the spatial structure.
  • the section-wise corresponding to the spatial structure means that the virtual boundary surfaces essentially correspond to the spatial position and orientation of the side surfaces 7a, but are slightly offset in the direction of the optical sensor 3 with respect to the side surfaces 7a. While it is basically conceivable that only one of the side surfaces 7a and / or bottom surface 7b or ceiling surface 7c is replaced by a virtual boundary surface 5, it is advantageous if several virtual boundary surfaces 5 are generated.
  • a virtual safety prism 6 is generated in the evaluation device 4 from the virtual boundary surfaces 5 and possibly the real boundary surfaces 7a, 7b, 7c.
  • a cuboid safety prism 6 is shown as an example in FIG. 2e, the outer surface of which is formed by the virtual boundary surfaces 6 and one of the base surfaces of which is formed by the real bottom surface 7a.
  • the evaluation device 4 only takes into account those image data whose correlating position data lie within the safety prism 6. In other words, those image data whose correlating position data lie outside the safety prism 6 or lie on the sides of the virtual boundary surfaces 5 facing away from the optical sensor 3 are not recorded and are not used for object recognition. Since the real side walls 7a, on which reflections can form, lie outside the virtual boundary surfaces 5 or outside the defined safety prism 6, objects or reflections located there are no longer detected by the evaluation device 4 and can therefore no longer be used to falsely detect Objects.
  • FIGS. 3a and 3b show the principle described above in a different application area, however, since the optical sensors 3 shown in the present exemplary embodiment do not monitor the interior area 10, but rather a shaft area 12 located above or below the elevator car 1.
  • An optical sensor 3 is arranged on the underside of the elevator car 1 and on the upper side of the elevator car 1. In this case, the shaft walls 7d of the elevator shaft 2 form the
  • Boundary element 7 Exactly as described above, in a first step the spatial structure of the shaft area 12 is at least approximately determined and is subsequently at least one virtual boundary surface 5 is generated, which here corresponds to one of the shaft walls 7d.
  • the four virtual boundary walls 5 in turn define a lateral surface of a cuboid safety prism 6, which is then monitored.
  • Such a procedure is particularly advantageous in elevators in which the shaft walls 7d consist at least in sections of glass. It goes without saying that only the upper or lower shaft area 12 can be monitored by means of an optical sensor 3.
  • FIGS. 4a to 4c The same principle for monitoring a door area 11 of the elevator car 1 is illustrated in FIGS. 4a to 4c.
  • 4a shows the door area 11 in a top view with the elevator door 9 closed, that is to say when the door opening 8 is blocked by the elevator door 9. If the elevator door 9 opens or the elevator door 9 is completely open, the spatial structure of the door opening 8 is determined at least approximately by the optical sensor 3 attached above the door opening 8 (see FIG. 4c) and virtual boundary surfaces 5 are then generated which limit a safety prism 6 in the door opening 5. In this way, the entry and exit of objects can be detected particularly easily. Furthermore, it can be provided that the evaluation device 4 is connected to the control of the elevator door 9 and, for example, prevents the elevator door 9 from closing if an object is detected in the corresponding safety prism 6.
  • FIG. 5 a section of the door area 11 of the elevator car 1 is shown, the elevator car 1 being located in a landing point 13 and the elevator door 9 being open.
  • the corresponding safety prism 6 is shown symbolically.
  • the problem of the accuracy of parking or readjustment of the elevator car 1, which can change in the course of the operating life of the elevator system, can be seen in detail. While in an optimal state the relative distance d between the floor surface 7a of the elevator car 1, which in the present case Embodiment also the bottom surface of the
  • Safety prism 6 corresponds, and the bottom surface 13a of the landing site 13 cannot be perceived.
  • the greater the distance d the poorer the shutdown or readjustment accuracy. If the distance d is outside a tolerance range, preferably 0 mm +/- 10 mm for the parking accuracy or 0 mm +/- 20 mm for the readjustment accuracy, the elevator must be readjusted, usually by a maintenance worker.
  • the optical sensor 3 which also records position data, the distance d can be determined in a simple manner by means of the evaluation device 4, for example if the optical sensor 3 (as shown in FIG. 4c) is attached above the door area 11.
  • the evaluation device 4 further comprises a communication unit by means of which a server can be contacted, an emergency procedure, for example the transmission of an error message and / or the generation of a maintenance order, can take place when the tolerance range is exceeded by the determined distance d. If the evaluation device 4 is connected to a control unit of the elevator, the elevator can be temporarily shut down as soon as all persons have left the elevator car 1.
  • FIG. 6 shows one way in which the optical sensor 3 can detect a monitoring area which is not directly in the detection area of the optical sensor 3.
  • an optical aid 15 is arranged in the beam path of the optical sensor 3; in the simplest example, the optical aid 15 is a mirror, which redirects the beam path into the interior area 10 or to the door area 11, while the optical sensor 3 is located on the top, i.e. on the roof, of the elevator car 1. It goes without saying that a large number of other optical aids 15 are conceivable which have such a functionality, such as parabolic mirrors, periscope-like mirror systems or glass fiber bundles in which the optical signals are transported.
  • FIGS. 7a and 7b a further variant for adapting the detection range of the optical sensor 3 to the respective situation-related requirements is shown.
  • the optical sensor 3 can be pivoted by means of a pivot mechanism 14.
  • the optical sensor 3 can be aligned in a first position (see FIG. 7a) of the pivoting mechanism 14 for the specific detection of the door area 11 and in a second position (see FIG. 7b) for the specific detection of the interior area 10.
  • the pivotability of the optical sensor 3 and / or the presence of at least one optical aid 15 is particularly advantageous if the evaluation device 4 can detect an elevator condition, such as a normal journey with people and / or objects in the interior, a door opening, i.e. the period from Beginning of the opening movement of the elevator door 9 via the entry and exit of people and / or objects until the end of the closing movement of the elevator door 9, or maintenance work.
  • the focus of the optical sensor 3 can be directed to the corresponding sub-area of the monitoring area depending on the detected elevator condition. It is advantageous, for example, if the optical sensor 3 is directed at the door area 11 by means of the swivel mechanism 14 if the elevator status of the door opening has been detected (see FIG. 7a), and if the optical sensor 3 is aimed at the interior area 10 by means of the swivel mechanism 14 if the elevator status normal travel was detected.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Aufzugskabine (1) mittels zumindest eines optischen Sensors (3), wobei der zumindest eine optische Sensor (3) Bilddaten und mit den Bilddaten korrelierende Positionsdaten in einem Überwachungsbereich der Aufzugskabine (1) erfasst, wobei die Bilddaten und Positionsdaten mittels einer ersten Datenverbindung an eine in der Aufzugskabine (1) angeordnete Auswerteeinrichtung übermittelt werden. Um eine robuste Überwachung des Überwachungsbereichs zu ermöglichen und die Überwachung unempfindlich gegenüber etwaig auftretenden optischen Effekten an den Oberflächen der Begrenzungsflächen (7a,7b,7c) zu machen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in der Auswerteeinrichtung aus den übermittelten Bilddaten und Positionsdaten eine räumliche Struktur des Überwachungsbereichs zumindest näherungsweise ermittelt wird und zumindest eine mit der räumlichen Struktur des Überwachungsbereiches zumindest abschnittsweise korrespondierende virtuelle Begrenzungsfläche (5) generiert wird, wobei der Überwachung nur Bilddaten, deren korrelierende Positionsdaten auf einer dem zumindest einen optischen Sensor (3) zugewandten Seite der zumindest einen virtuellen Begrenzungsfläche (5) liegen, zugrunde gelegt werden.

Description

VERFAHREN ZUR ÜBERWACHUNG EINER AUFZUGSKABINE
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Aufzugskabine mittels zumindest eines optischen Sensors, wobei der zumindest eine optische Sensor Bilddaten und mit den Bilddaten korrelierende Positionsdaten in einem Überwachungsbereich der Aufzugskabine erfasst, wobei die Bilddaten und Positionsdaten mittels einer ersten Datenverbindung an eine in der Aufzugskabine angeordnete Auswerteeinrichtung übermittelt werden, sowie ein System zur Überwachung einer Aufzugskabine umfassend zumindest einen optischen Sensor, welcher ausgebildet ist, um Bilddaten und mit den Bilddaten korrelierende Positionsdaten zu erfassen, eine Auswerteeinrichtung, welche Auswerteeinrichtung mittels einer ersten Datenverbindung mit dem zumindest einen optischen Sensor verbunden ist.
STAND DER TECHNIK
Wie im Allgemeinen bekannt ist, dient eine Aufzugsanlage zum Transport von Objekten, nämlich Personen und/oder Gegenständen, zwischen unterschiedlichen Stockwerken eines Gebäudes und ist dem technischen Gebiet der Unstetigförderer zuzurechnen. Zu diesem Zweck kann eine Aufzugsanlage eine oder mehrere Aufzugskabinen umfassen, in deren Innenraum die Passagiere bzw. Gegenstände befördert werden. In der Regel weisen Aufzugskabinen eine Aufzugstüre auf, die zum Ein- oder Ausstieg einer Person oder zum be- oder entladen eines Gegenstands geöffnet ist und während der Bewegung zwischen den Stockwerken geschlossen ist. Die Aufzugskabine weist dabei einen Innenbereich auf, welcher durch eine Bodenfläche, eine Deckenfläche sowie einer Mehrzahl, in der Regel vier, Seitenflächen begrenzt ist, wobei eine der Seitenflächen eine Türöffnung mit der Aufzugstüre aufweist. In einem Gebäude können auch mehrere Aufzugsanlagen vorgesehen sein, die unterschiedliche Einsatzgebiete aufweisen. Jede Aufzugskabine ist in einem Aufzugsschacht angeordnet und bewegt sich während einer Fahrt zwischen zwei Stockwerken von einer Landungsstelle in einem Stockwerk zu einer Landungsstelle in einem anderen Stockwerk .
Die Notwendigkeit zur Überwachung des Inneren einer Aufzugskabine besteht aus Gründen der Sicherheit der Passagiere, da eine Aufzugskabine bei geschlossener Aufzugstüre ein abgeschlossenes System bildet, welches von außen nicht einsehbar ist. Tritt nämlich ein Ereignis ein, welches nicht dem normalen Betrieb zuzurechnen ist, beispielsweise ein Krankheitsfall eines Passagiers, ein auffälliges Verhalten eines Passagiers oder eine Erschütterung, so kann dieses Ereignis durch die Überwachung der Aufzugskabine mittels zumindest eines Sensors detektiert werden und entsprechende Schritte gesetzt werden.
Beispielsweise ist aus der WO 2019/076917 Al ein Verfahren zur Überwachung einer Aufzugskabine bekannt, in welcher mittels eines optischen Sensors Bilddaten sowie Positionsdaten in einem Überwachungsbereich mittels einer Tiefenkamera erfasst werden und durch Vergleich der erfassten Daten mit zumindest einem Referenzbild der Zugang und Abgang von Objekten erfasst wird und entsprechende Datenobjekte generiert werden. Zusätzlich werden Verdeckungs-Einträge in den entsprechenden Datenobjekten generiert, wenn ein Objekt nicht mehr vom optischen Sensor detektiert wird, ohne dass dessen Abgang detektiert wurde.
Ein Nachteil des Stands der Technik äußert sich nun darin, dass die Erfassung von Objekten im Überwachungsbereich deutlich erschwert wird bzw. es zu einer fehlerhaften Erkennung von Objekten kommt, wenn im Überwachungsbereich großflächige optische Effekte, wie Reflexions- oder Transmissionseffekte, auftreten. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn im Innenbereich zumindest eine der Seitenwände eine spiegelnde Oberfläche aufweist bzw. ein oder mehrere großflächige Spiegel im Innenbereich vorgesehen sind oder wenn eine der Seitenwände aus einem transparenten oder semi- transparenten Material, insbesondere aus Glas, gefertigt ist. Durch die Effekte an der Oberfläche der Wände kann es zu fehlerhaften Mehrfacherkennungen kommen, beispielsweise wenn sich eine Person in einer Seitenfläche spiegelt.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und ein Verfahren sowie ein System vorzuschlagen, welches eine robuste Überwachung des Überwachungsbereichs ermöglicht und unempfindlich gegenüber etwaig auftretenden optischen Effekten ist. Eine weitere Aufgabe kann darin bestehen, das System möglichst einfach in eine Aufzugskabine zu integrieren und einen variablen Überwachungsbereich zu ermöglichen.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgabe wird in einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Überwachung einer Aufzugskabine mittels zumindest eines optischen Sensors, wobei der zumindest eine optische Sensor Bilddaten und mit den Bilddaten korrelierende Positionsdaten in einem Überwachungsbereich der Aufzugskabine erfasst, wobei die Bilddaten und Positionsdaten mittels einer ersten Datenverbindung an eine in der Aufzugskabine angeordnete Auswerteeinrichtung übermittelt werden, dadurch gelöst, dass in der Auswerteeinrichtung aus den übermittelten Bilddaten und Positionsdaten eine räumliche Struktur des
Überwachungsbereichs zumindest näherungsweise ermittelt wird und zumindest eine mit der räumlichen Struktur des Überwachungsbereiches zumindest abschnittsweise korrespondierende virtuelle Begrenzungsfläche generiert wird, wobei der Überwachung nur Bilddaten, deren korrelierende Positionsdaten auf einer dem zumindest einen optischen Sensor zugewandten Seite der zumindest einen virtuellen Begrenzungsfläche liegen, zugrunde gelegt werden. Da der Überwachungsbereich theoretisch eine beliebige räumliche Gestalt aufweisen kann, ist es in einem ersten Schritt erforderlich, die räumliche Struktur des Überwachungsbereiches zumindest näherungsweise zu ermitteln. Dieser Schritt wird in der Regel im Rahmen einer Erstinbetriebnahme durchgeführt, wobei sich keine Passagiere oder variablen Objekte im Überwachungsbereich befinden. In der Regel wird die räumliche Struktur durch Begrenzungselemente, wie Wände, Böden oder Decken bzw. deren Flächen, definiert. Aufgrund der Bilddaten und den mit den Bilddaten korrelierenden Positionsdaten, welche beispielsweise Tiefen oder Abstandswerte umfassen können, kann in der Auswerteeinrichtung die räumliche Struktur zumindest näherungsweise bestimmt werden, da Begrenzungsobjekte, wie Wände, Böden oder Decken, zumindest abschnittsweise aufgrund der Positionsdaten erkannt und zugeordnet werden. Es ist dabei nicht zwingend notwendig, ein gesamtes Begrenzungsobjekt abzutasten bzw. zu erkennen, da bereits aus einem erkannten Abschnitt des Begrenzungselements die zu erwartende Form des Begrenzungselements zumindest näherungsweise bestimmt werden kann. Beispielsweise kann aus einem ermittelten waagrecht ausgerichteten Flächenstück, welches einen rechten Winkel mit einem angrenzenden senkrecht ausgerichteten Flächenstück einschließt, geschlossen werden, dass es sich um eine Bodenfläche und eine diese begrenzende Seitenfläche handelt.
Basierend auf dieser näherungsweisen Bestimmung der räumlichen Struktur, sprich in anderen Worten der räumlichen Orientierung der realen Begrenzungsflächen der Begrenzungselemente, wird zumindest eine virtuelle Begrenzungsfläche generiert, welche zumindest abschnittsweise mit der ermittelten räumlichen Struktur korrespondiert. Beispielsweise kann die virtuelle Begrenzungsfläche mit einer realen Begrenzungsfläche eines Begrenzungselements, etwa einer Wand, eines Bodens oder einer Decke, korrespondieren.
Unter „miteinander korrespondieren" von der zumindest einen virtuellen Begrenzungsfläche und dem entsprechenden Abschnitt der ermittelten räumlichen Struktur ist dabei im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass die räumliche Orientierung von realer Begrenzungsfläche bzw. näherungsweise bestimmter Begrenzungsfläche der räumlichen Struktur im Wesentlichen mit der räumlichen Orientierung der korrespondierenden virtuellen Begrenzungsfläche übereinstimmt. Vorzugsweise korrespondiert eine virtuelle Begrenzungsfläche bzw. jede virtuelle Begrenzungsfläche über ihre gesamte Erstreckung mit der entsprechenden Begrenzungsfläche. Die virtuelle Begrenzungsfläche kann mit der realen bzw. näherungsweise bestimmten Begrenzungsfläche zusammenfallen. Jedoch ist bevorzugt, dass die virtuelle Begrenzungsfläche, insbesondere geringfügig, vom entsprechenden Abschnitt der ermittelten räumlichen Struktur beabstandet ist. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die virtuelle Begrenzungsfläche nach innen, also in Richtung des zumindest einen optischen Sensors, versetzt ist. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen virtueller Begrenzungsfläche und realer bzw. näherungsweise bestimmter Begrenzungsfläche des Überwachungsbereichs weniger als 50mm, vorzugsweise weniger als 10mm, insbesondere weniger als 5mm.
Im weiteren Überwachungsverfahren, beispielsweise bei einer Objekterkennung, werden nunmehr lediglich jene Bilddaten verwendet, deren korrelierende Positionsdaten innerhalb jenes Teils des Überwachungsbereichs liegen, der durch die virtuelle Begrenzungsfläche begrenzt wird. In anderen Worten werden jene Bilddaten nicht für die Überwachung verwendet, deren Positionsdaten indizieren, dass diese bezogen auf den zumindest einen optischen Sensor außerhalb der virtuellen Begrenzungsfläche liegen. Durch die Generierung der zumindest einen virtuellen Begrenzungsfläche kann erfindungsgemäß dafür gesorgt werden, dass optische Effekte auf der Oberfläche jener realen Begrenzungsfläche, welche durch die virtuelle Begrenzungsfläche ersetzt wurde, in der nachfolgenden Überwachung zu keinen Fehldetektionen führen, da die reale Begrenzungsfläche auf dem zumindest einen optischen Sensor abgewandten Seite der virtuellen Begrenzungsfläche liegt, sodass die entsprechenden Bilddaten nicht berücksichtigt werden. So kann die Fehldetektion von Spiegelungen aufgrund reflektierender Oberflächen bzw. von sich außerhalb der Auszugskabine befindenden Objekten, die aufgrund von transparenten Oberflächen Artefakte bilden können, in einfacher Art und Weise verhindert werden.
Insbesondere durch die entsprechende Wahl des gegebenenfalls vorhandenen Abstands zwischen einer virtuellen Begrenzungsfläche und der korrespondierenden realen bzw. näherungsweise bestimmten Begrenzungsfläche lässt sich ein möglichst optimaler Kompromiss zwischen der Größe bzw. dem Volumen des Überwachungsbereichs und der oben beschriebenen Minimierung der Detektionsfehler erreichen.
Es versteht sich von selbst, dass auch mehrere an unterschiedlichen Stellen angeordnete optische Sensoren vorgesehen sein können, wobei jeder optische Sensor einen ihm zugeordneten Überwachungsbereich überwacht.
In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere virtuelle Begrenzungsflächen generiert werden, wobei jede der virtuellen Begrenzungsflächen zumindest abschnittsweise mit der räumlichen Struktur des Überwachungsbereichs korrespondiert, und dass von der Auswerteeinrichtung ein zumindest teilweise durch die virtuellen Begrenzungsflächen begrenztes Sicherheitsprisma generiert wird, wobei der Überwachung nur Bilddaten, deren korrelierende Positionsdaten innerhalb des Sicherheitsprismas liegen, zugrunde gelegt werden.
Durch die Definition eines Sicherheitsprismas, dessen Form vorzugsweise mit der räumlichen Struktur des
Überwachungsbereichs korrespondiert, kann in einfacher Art und Weise ein Volumen definiert werden, welches in der Folge überwacht wird. Wie oben bereits im Zusammenhang mit der virtuellen Begrenzungsfläche ausgeführt, werden für die Überwachung nur jene Bilddaten herangezogen, deren korrelierenden Positionsdaten innerhalb des Sicherheitsprismas liegen. Dabei kann das Sicherheitsprisma sowohl durch virtuelle Begrenzungsflächen als auch durch ermittelte reale Begrenzungsflächen gebildet werden. Während es vorteilhaft ist, wenn mehrere virtuelle Begrenzungsflächen das Sicherheitsprisma begrenzen, um die Fehleranfälligkeit des Überwachungsverfahrens zu minimieren, ist es natürlich auch denkbar, dass ein Sicherheitsprisma auf Basis einer virtuellen Begrenzungsfläche und der ermittelten räumlichen Struktur generiert wird.
Unabhängig davon, wie viele virtuelle Begrenzungsflächen generiert werden, ist es nicht zwingend erforderlich, dass das Sicherheitsprisma an jeder Seite geschlossen ist. So ist es beispielsweise denkbar, dass das Sicherheitsprisma auf jener Seite, auf welcher der zumindest eine optische Sensor angeordnet ist, offen ist.
Insbesondere wenn die räumliche Struktur des
Überwachungsbereichs quaderförmig ist, wie beispielsweise bei einer Aufzugskabine mit rechteckigem Grundriss, ist gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass das Sicherheitsprisma quaderförmig ausgebildet ist und die virtuellen Begrenzungsflächen eine Mantelfläche des quaderförmigen Sicherheitsprismas zumindest teilweise definieren. Mit anderen Worten handelt es sich beim Sicherheitsprisma im vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen Sicherheitsquader. Durch die Definition zumindest eines Teils der Mantelfläche, vorzugsweise der gesamten Mantelfläche, des Sicherheitsprismas durch virtuelle Begrenzungsflächen, können von vornherein jene realen Begrenzungsflächen, an denen die optischen Effekte in der Praxis aufgrund der Gestaltung der Aufzugskabinen besonders häufig auftreten, von der Überwachung ausgeschlossen werden.
Der Überwachungsbereich muss sich, wie in der Folge diskutiert wird, nicht auf den Innenbereich der Aufzugskabine beschränken, sondern kann auch andere Bereiche der Aufzugskabine umfassen bzw. aus anderen Bereichen der Aufzugskabine bestehen. Jedoch sieht eine bevorzugte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass der Überwachungsbereich einen Innenbereich der Aufzugskabine umfasst, wobei die räumliche Struktur des Innenbereichs der Aufzugskabine zumindest zwei Seitenflächen sowie eine Bodenfläche und/oder eine Deckenfläche umfasst, wobei zumindest eine virtuelle Begrenzungsfläche mit einer der Seitenflächen korrespondiert. Besonders bevorzugt wird ein, insbesondere quaderförmiges, Sicherheitsprisma basierend auf der räumlichen Struktur des Innenbereichs der Aufzugskabine erstellt, wobei die mit den Seitenflächen korrespondierenden virtuellen Begrenzungsflächen einen Teil der Mantelfläche, bevorzugt die gesamte Mantelfläche, des Sicherheitsprismas definieren .
Um die räumliche Struktur des Innenbereichs der Aufzugskabine besonders effizient und einfach bestimmen zu können, ohne dass optische Effekte an den Oberflächen der Begrenzungselemente die Bestimmung erschweren, ist gemäß einer weiteren Ausführungsvariante vorgesehen, dass zur zumindest näherungsweisen Ermittlung der räumlichen Struktur in der Auswerteeinrichtung aus den Bilddaten und den Positionsdaten zuerst die Bodenfläche oder die Deckenfläche bestimmt wird und ausgehend von der Bodenfläche bzw. der Deckenfläche die jeweils angrenzenden Seitenflächen bestimmt werden. Da die Boden- oder Deckenfläche nur in seltenen Fällen derart ausgebildet ist, dass sich daran optische Effekte ausbilden, eignen sich diese Flächen insbesondere als Basis für die Bestimmung einer Ausgangsfläche der räumlichen Struktur. Über die Positionsdaten lassen sich nachfolgend einfach die Kanten der anschließenden Seitenflächen bestimmen, aus denen sich sodann einfach die räumliche Lage und Orientierung der Seitenflächen bestimmen lässt. Basierend auf diesen ermittelten Informationen lässt sich im nächsten Schritt in einfacher Art und Weise die zumindest eine virtuelle Begrenzungsfläche generieren.
Eine Überwachung kann, insbesondere für Wartungszwecke, nicht nur in der Aufzugskabine selbst, sondern auch für einen Schachtbereich oberhalb oder unterhalb der Aufzugskabine vorteilhaft sein, beispielsweise um zu bestimmen, ob sich ein Wartungsarbeiter im Schacht befindet und der Aufzug aus diesem Grund nicht in Betrieb genommen werden darf. Entsprechend sieht eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung vor, dass der Überwachungsbereich einen Schachtbereich oberhalb und/oder unterhalb der Aufzugskabine umfasst, wobei die räumliche Struktur des Schachtbereichs mehrere Schachtwände umfasst, wobei zumindest eine der virtuellen Begrenzungsflächen mit einer der Schachtwände korrespondiert. Da unter Umständen der Schachtboden oder die Schachtdecke nicht erfasst werden kann, ist es bei der Überwachung des Schachtbereichs denkbar, dass eine horizontale virtuelle Begrenzungsfläche die Ober- oder Unterseite eines entsprechenden Sicherheitsprismas bildet.
Ein weiteres vorteilhaftes Einsatzgebiet für die Verwendung von virtuellen Begrenzungswänden ist die Überwachung eines Türbereichs der Aufzugskabine. Während in herkömmlichen Aufzugskabinen lediglich Lichtschranken für die Überwachung des Türbereichs vorgesehen sind, kann durch die Generierung eines Sicherheitsprismas im Bereich der Türöffnung eine wesentlich bessere Detektion von Zugängen und Abgängen bzw. von den benötigten Öffnungszeiten der Aufzugstüren erfolgen. Entsprechend sieht eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung vor, dass der Überwachungsbereich einen Türbereich der Aufzugskabine umfasst, wobei die räumliche Struktur des Türbereichs eine mittels einer Aufzugstüre verschließbare Türöffnung umfasst, wobei ein mit der Türöffnung korrespondierendes Sicherheitsprisma generiert wird. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Überwachung des Sicherheitsprismas mit einer Objekterkennung kombiniert wird, um beispielsweise Objekte zu erkennen, welche eine längere Öffnungszeit der Aufzugstüre erfordern, wie beispielsweise ältere und/oder gehbehinderte Personen oder von längeren Objekten, wie beispielsweise Krankentransportliegen.
Da der zumindest eine optische Sensor auch Positionsdaten erfasst, ist es in besonders einfacher Art und Weise möglich, den relativen Abstand zwischen zwei detektierten Flächen zu bestimmen. Somit kann mit geringem zusätzlichen Aufwand während des Betriebs des Aufzugs auch die Abstellgenauigkeit der Aufzugskabine überprüft werden, wenn - sobald sich die Aufzugstüre öffnet bzw. geöffnet ist - auch eine Bodenfläche einer Landungsstelle des Aufzugs vom Überwachungsbereich erfasst ist. So lässt sich ein Versatz zwischen einer Bodenfläche der Aufzugskabine und der entsprechenden Landungsstelle, durch Bestimmung des relativen Abstands aus den entsprechenden Positionsdaten, ermitteln. Entsprechend sieht eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass der Überwachungsbereich in einer geöffneten Stellung der Aufzugstüre eine Bodenfläche einer Landungsstelle umfasst, wobei aus den erfassten Positionsdaten ein relativer Abstand zwischen der Bodenfläche der Landungsstelle und einer Bodenfläche des mit der Türöffnung korrespondierenden Sicherheitsprismas bestimmt wird. Neben der Abstellgenauigkeit lässt sich auch die Nachstellgenauigkeit der Aufzugskabine überprüfen, also jener Versatz zwischen Aufzugskabine und Landungsstelle, der sich durch den Zu- oder Abgang von Objekten, insbesondere von Personen, während des Betriebs ergibt.
Zusätzlich zur Detektion der Abstell- bzw.
Nachstellgenauigkeit lässt sich über die kontinuierliche Überwachung des Abstands auch sofort auf eine fehlerhafte Abstellung der Aufzugskabine reagieren, indem eine entsprechende Notfallprozedur ausgelöst wird, wenn der gemessene Abstand einen vorgegebenen Toleranzbereich überschreitet. Solche Notfallprozeduren können beispielsweise die Absetzung einer Wartungs- oder Störungsmeldung, eine Warnung der Passagiere oder eine Außerbetriebnahme des Aufzugs darstellen. Daher ist gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass eine Notfallprozedur ausgelöst wird, sofern der bestimmte relative Abstand außerhalb eines vordefinierten Toleranzbereiches liegt. Der Toleranzbereich für den gemessenen relativen Abstand im Zusammenhang mit der Abstellgenauigkeit beträgt in der Regel +/- 10 mm, während der Toleranzbereich für den gemessenen relativen Abstand im Zusammenhang mit der Nachstellgenauigkeit üblicherweise +/- 20 mm beträgt. Auch wenn der überwachte Überwachungsbereich unterschiedliche Abschnitte aufweist, beispielsweise Türbereich, Innenbereich und Schachtbereich umfasst, ist es nicht zwingend notwendig, dass alle Abschnitte bzw. Teilbereiche ständig überwacht werden. Dies gilt unabhängig davon, ob ein einzelner optischer Sensor ausgelegt ist, um mehrere Teilbereiche zu überwachen oder ob mehrere optische Sensoren vorgesehen sind, die jeweils einem Teilbereich des Überwachungsbereichs zugeordnet sind. In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist daher vorgesehen, dass in Abhängigkeit eines in der Auswerteeinrichtung detektierten Aufzugszustands unterschiedliche Abschnitte des Überwachungsbereiches erfasst und überwacht werden. Für die Detektion des Aufzugszustands kann die Auswerteeinrichtung beispielsweise mit einer Liftsteuerung verbunden sein, um etwa Informationen über die Türöffnung, das angefahrene Stockwerk oder ähnliches zu bekommen. Zusätzlich oder alternativ können Sensoren mit der Auswerteeinrichtung verbunden sein oder kann ein in der Auswerteeinrichtung hinterlegter Algorithmus aus den Bilddaten und gegebenenfalls den Positionsdaten Aufzugszustände erkennen, wie beispielsweise das Öffnen und Schließen der Aufzugstüren oder den Zustieg bzw. Abgang von Personen oder Objekten, um etwa Leerfahrten zu detektieren. Je nachdem, welcher Aufzugszustand detektiert wurde, kann ein entsprechender Abschnitt des Überwachungsbereiches intensiver oder exklusiv überwacht werden.
Entsprechend ist gemäß einer weiteren Ausführungsvariante vorgesehen, dass bei Detektion eines Aufzugszustands „Türöffnung" ein in einem Türbereich der Aufzugskabine angeordnetes Sicherheitsprisma überwacht wird, und/oder dass bei der Detektion eines Aufzugszustands „Normalfahrt" ein in einem Innenraum der Aufzugskabine angeordnetes Sicherheitsprisma überwacht wird, und/oder dass bei der Detektion eines Aufzugszustands „Wartungsfahrt" ein in einem Schachtbereich oberhalb und/oder unterhalb der Aufzugskabine angeordnetes Sicherheitsprisma überwacht wird. So kann durch die Detektion des Zustands „Türöffnung" das im Bereich der Türöffnung generierte, vorzugsweise quaderförmige, Sicherheitsprisma besonders überwacht wird, um Zugänge in die Aufzugskabine und/oder Abgänge aus der Aufzugskabine feststellen zu können. Dieser Zustand wird in der Regel detektiert, wenn sich die Aufzugstüre öffnet oder schließt bzw. wenn die Aufzugstüre geöffnet ist. Ebenfalls können in diesem Zustand Objekte, Personen oder Gegenstände erfasst werden, welche den Türbereich blockieren und so ein Schließen der Aufzugstüre verhindern.
Ebenfalls kann durch die Detektion des Zustands „Normalfahrt" das im Innenbereich der Aufzugskabine generierte, vorzugsweise quaderförmige, Sicherheitsprisma besonders überwacht werden, um beispielsweise Notfälle, wie ohnmächtige Personen oder kriminelle Vorgänge, zu erkennen oder um zurückgelassene Gegenstände zu erkennen. Dieser Zustand wird in der Regel detektiert, wenn die Aufzugstüre geschlossen ist und variable Objekte, wie Personen oder nicht zum Inventar gehörende Gegenstände, in der Aufzugskabine erkannt werden.
Schließlich kann bei der Detektion des Zustands „Wartungsarbeit", der beispielsweise durch Eingabe des Wartungsarbeiters ausgelöst wird oder durch Öffnung von Zugangsklappen zum Schacht, der Wartungsarbeiter im Schacht geschützt werden, indem weitere Fahrten unterbunden werden. Auch ist es möglich, festzustellen, ob der Wartungsarbeiter etwa durch einen Arbeitsunfall ohnmächtig geworden ist und Hilfe benötigt.
Insbesondere wenn ein optischer Sensor dazu bestimmt ist, mehrere Abschnitte des Überwachungsbereiches zu überwachen, ist es vorteilhaft, wenn der Fokusbereich des optischen Sensors beweglich ist und von der Auswerteeinrichtung beeinflussbar ist. So kann der Fokus des von dem optischen Sensor erfassten Abschnitts des Überwachungsbereichs auf den detektierten Aufzugszustand abgestimmt werden, sodass der optische Sensor auf jenen Bereich, der aufgrund des detektierten Aufzugszustands besonderer Aufmerksamkeit bedarf, fokussiert wird. Um dies in einfacher Art und Weise zu bewerkstelligen, sieht eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung vor, dass der zumindest eine optische Sensor schwenkbar ausgebildet ist und die Auswerteeinrichtung den zumindest einen optischen Sensor ansteuert, um den entsprechenden Abschnitt des Überwachungsbereiches zu erfassen. So kann beispielsweise der zumindest eine optische Sensor im Türbereich angeordnet sein, etwa in der Türzarge, um den Türbereich im Aufzugszustand „Türöffnung" besonders effizient überwachen zu können, jedoch während einer Normalfahrt in Richtung des Innenbereichs verschwenkt werden, um dort die erforderliche Überwachung der Passagiere zu übernehmen, da der Türbereich in diesem Aufzugszustand unkritisch ist. Ebenfalls ist es beispielsweise denkbar, dass ein in der Kabinendecke angeordneter optischer Sensor, der insbesondere zur Überwachung des Innenbereichs vorgesehen ist, im Aufzugszustand „Wartungsarbeit" in Richtung des Aufzugsschachts geschwenkt wird, um den Schachtbereich zu überwachen .
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erfassten Bilddaten und die korrelierenden Positionsdaten in der Auswerteinrichtung nicht nur zur Generierung der zumindest einen virtuellen Begrenzungsfläche bzw. von, vorzugsweise quaderförmigen, Sicherheitsprismen herangezogen werden, sondern auch zur Detektion von Objekten, wie Personen oder Gegenständen, die sich innerhalb der virtuellen Begrenzungsfläche bzw. innerhalb des Sicherheitsprismas befinden. Hierfür kann ein an sich bekannter Objekterkennungs-Algorithmus, wie beispielsweise in der WO 2019/076917 Al beschrieben, zum Einsatz kommen. Die Objekterkennung kann ebenfalls - wie zuvor angedeutet - für die Detektion von Aufzugszuständen herangezogen werden. Daher ist gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass über die erfassten Bilddaten und Positionsdaten mittels eines in der Auswerteeinrichtung hinterlegten Objekterkennungs-Algorithmus Personen und/oder Objekte erfasst und überwacht werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung über zumindest ein erstes Kommunikationsnetzwerk mit zumindest einem Server kommuniziert, wobei erfasste Sensordaten und/oder Ereignis-Identifikations-Meldungen von der Auswerteeinrichtung zum Server übertragen werden. Beispielsweise kann so einerseits eine zentrale Sammlung und Aufbereitung der erfassten Sensordaten auf dem Server erfolgen. Andererseits können so sicherheitsrelevante Ereignisse, beispielsweise anhand des in der WO 2019/076916 Al beschriebenen Verfahrens, detektiert und entsprechende Ereignis-Identifikations- Meldungen generiert werden, wobei am Server entsprechende Alarmierungsprozeduren ausgelöst werden können.
Die Erfindung betrifft auch ein System zur Überwachung einer Aufzugskabine umfassend
- zumindest einen optischen Sensor, welcher ausgebildet ist, um Bilddaten und mit den Bilddaten korrelierende Positionsdaten zu erfassen,
- eine Auswerteeinrichtung, welche Auswerteeinrichtung mittels einer ersten Datenverbindung mit dem zumindest einen optischen Sensor verbunden ist. Um die eingangs erwähnte Aufgabe zu lösen ist dabei vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, um das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
Ein derartiges modular aufgebautes System lässt sich auch einfach nachträglich in ein bestehendes Aufzugssystem integrieren, da lediglich die Auswerteeinrichtung und der zumindest eine zusätzliche Sensor in die Aufzugskabine integriert werden müssen. Als optischer Sensor, welcher Bilddaten und korrelierende Positionsdaten erfassen kann, eignen sich besonders Tiefenkameras, 3D-Kameras, beispielsweise auf Basis von Time-of-Light [TOF] Sensoren, auch Photomischdetektor [PMD] Sensoren genannt, stereographische Kameras oder plenoptische Kameras. Ein optischer Sensor oder mehrere, beispielsweise zwei, drei oder mehr als drei, optische Sensoren können an unterschiedlichen Stellen der Aufzugskabine angebracht werden, um eine entsprechende Überwachung von mehreren Abschnitten des Überwachungsbereichs zu ermöglichen. Die Auswerteeinrichtung umfasst in der Regel zumindest eine Speichereinheit, in welcher die notwendigen Algorithmen, etwa der Algorithmus zur Generierung von virtuellen Begrenzungsflächen sowie gegebenenfalls ein Objekterkennungs-Algorithmus, hinterlegt sind, und eine Prozessoreinheit, in welcher die Algorithmen ausgeführt werden und die Bilddaten und Positionsdaten ausgewertet werden. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Auswerteeinrichtung auch eine Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit zumindest einem Server über ein erstes Kommunikationsnetzwerk umfasst, sodass Daten zwischen dem Server und der Auswerteeinrichtung übertragen werden können.
Die Erfindung betrifft schließlich auch Aufzugskabinen, in welchen das zuvor erwähnte System verbaut ist. In einer Ausführungsvariante einer solchen Aufzugskabine ist vorgesehen, dass ein optischer Sensor, der ausgebildet ist, um Bilddaten und mit den Bilddaten korrelierende Positionsdaten zu erfassen, in einem Innenbereich der Aufzugskabine angeordnet ist, um zumindest den Innenbereich zu überwachen. Der entsprechende optische Sensor kann dabei beispielsweise an einer Seitenwand der Aufzugskabine, an der Decke der Aufzugskabine oder am Dach der Aufzugskabine angebracht sein, wobei auch eine Anbringung im Türbereich mit Blick Richtung Innenbereich denkbar ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Aufzugskabine ist alternativ oder zusätzlich zu den übrigen vorgeschlagenen Anbringungsmöglichkeiten vorgesehen, dass ein optischer Sensor, der ausgebildet ist, um Bilddaten und mit den Bilddaten korrelierende Positionsdaten zu erfassen, in einem Türbereich der Aufzugskabine angeordnet ist, um zumindest den Türbereich zu überwachen. Der entsprechende optische Sensor kann dabei beispielsweise in der Tür selbst, beispielsweise in der Türzarge, oder an der Decke mit Blick Richtung Türöffnung angebracht sein. In einer weiteren Ausführungsvariante der Aufzugskabine ist alternativ oder zusätzlich zu den übrigen vorgeschlagenen Anbringungsmöglichkeiten vorgesehen, dass ein optischer Sensor, der ausgebildet ist, um Bilddaten und mit den Bilddaten korrelierende Positionsdaten zu erfassen, an einer Oberseite oder einer Unterseite der Aufzugskabine angeordnet ist, um zumindest einen Schachtbereich oberhalb bzw. unterhalb der Aufzugskabine zu überwachen. Der entsprechende Sensor kann dabei beispielsweise auf dem Dach der Aufzugskabine oder auf der Unterseite der Aufzugskabine angebracht sein, wobei auch denkbar ist, dass der optische Sensor mittels einer Halterungsvorrichtung vom Dach bzw. Boden der Aufzugskabine beabstandet ist.
Um zu ermöglichen, dass ein einzelner optischer Sensor mehrere Abschnitte des Überwachungsbereichs, etwa in Abhängigkeit von unterschiedlichen detektierten Aufzugszuständen, überwachen kann, wobei der Hauptfokus des optischen Sensors während der Überwachung von der Auswerteeinrichtung beeinflussbar ist, ist in einer weiteren Ausführungsvariante der Aufzugskabine vorgesehen, dass der optische Sensor schwenkbar ausgebildet ist und eine Schwenkbewegung des optischen Sensors von der Auswerteeinrichtung ansteuerbar ist, um durch die Schwenkbewegung zumindest zwei unterschiedliche Bereiche der Aufzugskabine mittels der Auswerteeinrichtung überwachen zu können. So kann beispielsweise - wie zuvor beschrieben - der Fokus der Überwachung durch Schwenkung der Kamera von einem Abschnitt des Überwachungsbereichs, etwa des Türbereichs, zu einem anderen Abschnitt des Überwachungsbereichs, beispielsweise des Innenbereichs, erreicht werden. Der optische Sensor kann dabei entweder um eine oder um zwei oder mehrere Achsen schwenkbar ausgebildet sein.
Es soll nicht unerwähnt bleiben, dass die Verschwenkbarkeit des optischen Sensors durch Ansteuerung mittels der Auswerteeinrichtung synergistisch mit der verbesserten Detektion aufgrund der Generierung von zumindest einer virtuellen Begrenzungsfläche zusammenwirkt. Es ist jedoch natürlich genauso denkbar, dass die vorgeschlagene Überwachung von zwei Abschnitten des Überwachungsbereichs durch einen schwenkbaren optischen Sensor auch ohne Generierung von zumindest einer virtuellen Begrenzungsfläche vorteilhafte Effekte bedingt.
Eine weitere Ausführungsvariante der Aufzugskabine sieht vor, dass der optische Sensor mit zumindest einem in der Aufzugskabine angeordneten optischen Hilfsmittel zusammenwirkt, wobei der optische Sensor und das optische Hilfsmittel derart angeordnet sind, dass zumindest ein Abschnitt des Überwachungsbereichs vom optischen Sensor nur durch Zusammenwirken mit dem optischen Hilfsmittel erfassbar ist. Als optisches Hilfsmittel können zum Beispiel Reflektorelemente, wie Spiegel, insbesondere Parabolspiegel, oder Reflektorsysteme, welche beispielsweise eine Mehrzahl an optischen Elementen, wie Spiegel oder Linsen, umfassen können, insbesondere periskopartige Reflektorsysteme, zum Einsatz kommen. Ebenso ist die Verwendung von Wellenleitern, wie Glasfaserkabeln oder Glasfaserbündeln, als optische Hilfsmittel denkbar. Durch das Zusammenspiel von optischem Sensor und optischen Hilfsmitteln, kann der
Überwachungsbereich auch Abschnitte umfassen, die ansonsten physikalisch nicht vom optischen Sensor erfassbar wären. So kann der optische Sensor beispielsweise auf dem Dach der Aufzugskabine angebracht sein, um Vandalismus vorzubeugen oder das subjektive Überwachungsgefühl der Passagiere zu verringern, und eines der zuvor beschriebenen optischen Hilfsmittel vorgesehen sein, um eine Erfassung des Innenbereichs und/oder des Türbereichs zu ermöglichen. Gleichsam kann dies beispielsweise auch für einen im Innenbereich angeordneten optischen Sensor gelten, der über die zuvor angeführten optischen Hilfsmittel den Schachtbereich erfassen kann. Natürlich lässt sich diese Ausführungsvariante auch mit einem schwenkbaren optischen Sensor verknüpfen, wobei beispielsweise mehrere optische Hilfsmittel vorgesehen sein können, wobei je nach Ausrichtung des optischen Sensors die Erfassung eines unterschiedlichen Abschnitts des Überwachungsbereichs ermöglicht wird. Es soll auch in diesem Zusammenhang nicht unerwähnt bleiben, dass die durch die optischen Hilfsmittel erreichte Vergrößerung des mittels des optischen Sensors erfassten Überwachungsbereichs synergistisch mit der verbesserten Detektion aufgrund der Generierung von zumindest einer virtuellen Begrenzungsfläche zusammenwirkt. Es ist jedoch natürlich genauso denkbar, dass die vorgeschlagenen optischen Hilfsmittel auch ohne Generierung von zumindest einer virtuellen Begrenzungsfläche vorteilhafte Effekte erzielen.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind beispielhaft und sollen den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keinesfalls einengen oder gar abschließend wiedergeben.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer
Aufzugskabine mit einem optischen Sensor und einer Auswerteeinrichtung;
Fig. 2a bis 2e eine schematische Darstellung eines
Innenbereichs der Aufzugskabine, aus welcher die Schritte zur Erstellung eines Sicherheitsprismas ersichtlich sind;
Fig. 3a,3b eine schematische Darstellung der Aufzugskabine in einem Schachtbereich vor und nach der Generierung von virtuellen Begrenzungsflächen;
Fig. 4a,4b,4c einen Türbereich der Aufzugskabine vor und nach der Generierung eines Sicherheitsprismas; Fig. 5 einen Ausschnitt des Türbereichs einer sich in einer Landungsstelle befindlichen Aufzugskabine mit geöffneter Aufzugstür;
Fig. 6 eine Aufzugskabine mit einem optischen Sensor und einem optischen Hilfsmittel;
Fig. 7a,7b zwei Stellungen eines schwenkbaren optischen Sensors in einer Aufzugskabine. WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Fig. 1 zeigt eine Aufzugskabine 1 einer Aufzugsanlage, welche sich in einem Aufzugsschacht 2 befindet. Die vertikale Bewegung der Aufzugskabine 1 erfolgt mittels eines mit einer Antriebseinheit verbundenen Tragseils 17, welches mit einem Gegengewicht 18 zusammenwirkt. Eine Türöffnung 8 der Aufzugskabine 1 ist mittels einer Aufzugstüre 9 verschlossen, welche Aufzugstüre 9 sich an zumindest zwei vertikal versetzten Landungsstellen 13 des Aufzugs öffnen kann, um den Zu- bzw. Abgang von Objekten, insbesondere von Personen und Gegenständen, zu ermöglichen. Jede Landungsstelle 13 ist dabei in der Regel einem Stockwerk des Gebäudes zugeordnet, in welchem der Aufzug betrieben wird. Bei der Einfahrt der Aufzugskabine 1 in die jeweilige Landungsstelle 13, wird die Aufzugskabine 1 im Normalbetrieb möglichst so abgestellt, dass eine Bodenfläche 13a der Landungsstelle 13 gleichauf mit einer Bodenfläche 7b der Aufzugskabine 1 zu liegen kommt.
In einem Innenbereich 10 der Aufzugskabine 1, welcher zur Aufnahme und Beförderung von Objekten, insbesondere von Personen und Gegenständen, vorgesehen ist, ist an einer Seitenwand 7a der Aufzugskabine 1 ein optischer Sensor 3 angebracht, welcher mit einer Auswerteeinrichtung 4 über eine Datenverbindung verbunden ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der optische Sensor 3 und die Auswerteeinrichtung 4 in einer Überwachungseinrichtung 16 verbaut, welche weitere Elemente, wie beispielsweise eine Anzeigeeinheit, eine Gegensprecheinheit oder eine Kommunikationseinheit umfassen kann. Es versteht sich dabei von selbst, dass die Auswerteeinrichtung 4 auch außerhalb des Sichtbereichs der Passagiere in der Aufzugskabine 1 verbaut sein kann, beispielsweise an der Ober- oder Unterseite der Aufzugskabine 1 oder in einer Ummantelung. Auch der optische Sensor 3 kann an, wie in Folge exemplarisch gezeigt wird, an verschiedenen Positionen der Aufzugskabine 10 angebracht werden, auch separat von der Auswerteeinrichtung 4. Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass mehrere optische Sensoren 3 mit einer Auswerteeinrichtung 4 Zusammenwirken können. Der optische Sensor 3 ist dabei ausgebildet, um Bilddaten und mit den Bilddaten korrelierende Positionsdaten in einem Überwachungsbereich zu erfassen. Als optische Sensoren 3 werden in der Regel 3D Kameras oder Tiefenkameras eingesetzt, welche Bilddaten und Abstandsdaten von im Überwachungsbereich befindlichen Objekten erfassen können. Diese Daten werden nachfolgend in der Auswerteeinrichtung 4 mittels eines hinterlegten Algorithmus ausgewertet, um Objekte im Überwachungsbereich zu detektieren und nachfolgend zu überwachen bzw. zu tracken. Dabei kann der Algorithmus auch Schritte umfassen, mittels welcher verdeckte Objekte gekennzeichnet werden und überprüft wird, ob auch die verdeckten Objekte die Aufzugskabine 1 verlassen. Durch die Überwachung des Innenbereichs 10 der Aufzugskabine 1 lassen sich beispielsweise Notfälle, wie ohnmächtige Personen, oder sicherheitsrelevante Ereignisse, wie Vandalismus oder andere kriminelle Tätigkeiten, detektieren und nachfolgend entsprechende Alarmierungsschritte setzen.
Ein Nachteil von herkömmlichen Algorithmen kann darin gesehen werden, dass Spiegelungen an metallischen Oberflächen von Seitenwänden der Aufzugskabinen 1 oder großflächige Spiegelflächen an den Seitenwänden zu fehlerhaften Objekterkennungen und Detektionen führen können. Selbiges gilt auch für Aufzugskabinen 1, deren Wände zumindest teilweise aus Glas bestehen, sodass der optische Sensor 3 auch Objekte außerhalb der Aufzugskabine 1 erfassen kann.
Um diesen Nachteil zu überwinden, ist die
Auswerteeinrichtung 4 ausgelegt, um die nachfolgend an Hand mehrerer Beispiele diskutierten Verfahrensschritte durchzuführen .
In einem ersten Schritt muss die räumliche Struktur des Überwachungsbereichs zumindest näherungsweise bestimmt werden. Die Figuren 2a und 2b zeigen eine schematische Darstellung eines Innenbereichs 10 der Aufzugskabine 1. Die räumliche Struktur wird dabei jeweils durch entsprechende Begrenzungselemente 7 festgelegt, im vorliegenden Fall durch mehrere, in der Regel insgesamt vier, Seitenflächen 7a, eine Bodenfläche 7b sowie eine Deckenfläche 7c. Eine der Seitenflächen 7a weist die Türöffnung 8 sowie die die Türöffnung 8 verschließende Aufzugstüre 9 auf. Der optische Sensor 3 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittig an der Deckenfläche 7c angebracht.
Durch die Auswertung von Bilddaten und mit den Bilddaten korrelierenden Positionsdaten, können sowohl die Position als auch die räumliche Orientierung der Seitenflächen 7a und der Bodenfläche 7b von der Auswerteeinrichtung 4 soweit angenähert werden, dass der Innenbereich 10 ausreichend bestimmt ist. Beispielsweise kann zuerst die waagrechte Bodenfläche 7b identifiziert werden und ausgehend von der Bodenfläche 7b die durch die an die Bodenfläche 7a anschließenden Seitenwände 7a gebildeten Kanten identifiziert werden. Durch die senkrechte Ausrichtung der Seitenflächen 7a lässt sich nunmehr in einfacher Art und Weise die räumliche Struktur des Innenbereichs 10 erfassen bzw. zumindest ausreichend genau annähern .
In einem nächsten Schritt, welcher in den Figuren 2c und 2d schematisch dargestellt ist, wird von der Auswerteeinrichtung 4 zumindest eine virtuelle Begrenzungsfläche 5 (strichliert dargestellt) generiert, welche abschnittsweise mit der räumlichen Struktur korrespondiert. Im vorliegenden Beispiel bedeutet das abschnittsweise Korrespondieren mit der räumlichen Struktur, dass die virtuellen Begrenzungsflächen im Wesentlichen der räumlichen Position und Orientierung der Seitenflächen 7a entsprechen, jedoch gegenüber den Seitenflächen 7a geringfügig in Richtung des optischen Sensors 3 versetzt sind. Während es grundsätzlich denkbar ist, dass lediglich eine der Seitenflächen 7a und/oder Bodenfläche 7b bzw. Deckenfläche 7c durch eine virtuelle Begrenzungsfläche 5 ersetzt wird, ist es vorteilhaft, wenn mehrere virtuelle Begrenzungsflächen 5 generiert werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind alle vier Seitenflächen 7a des Innenbereichs 10 der Aufzugskabine 1 durch jeweils eine virtuelle Begrenzungsfläche 5 ersetzt worden. Dabei wird in der Auswerteeinrichtung 4 aus den virtuellen Begrenzungsflächen 5 und gegebenenfalls den realen Begrenzungsflächen 7a,7b,7c ein virtuelles Sicherheitsprisma 6 generiert .
In Figur 2e ist exemplarisch ein quaderförmiges Sicherheitsprisma 6 dargestellt, dessen Mantelfläche durch die virtuellen Begrenzungsflächen 6 gebildet wird und dessen eine Grundfläche durch die reale Bodenfläche 7a gebildet wird.
Bei der weiteren Überwachung des Innenbereichs 10 werden von der Auswerteeinrichtung 4 lediglich jene Bilddaten berücksichtigt, deren korrelierende Positionsdaten innerhalb des Sicherheitsprismas 6 liegen. In anderen Worten werden jene Bilddaten, deren korrelierende Positionsdaten außerhalb des Sicherheitsprismas 6 liegen bzw. auf den jeweils dem optischen Sensor 3 abgewandten Seiten der virtuellen Begrenzungsflächen 5 liegen, nicht erfasst und nicht zur Objekterkennung verwendet. Da die realen Seitenwände 7a, an denen sich Spiegelungen ausbilden können, außerhalb der virtuellen Begrenzungsflächen 5 bzw. außerhalb des definierten Sicherheitsprismas 6 liegen, werden dort befindliche Objekte bzw. Spiegelungen nicht mehr von der Auswerteeinrichtung 4 erfasst und können somit nicht mehr zur fälschlichen Detektion von Objekten führen.
Die Figuren 3a und 3b zeigen das zuvor beschriebene Prinzip jedoch in einem anderen Anwendungsbereich, da die gezeigten optischen Sensoren 3 im vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht den Innenbereich 10 sondern jeweils einen oberhalb bzw. unterhalb der Aufzugskabine 1 liegenden Schachtbereich 12 überwachen. Dabei ist jeweils ein optischer Sensor 3 an der Unterseite der Aufzugskabine 1 und an der Oberseite der Aufzugskabine 1 angeordnet. In diesem Fall bilden die Schachtwände 7d des Aufzugsschachts 2 das
Begrenzungselement 7. Genau wie zuvor beschrieben wird in einem ersten Schritt die räumliche Struktur des Schachtbereichs 12 zumindest näherungsweise bestimmt und wird nachfolgend zumindest eine virtuelle Begrenzungsfläche 5 generiert, die hier mit einer der Schachtwände 7d korrespondiert. Durch die vier virtuellen Begrenzungswände 5 wird wiederum eine Mantelfläche eines quaderförmigen Sicherheitsprismas 6 definiert, welches in der Folge überwacht wird. Eine solche Vorgehensweise ist insbesondere bei Aufzügen vorteilhaft, bei denen die Schachtwände 7d zumindest abschnittsweise aus Glas bestehen. Es versteht sich von selbst, dass mittels eines optischen Sensors 3 auch nur der obere oder der untere Schachtbereich 12 überwacht werden kann.
In den Figuren 4a bis 4c wird dasselbe Prinzip für die Überwachung eines Türbereichs 11 der Aufzugskabine 1 illustriert. Dabei zeigt Fig. 4a den Türbereich 11 in einer Draufsicht bei geschlossener Aufzugstüre 9, wenn also die Türöffnung 8 durch die Aufzugstüre 9 versperrt ist. Öffnet sich die Aufzugstüre 9 bzw. ist die Aufzugstüre 9 komplett geöffnet, so wird durch den oberhalb der Türöffnung 8 angebrachten optischen Sensor 3 (siehe Fig. 4c) die räumliche Struktur der Türöffnung 8 zumindest näherungsweise bestimmt und werden nachfolgend virtuelle Begrenzungsflächen 5 generiert, die ein Sicherheitsprisma 6 in der Türöffnung 5 begrenzen. So können der Zugang und Abgang von Objekten besonders einfach detektiert werden. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinrichtung 4 mit der Steuerung der Aufzugstüre 9 verbunden ist und beispielsweise ein Schließen der Aufzugstüre 9 verhindert, wenn ein Objekt im entsprechenden Sicherheitsprisma 6 detektiert wird.
In Fig. 5 ist ein Ausschnitt des Türbereichs 11 der Aufzugskabine 1 dargestellt, wobei sich die Aufzugskabine 1 in einer Landungsstelle 13 befindet und die Aufzugstüre 9 geöffnet ist. Im Bereich der Türöffnung 8 ist symbolisch das entsprechende Sicherheitsprisma 6 eingezeichnet. Im Detail ist dabei das Problem der Abstell- bzw. Nachstellgenauigkeit der Aufzugskabine 1 ersichtlich, welche sich im Laufe der Betriebslebensdauer der Aufzugsanlage verändern kann. Während in einem Optimalzustand der relativ Abstand d zwischen der Bodenfläche 7a der Aufzugskabine 1, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel auch der Bodenfläche des
Sicherheitsprismas 6 entspricht, und der Bodenfläche 13a der Landungsstelle 13 nicht wahrnehmbar sein. Desto größer der Abstand d, desto schlechter ist die Abstell- bzw. Nachstellgenauigkeit. Liegt der Abstand d außerhalb eines Toleranzbereichs, bevorzugt von 0 mm +/- 10 mm für die Abstellgenauigkeit bzw. 0 mm +/- 20 mm für die Nachstellgenauigkeit, so muss der Aufzug, in der Regel von einem Wartungsarbeiter, neu eingestellt werden. Durch die Verwendung des optischen Sensors 3, welcher auch Positionsdaten erfasst, kann in einfacher Art und Weise der Abstand d mittels der Auswerteeinrichtung 4 bestimmt werden, beispielweise wenn der optische Sensor 3 (wie in Fig. 4c dargestellt) oberhalb des Türbereichs 11 angebracht ist. Wenn die Auswerteeinrichtung 4 weiters eine Kommunikationseinheit umfasst, mittels welcher ein Server kontaktiert werden kann, so kann bei der Detektion einer Überschreitung des Toleranzbereichs durch den bestimmten Abstand d eine Notfallprozedur, beispielsweise die Übermittlung einer Fehlermeldung und/oder die Generierung eines Wartungsauftrags erfolgen. Ist die Auswerteeinrichtung 4 mit einer Steuereinheit des Aufzugs verbunden, kann der Aufzug temporär stillgelegt werden, sobald alle Personen die Aufzugskabine 1 verlassen haben.
Fig. 6 zeigt eine Möglichkeit, wie der optische Sensor 3 einen Überwachungsbereich erfassen kann, welcher nicht direkt im Erfassungsbereich des optischen Sensors 3 liegt. Im exemplarisch gezeigten Beispiel ist im Strahlengang des optischen Sensors 3 ein optisches Hilfsmittel 15, im vorliegenden einfachsten Beispiel handelt es sich bei dem optischen Hilfsmittel 15 um einen Spiegel, angeordnet, welches den Strahlengang in den Innenbereich 10 bzw. zum Türbereich 11 umleitet, während sich der optische Sensor 3 auf der Oberseite, sprich am Dach, der Aufzugskabine 1 befindet. Es versteht sich von selbst, dass eine Vielzahl anderer optischer Hilfsmittel 15 denkbar sind, welche eine solche Funktionalität aufweisen, wie beispielsweise parabolische Spiegel, periskopartige Spiegelsysteme oder auch Glasfaserbündel, in welchen die optischen Signale transportiert werden.
In den Figuren 7a und 7b ist eine weitere Variante zur Anpassung des Erfassungsbereiches des optischen Sensors 3 an die jeweiligen situationsbedingten Erfordernisse dargestellt. Dabei ist der optische Sensor 3 im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels eines Schwenkmechanismus 14 verschwenkbar . So kann der optische Sensor 3 in einer ersten Stellung (siehe Fig. 7a) des Schwenkmechanismus 14 für die spezifische Erfassung des Türbereichs 11 ausgerichtet sein und in einer zweiten Stellung (siehe Fig. 7b) für die spezifische Erfassung des Innenbereichs 10 ausgerichtet sein.
Besonders vorteilhaft ist die Verschwenkbarkeit des optischen Sensors 3 und/oder das Vorhandensein von zumindest einem optischen Hilfsmittel 15, wenn die Auswerteeinrichtung 4 einen Aufzugszustand detektieren kann, wie beispielsweise eine Normalfahrt mit Personen und/oder Gegenständen im Innenbereich, eine Türöffnung, also der Zeitraum vom Beginn der Öffnungsbewegung der Aufzugstüre 9 über den Zu- und Abgang von Personen und/oder Gegenständen bis zum Ende der Schließbewegung der Aufzugstüre 9, oder eine Wartungsarbeit. Dabei kann der Fokus des optischen Sensors 3 je nach detektiertem Aufzugszustand auf den entsprechenden Teilbereich des Überwachungsbereiches gerichtet werden. Vorteilhaft ist es beispielsweise, wenn der optische Sensor 3 mittels des Schwenkmechanismus 14 auf den Türbereich 11 gerichtet ist, sofern der Aufzugszustand Türöffnung detektiert wurde (siehe Fig. 7a), und wenn der optische Sensor 3 mittels des Schwenkmechanismus 14 auf den Innenbereich 10 gerichtet ist, sofern der Aufzugszustand Normalfahrt detektiert wurde.
Es versteht sich dabei von selbst, dass die anhand der Figuren 6 bis 7b exemplarisch diskutierten Varianten auch mit jeder der zuvor diskutierten Überwachung von in unterschiedlichen Bereichen der Aufzugskabine 1, etwa im Schachtbereich 12, im Türbereich 11 und/oder im Innenbereich 10, angeordneten Sicherheitsprismen 6 kombiniert werden kann. Auch können optische Hilfsmittel 15 und Schwenkmechanismus 14 miteinander kombiniert werden. So wäre es beispielsweise denkbar, dass in einer Stellung des Schwenkmechanismus 14 der im Innenbereich 10 der Aufzugskabine 1 angeordnete optische Sensor 3 auf ein periskopartiges Spiegelsystem als optisches Hilfsmittel 15 gerichtet ist, um über das entsprechende optische Hilfsmittel 15 den Schachtbereich 12 überwachen zu können.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Aufzugskabine
2 Aufzugsschacht
3 optischer Sensor
4 Auswerteeinrichtung
5 virtuelle Begrenzungsfläche
6 Sicherheitsprisma
7 Begrenzungselement
7a Seitenfläche
7b Bodenfläche
7c Deckenfläche
7d Schachtwand
8 Türöffnung
9 Aufzugstüre
10 Innenbereich
11 Türbereich
12 Schachtbereich
13 Landungsstelle
13a Bodenfläche der Landungsstelle 13
14 Schwenkmechanismus
15 optisches Hilfsmittel
16 Überwachungseinrichtung
17 Tragseil
18 Gegengewicht d relativer Abstand

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Überwachung einer Aufzugskabine (1) mittels zumindest eines optischen Sensors (3), wobei der zumindest eine optische Sensor (3) Bilddaten und mit den Bilddaten korrelierende Positionsdaten in einem Überwachungsbereich der Aufzugskabine (1) erfasst, wobei die Bilddaten und Positionsdaten mittels einer ersten Datenverbindung an eine in der Aufzugskabine (1) angeordnete Auswerteeinrichtung (4) übermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteeinrichtung (4) aus den übermittelten Bilddaten und Positionsdaten eine räumliche Struktur des Überwachungsbereichs zumindest näherungsweise ermittelt wird und zumindest eine mit der räumlichen Struktur des Überwachungsbereiches zumindest abschnittsweise korrespondierende virtuelle Begrenzungsfläche (5) generiert wird, wobei der Überwachung nur Bilddaten, deren korrelierende Positionsdaten auf einer dem zumindest einen optischen Sensor (3) zugewandten Seite der zumindest einen virtuellen Begrenzungsfläche (5) liegen, zugrunde gelegt werden .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine virtuelle Begrenzungsfläche (5) vom korrespondierenden Abschnitt der ermittelten räumlichen Struktur des Überwachungsbereiches beabstandet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die virtuelle Begrenzungsfläche (5) gegenüber dem korrespondierenden Abschnitt der ermittelten räumlichen Struktur des Überwachungsbereiches in Richtung des zumindest einen Sensors (3) versetzt ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen virtueller Begrenzungsfläche (5) und dem korrespondierenden Abschnitt der ermittelten räumlichen Struktur des Überwachungsbereiches weniger als 50 mm, vorzugsweise weniger als 10 mm, insbesondere weniger als 5 mm, beträgt .
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere virtuelle Begrenzungsflächen (5) generiert werden, wobei jede der virtuellen Begrenzungsflächen (5) zumindest abschnittsweise mit der räumlichen Struktur des Überwachungsbereichs korrespondiert, und dass von der Auswerteeinrichtung (4) ein zumindest teilweise durch die virtuellen Begrenzungsflächen (5) begrenztes Sicherheitsprisma (6) generiert wird, wobei der Überwachung nur Bilddaten, deren korrelierende Positionsdaten innerhalb des Sicherheitsprismas (6) liegen, zugrunde gelegt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsprisma (6) quaderförmig ausgebildet ist und die virtuellen Begrenzungsflächen (5) eine Mantelfläche des quaderförmigen Sicherheitsprismas (6) zumindest teilweise definieren.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungsbereich einen Innenbereich (10) der Aufzugskabine (1) umfasst, wobei die räumliche Struktur des Innenbereichs (10) der Aufzugskabine (1) zumindest zwei Seitenflächen (7a) sowie eine Bodenfläche (7b) und/oder eine Deckenfläche (7c) umfasst, wobei zumindest eine virtuelle Begrenzungsfläche (5) mit einer der Seitenflächen (7a) korrespondiert.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur zumindest näherungsweisen Ermittlung der räumlichen Struktur in der Auswerteeinrichtung (4) aus den Bilddaten und den Positionsdaten zuerst die Bodenfläche (7b) oder die Deckenfläche (7c) bestimmt wird und ausgehend von der Bodenfläche (7b) bzw. der Deckenfläche (7c) die jeweils angrenzenden Seitenflächen (7a) bestimmt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungsbereich einen Schachtbereich (12) oberhalb und/oder unterhalb der Aufzugskabine (1) umfasst, wobei die räumliche Struktur des Schachtbereichs (12) mehrere Schachtwände (7d) umfasst, wobei zumindest eine der virtuellen Begrenzungsflächen (5) mit einer der Schachtwänden (7d) korrespondiert .
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungsbereich einen Türbereich (11) der Aufzugskabine (1) umfasst, wobei die räumliche Struktur des Türbereichs (11) eine mittels einer Aufzugstüre (9) verschließbare Türöffnung (8) umfasst, wobei ein mit der Türöffnung (8) korrespondierendes Sicherheitsprisma (6) generiert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungsbereich in einer geöffneten Stellung der Aufzugstüre (9) eine Bodenfläche einer Landungsstelle (13) umfasst, wobei aus den erfassten Positionsdaten ein relativer Abstand (d) zwischen der Bodenfläche (13a) der Landungsstelle (13) und einer Bodenfläche (7b) des mit der Türöffnung korrespondierenden Sicherheitsprismas (6) bestimmt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Notfallprozedur ausgelöst wird, sofern der bestimmte relative Abstand (d) außerhalb eines vordefinierten Toleranzbereiches liegt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit eines in der Auswerteeinrichtung (4) detektierten Aufzugszustands unterschiedliche Abschnitte des Überwachungsbereiches erfasst und überwacht werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion eines Aufzugszustands „Türöffnung" ein in einem Türbereich (11) der Aufzugskabine (1) angeordnetes Sicherheitsprisma (6) überwacht wird, und/oder dass bei der Detektion eines Aufzugszustands „Normalfahrt" ein in einem Innenraum (10) der Aufzugskabine (1) angeordnetes Sicherheitsprisma (6) überwacht wird, und/oder dass bei der Detektion eines Aufzugszustands „Wartungsarbeit" ein in einem Schachtbereich (12) oberhalb und/oder unterhalb der Aufzugskabine (1) angeordnetes Sicherheitsprisma (6) überwacht wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine optische Sensor (3) schwenkbar ausgebildet ist und die Auswerteeinrichtung (4) den zumindest einen optischen Sensor (3) ansteuert, um den entsprechenden Abschnitt des Überwachungsbereiches zu erfassen.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung über zumindest ein erstes Kommunikationsnetzwerk mit zumindest einem Server kommuniziert, wobei erfasste Sensordaten und/oder Ereignis-Identifikations-Meldungen von der Auswerteeinrichtung (4) zum Server übertragen werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass über die erfassten Bilddaten und Positionsdaten mittels eines in der
Auswerteeinrichtung (4) hinterlegten Objekterkennungs- Algorithmus Personen und/oder Objekte erfasst und überwacht werden.
18. System zur Überwachung einer Aufzugskabine (1) umfassend
- zumindest einen optischen Sensor (3), welcher ausgebildet ist, um Bilddaten und mit den Bilddaten korrelierende Positionsdaten zu erfassen,
- eine Auswerteeinrichtung (4), welche Auswerteeinrichtung (4) mittels einer ersten Datenverbindung mit dem zumindest einen optischen Sensor (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (4) ausgebildet ist, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17 durchzuführen .
19. Aufzugskabine (1) mit einem System nach Anspruch 18, wobei ein optischer Sensor (3) in einem Innenbereich (10) der Aufzugskabine (1) angeordnet ist, um zumindest den Innenbereich (10) zu überwachen.
20. Aufzugskabine (1) mit einem System nach Anspruch 18, wobei ein optischer Sensor (3) in einem Türbereich (11) der Aufzugskabine (1) angeordnet ist, um zumindest den Türbereich (11) zu überwachen.
21. Aufzugskabine (1) mit einem System nach Anspruch 18, wobei ein optischer Sensor (3) an einer Oberseite oder einer Unterseite der Aufzugskabine (1) angeordnet ist, um zumindest ein Schachtbereich (12) oberhalb bzw. unterhalb der Aufzugskabine (1) zu überwachen.
22. Aufzugskabine nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei der optische Sensor (3) schwenkbar ausgebildet ist und eine Schwenkbewegung des optischen Sensors (3) von der Auswerteeinrichtung (4) ansteuerbar ist, um durch die Schwenkbewegung zumindest zwei unterschiedliche Bereiche (10,11,12) der Aufzugskabine (1) mittels der Auswerteeinrichtung (4) überwachen zu können.
23. Aufzugskabine nach einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei der optische Sensor (3) mit zumindest einem in der Aufzugskabine (1) angeordneten optischen Hilfsmittel (15) zusammenwirkt, wobei der optische Sensor (3) und das optische Hilfsmittel (15) derart angeordnet sind, dass zumindest ein Abschnitt des Überwachungsbereichs vom optischen Sensor (3) nur durch Zusammenwirken mit dem optischen Hilfsmittel (15) erfassbar ist.
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