编码设备以及位置测定设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于标记升降梯井中的位置以及确定升降梯轿厢在升降梯井中的位置的编码装置、一种用于借助编码装置确定升降梯轿厢在升降梯井中的位置的计算机实现方法以及一种根据权利要求13的前序部分的位置确定装置。
【背景技术】
[0002]现有技术，例如，EP 0722903B1公开了一种使升降梯轿厢在升降梯井内沿代码带发生位移的方法，其中，升降梯轿厢包括探测器，在探测器越过施加到代码带上的图像图案时，其将所述图像图案与参考图案进行比较，并由所识别出的图案导出用于控制器的信息。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于能够提供一种代码带、一种位置确定方法和一种位置确定装置，它们能够实现升降梯运行安全水平的提高。
[0004]所述目的是通过从开头部分提到的类型的编码装置、位置确定方法和位置确定装置出发的权利要求1、8以及权利要求13的表征特征实现的。
[0005]通过从属权利要求中指出的措施，有可能实现本发明的各种有利实施例和展开。
[0006]本发明首先提出了一种代码带，就该代码带而言，对各个离散位置给出了明白的标记，但是对各个离散位置的提供密度能使得升降梯轿厢能够实际上持续地读取其位置。因而能够持久地为控制升降梯行进的控制单元提供与行进轿厢的当前位置相关的信息，即为升降梯的闭环和/或开环控制，并且实际上没有任何一段距离行进轿厢是“盲目”推进的，即没有具体的位置信息，因而行进轿厢不能够做出反应直到遇到意在(例如)使轿厢制动的标记为止。这一措施能够在升降梯运行过程中实现高度的安全性。此外，本发明提供了升降梯轿厢的安全可靠运行，因为该类型的用于确定位置的编码装置和计算机实现方法能够实现检查选择、冗余性以及似然性检验，借此能够实现高安全标准。具体来说，即使代码带(例如)被污染并因而不再有可能读出该处含有的全部信息也可能读出位置。
[0007]本发明的另一个，确切地说与根据本发明的示范性实施例的具有支承装置的编码装置的使用有关的优点在于，还额外地有可能在估计以及确定升降梯轿厢的位置时考虑新建建筑物的沉降，甚至能够校正位置的确定。新建建筑物几乎都具有随着时间“沉降”的特性，也就是说，随着时间的推移由于高重量负荷的原因在建筑物内发生压缩。确切地说，这一效应是伴随高建筑物出现的，而高建筑物几乎都具有升降梯。这一效应在建筑物构造中的一个尤其有问题的特征是该建筑物并非所有的部分都对此做出一致的反应。具体而言，一般说来，其中安装有受驱动的行进轿厢的升降梯结构不受此影响，或者仅部分地受此影响。在这样的情况下，建筑物墙壁的局部压缩意味着行进轿厢也相对于升降梯井的框架发生位移。这样的同样能够通过本发明实现的校正能够补偿这一建筑物沉降现象。具体而言，有可能由此提高升降梯运行的安全性和可靠性。
[0008]本发明的编码装置的作用在于标记升降梯井中的位置，以及确定升降梯轿厢在升降梯井中的位置。其包括(例如)在建筑物的顶部悬挂并固定在升降梯井内的代码带。将代码带安装为经由支承装置在升降梯井内移动。例如，在建筑物沉降并部分地向内压缩时，代码带能够适当地连同建筑物的顶棚一起向下移动，并且仍然能够继续自由悬置，因为其被安装为在支承装置内移动而非保持固定。因此，自由悬挂的代码带必须在建筑物的沉降过程中不弯曲或受到挤压。沿代码带的长度离散地布置标记，例如，可以等距离提供。可以将标记设计为条型码，但是尤其优选将其设计为2D代码(二维码)。首先，这样的2D代码以可视方式提供尤其有利的简化的探测，还能够提供高密度的编码选项。
[0009]原则上，可以按行布置条型码，但是也可以相应地提供2D代码(二维码)。通常将2D代码设计为矩阵，有可能使各矩阵元素形成为具有明暗之分，即，值I或O。照此，一个或多个行能够标记出一个离散位置。这种类型的标记的一个尤为有利之处在于，不仅能够容易地对其探测和读取，还能够通过算法对其解码以及对其进行数学处理。同样能够实现的优点还在于有可能避免图像与参考图案的复杂比较，这种做法在一方面更倾向于产生错误，另一方面还需要具有高图形计算能力的计算机，此外还必须具有用于存储参考图案的大容量存储器。根据本发明，可以借助于计算机，在适当情况下甚至可以利用简单的微控制器或微处理器估算所述数学算法。这一时间优势还能够实现对标记的非常快速的估计，因而即使具有高标记密度，也能够在行进轿厢的行程当中持续地通知轿厢其位置。
[0010]所述标记包括位置标志，可以由其读出位置或者其将沿代码带标示位置。总的说来，存在一种算法，能够借助其实施这一解码，而且该算法还是可逆的。具体而言，将位置唯一地分配给位置标志(也可能分配给位置标志的一部分)是可能的。通过使支承装置也受到探测的方式对支承装置加以布置。其本身包含标记，该标记能够被读取，并且其中能够从所述标记收集到信息。如果这一标记包括条型码或2D代码，那么它们可以被(例如)联系其矩阵元素的数量而形成，使得每个标记实际上只能被分配至特定位置，并且在代码带上不会在不同的位置上出现两次。但是，直接施加至支承装置的标记最初不标示代码带上的位置，而是其独立地标示升降梯井内的位置。由于建筑物可能随着时间的推移沉降，因而在升降梯井中的特定位置和所支承的代码带之间可能发生位移。
[0011]就根据本发明的一个示范性实施例的等距离布置而言，能够按照尤为简单的方式执行估算，因为两个标记行之间的距离作为原则性问题是已知的。尤其是，在存储了两个包含相关时间戳的位置并且想要从另一时间指示导出第三个位置的情况下，其将简化(例如)所应用的外插法。每种情况下的时间戳都将提供有关何时抵达对应位置和读取的信息。为了执行外插法，所述估算法将考虑(例如)升降梯轿厢在对应地时间间隔内的速度或速度概况。
[0012]因而，能够照此唯一地识别出支承装置，尤其可以将所述支承装置形成为具有代码颜色的颜色当中的单一颜色。此外，选择暗色，尤其是黑色作为其颜色有助于其实现这一目的。否则，在支承装置变脏的情况下可能更易于出现不正确的探测。单色形式能够实现尤其简单的分配。如果采用代码颜色，那么可能按照尤为简单的方式进行估算，当探测代码带以及将其读出时，估算装置也可以将支承装置考虑在探测域内。因而，不需要区分要应用哪种算法，因为原则上同一估算方案既适用于代码带，又适用于支承装置。
[0013]根据本发明的用于确定升降梯轿厢的位置的计算机实现方法包括图像处理和分析方法。
[0014]这里，所述图像处理方法包括下述步骤:
[0015]采用光学探测装置将代码带和/或支承装置的片段记录为由像素构成的像素图像，其中，将所记录的片段选择为大到其至少比位置标志多包含一行。此外，图像处理还包括对像素图像进行处理的步骤，尤其是将其分配给探测网格，优选借助于像素的颜色和/或位置对像素图像的像素进行组合，从而能够读取标记的条形码和/或3D代码。
[0016]所述分析方法又包括位置图案分析、校验和测试(checksumtest)和完整图案测试。在位置图案分析中，在用于表征位置标志的标记的部分的基础上识别位置标记。之后，在位置标志的基础上，在探测网格中识别出位置代码，特别是作为条型码和/或2D代码。将位置代码转化为二进制代码，此时借助于算法对二进制代码解码，并将其转换为位置指示和/或有关是否探测到了支承装置的信息。可以按照进程内的均等时间间隔重复由图像处理和来自所述分析方法的位置图案分析构成的第一部分方法，从而持续地获得位置信息。
[0017]此外，所述分析方法包括对位置标志的校验和测试，借此借助于通过位置标志的二进制代码和/或灰度级值形成的校验和并将其与预定值进行比较而对位置标志进行似然性(plausibility)的检验。例如，如果将值零分配给黑色，那么校验能够和对应地等于零。但是，一般而言，由于常常探测到暗灰度级值，即使是在探测到黑色区域时，可以针对这些灰度级值相应地调整阈值，从而在现实条件下获得更加可靠的估算。