用于确定电梯设备的电梯轿厢的位置的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于确定电梯设备(10)的能够移动地布置在电梯竖井(12)中的电梯轿厢(14)的位置的方法和系统，其中，利用布置在电梯轿厢(14)上的图像检测单元(32)来拍摄用于其他功能的竖井构件(24)或竖井装备(26)的图像，在电梯轿厢(14)的行驶方向(22)上将当前拍摄的图像与所述竖井构件(24)或竖井装备(26)的存储的对比图像进行比较，以便确定电梯轿厢(14)沿行驶方向(22)的当前位置。当之前的确定步骤中没有关于电梯轿厢(14)的位置的信息时，也就是例如在电梯设备(10)重新启动时，将当前图像与所有存储的对比图像相比较。基于这种比较，确定出电梯轿厢(14)的一个或多个可能的位置。这些可能的位置至少被检查一次，之后，将这些位置之一认定为电梯轿厢(14)的当前位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定电梯设备的电梯轿厢的位置的方法和系统
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于确定电梯设备的在电梯竖井中可行驶地布置的电梯轿厢的位置的方法以及一种根据权利要求15的前序部分所述的用于确定电梯设备的在电梯竖井中可行驶地布置的电梯轿厢的位置的系统。
技术介绍
EP1232988A1介绍了一种用于确定电梯设备的在电梯竖井中可行驶地布置的电梯轿厢的位置的方法和系统。为此，布置在电梯轿厢上的图像检测单元对电梯竖井中的适合作为竖井装备的导轨的图像数据加以检测，并将该图像数据传输至计算单元。计算单元从图像检测单元的图像数据中提取呈在电梯轿厢的行驶方向上定向的图像矢量的形式的一维图像。将该当前图像与呈沿电梯轿厢的行驶方向定向的一维对比图像矢量形式的所存储图像进行比较，为每个所存储图像都对应有电梯轿厢在电梯竖井中的位置。电梯轿厢在电梯竖井中在行驶方向上的位置可以通过两个图像矢量的比较来确定。在正常运行中，对电梯轿厢位置的确定是以对先前的确定时间点上的位置的掌握为基础的。如果先前的位置是未知的，例如在系统或整个电梯设备重新启动之后，则必须独立于电梯轿厢的先前的位置来确定电梯轿厢的位置。为此，将当前图像与所有存储图像进行比较，并确定与存储图像之间最大程度匹配的存储图像，从而确定电梯轿厢的位置。当前图像与存储图像的比较不能提供关于两个图像之间的匹配度的绝对结果，而只能提供图像之间的匹配度的量度或者说程度(Mass)。因此，以这种方式进行的电梯轿厢的位置确定存在一定的不确定性。
技术实现思路
相反，本专利技术的目的尤其是提出一种用于确定电梯设备的电梯轿厢的位置的方法和系统，该方法和系统使得能够可靠地确定电梯轿厢的位置而无需掌握电梯轿厢的先前的位置。根据本专利技术，该目的通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求15的特征的系统来实现。在根据本专利技术的用于确定电梯设备的在电梯竖井中可行驶地布置的电梯轿厢的位置的方法中，利用布置在电梯轿厢上的图像检测单元来拍摄用于其他功能的竖井构件或竖井装备的图像。在电梯轿厢的行驶方向上将当前拍摄的图像与所提及的竖井构件或竖井装备的至少一个对比图像进行比较，以便确定电梯轿厢在行驶方向上的当前位置。该方法具有：起始阶段、检验阶段和决定阶段，其中，在每个阶段中至少执行一个方法步骤。检验阶段和决定阶段可以先后执行多次。该方法从起始阶段开始，在起始阶段中，将按照给出的顺序执行以下步骤：在电梯轿厢停在电梯竖井中的未知起始位置上时，拍摄起始图像，确定针对电梯轿厢在行驶方向上每个可能位置的起始比较特征值，该起始比较特征值表示起始图像与相应位置的对比图像的匹配性的程度，基于起始比较特征值和起始评估标准来确定电梯轿厢的起始施行位置。在起始阶段或上一个决定阶段结束之后，将在检验阶段中执行以下步骤，尤其是按给出的顺序执行：将电梯轿厢以检验行驶行程移动到电梯竖井中的检验位置，在电梯竖井中的电梯轿厢的检验位置上拍摄检验图像，基于电梯轿厢的先前的施行位置和检验行驶行程来确定电梯轿厢的检验施行位置，确定电梯轿厢的检验施行位置的检验比较特征值，其中，该检验比较特征值表示检验图像与检验施行位置的对比图像之间的匹配性的程度。在检验阶段结束之后，在决定阶段中，根据检验比较特征值决定：是否将检验施行位置确定为电梯轿厢的当前位置；是否执行另一检验阶段和另一决定阶段，或者是否排除检验施行位置作为电梯轿厢的当前位置。由此，在根据本专利技术的方法中，电梯轿厢的位置不是通过将当前图像与所有对比图像进行一次性比较来确定，而是在将基于起始施行位置得出的所谓的检验施行位置确定为电梯轿厢的实际位置之前，对被识别为可能位置的位置、即所谓的起始施行位置至少检查一次必要时检查多次。由此，尽管存在图像比较的所介绍的特性，还是不能提供绝对结果，以便非常可靠地进而安全地确定电梯轿厢的位置。由于对于电梯设备的安全运行绝对需要准确了解电梯轿厢在电梯竖井中的位置，因此即使在重新启动用于确定电梯轿厢位置或整个电梯设备的系统之后，仍可以确保电梯设备的安全运行。仅当没有关于电梯轿厢在电梯竖井中的位置的信息时，才执行根据本专利技术的方法。由此，所述方法在所谓的初始化运行中执行。一旦位置已经被可靠地确定，就切换到正常运行，在正常运行中，基于对先前的确定时间点上的位置的掌握来确定所述位置。在正常运行中，例如可以使用根据EP1232988A1的方法或根据本申请人的申请号为PCT/EP2018/061850的未在先公开的国际专利申请的方法来确定位置。该方法特别地由计算单元执行，该计算单元尤其像图像检测单元一样布置在电梯轿厢上并且与电梯设备的电梯控制器保持通信连接。电梯设备的电梯竖井大多沿竖直方向取向，因此，除了小偏差外，电梯轿厢在电梯竖井中的行驶方向都是沿竖直方向延伸的。在这种情况下，横向于电梯轿厢行驶方向的方向在水平方向上延伸。因此，在电梯轿厢行驶方向上的所述位置可以理解为是指电梯轿厢的竖向位置或电梯轿厢在电梯竖井中的高度。在下文中，为了简化起见，假定行驶方向如所述那样在竖直方向上延伸。但是，这并不排除行驶方向至少在有些分段上倾斜或水平的可能性。行驶方向在下面也称为z-方向，而横向于行驶方向的方向称为x-方向。电梯轿厢在行驶方向上的位置是由电梯设备的电梯控制器所要求的，以便能够在电梯竖井内安全且精确地移动和定位电梯轿厢。电梯轿厢的速度以及必要时还有加速度可以通过对沿行驶方向的位置随时间的变化的考量来确定。这些量值尤其也由电梯控制器使用。电梯轿厢的速度和/或加速度尤其可以通过上述计算单元来确定，但是也可以通过电梯控制器来确定。电梯轿厢特别是通过绳索或皮带形式的承载机构与驱动机连接。因此，驱动机可以使电梯轿厢在电梯竖井中移动。电梯轿厢还可以具有布置在电梯轿厢上的驱动装置，其例如以摩擦轮驱动装置或线性马达的形式，并且因此可以独立于承载机构在电梯竖井中移动。同样可行的是，在电梯竖井中，多于一个的电梯轿厢彼此独立地移动或被行驶。特别地，图像检测单元拍摄由各个或者说一个个像素组成的图像。图像检测单元尤其被设计为数字照相机，其例如呈所谓的CCD或CMOS照相机的形式。例如，照相机的分辨率为700至800像素(行)乘以400至600像素(列)。图像检测单元也可以被设计为可以拍摄和显示表面结构的其他能够检测图像的系统。也可以将其设计为例如红外摄像机、扫描仪、X射线照相设备、超声成像系统。同样足够的是，图像检测单元仅检测一列。由图像检测单元给所提到的每个像素分配所谓的像素值，该像素值尤其表示所拍摄物体的对应于该像素的表面分段的亮度值的量度。像素值例如可以用g-Bit(位)编码，也就是说假设总共256个不同的数值。在此，图像检测单元尤其以如下方式布置，使得列在电梯轿厢的行驶方向(z-方向)上分布，而行横向于电梯轿厢的行驶方向(x-方向)分布。在此，图像检测单元以如下方式布置在电梯轿厢上，使得图像检测单元可以拍摄用于其他功能的竖井构件或竖井装备的图像。“竖井构件”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定电梯设备(10)的能够移动地布置在电梯竖井(12)中的电梯轿厢(14)的位置的方法，其中，利用布置在电梯轿厢(14)上的图像检测单元(32)来拍摄用于其他功能的竖井构件(24)或竖井装备(26)的图像(36)，并且在电梯轿厢(14)的行驶方向(22)上将当前拍摄的图像(36)与所述竖井构件(24)或竖井装备(26)的存储的对比图像(34)进行比较，以便确定电梯轿厢(14)沿行驶方向(22)的当前位置，/n其特征在于，/n包含以下步骤的起始阶段：/n在电梯轿厢(14)停止在电梯竖井(12)中的未知的起始位置(50)时拍摄起始图像(36)，/n确定电梯轿厢(14)在行驶方向(22)上每个可能位置的起始比较特征值(52、52a、52b)，所述起始比较特征值表示起始图像(36)与相应位置的对比图像(34)之间的匹配度，/n以起始比较特征值(52、52a、52b)和起始评估标准为基础来确定电梯轿厢(14)的起始施行位置(PS1、PS2)，/n包含以下步骤的检验阶段：/n将电梯轿厢(14)以检验行驶行程(s1)移动到电梯竖井(12)中的检验位置(56)，/n在电梯轿厢(14)在电梯竖井(12)中的检验位置(56)上拍摄检验图像(36)，/n基于电梯轿厢(14)的先前的施行位置(PS1、PS2、PA1.1、PA2.1)和检验行驶行程(s1)确定电梯轿厢(14)的检验施行位置(PA1.1、PA2.1、PA1.2)，/n针对电梯轿厢(14)的检验施行位置(PA1.1、PA2.1、PA1.2)确定检验比较特征值(58a、58b、64)，其中，所述检验比较特征值(58a、58b、64)表示检验施行位置(PA1.1、PA2.1、PA1.2)的检验图像(36)与对比图像(34)之间的匹配度，/n以及/n根据检验比较特征值(58a、58b、64)做出决定的决定阶段：/n将检验施行位置(PA1.2)确定为电梯轿厢(14)的当前位置，/n实施另一检验阶段和另一决定阶段，或者/n排除检验施行位置(PA2.1)作为电梯轿厢(14)的当前位置。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180627 EP 18180204.21.一种用于确定电梯设备(10)的能够移动地布置在电梯竖井(12)中的电梯轿厢(14)的位置的方法，其中，利用布置在电梯轿厢(14)上的图像检测单元(32)来拍摄用于其他功能的竖井构件(24)或竖井装备(26)的图像(36)，并且在电梯轿厢(14)的行驶方向(22)上将当前拍摄的图像(36)与所述竖井构件(24)或竖井装备(26)的存储的对比图像(34)进行比较，以便确定电梯轿厢(14)沿行驶方向(22)的当前位置，
其特征在于，
包含以下步骤的起始阶段：
在电梯轿厢(14)停止在电梯竖井(12)中的未知的起始位置(50)时拍摄起始图像(36)，
确定电梯轿厢(14)在行驶方向(22)上每个可能位置的起始比较特征值(52、52a、52b)，所述起始比较特征值表示起始图像(36)与相应位置的对比图像(34)之间的匹配度，
以起始比较特征值(52、52a、52b)和起始评估标准为基础来确定电梯轿厢(14)的起始施行位置(PS1、PS2)，
包含以下步骤的检验阶段：
将电梯轿厢(14)以检验行驶行程(s1)移动到电梯竖井(12)中的检验位置(56)，
在电梯轿厢(14)在电梯竖井(12)中的检验位置(56)上拍摄检验图像(36)，
基于电梯轿厢(14)的先前的施行位置(PS1、PS2、PA1.1、PA2.1)和检验行驶行程(s1)确定电梯轿厢(14)的检验施行位置(PA1.1、PA2.1、PA1.2)，
针对电梯轿厢(14)的检验施行位置(PA1.1、PA2.1、PA1.2)确定检验比较特征值(58a、58b、64)，其中，所述检验比较特征值(58a、58b、64)表示检验施行位置(PA1.1、PA2.1、PA1.2)的检验图像(36)与对比图像(34)之间的匹配度，
以及
根据检验比较特征值(58a、58b、64)做出决定的决定阶段：
将检验施行位置(PA1.2)确定为电梯轿厢(14)的当前位置，
实施另一检验阶段和另一决定阶段，或者
排除检验施行位置(PA2.1)作为电梯轿厢(14)的当前位置。


2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
在决定阶段中，当对应的检验比较特征值(58a、58b、64)满足决定-确定标准时，将检验施行位置(PA1.1、PA2.1、PA1.2)确定为电梯轿厢(14)的当前位置。


3.根据权利要求2所述的方法，
其特征在于，
当针对多于一个的检验施行位置(PA1.1、PA2.1、PA1.2)的决定-确定标准被检查时，如果仅属于该检验施行位置(PA1.1、PA2.1、PA1.2)的检验比较特征值(58a、58b、64)满足决定-确定标准，检验施行位置(PA1.1、PA2.1、PA1.2)才被确定为电梯轿厢(14)的当前位置。


4.根据权利要求2或3所述的方法，
其特征在于，
仅当至少一个额外的、独立于检验比较特征值(58a、58b、64)的决定标准得到满足时，才将检验施行位置(PA1.1、PA2.1、PA1.2)确定为电梯轿厢(14)的当前位置。


5.根据权利要求4所述的方法，
其特征在于，
作为决定标准得到检查的是，起始位置(50)与当前的检验施行位置(PA1.1、PA1.2)之间的行驶行程(s2)是否大于能够确定的最小行驶行程。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，
其特征在于，
当满足中断标准时，中断对电梯轿厢(14)的位置的确定。


7.根据权利要求6所述的方法，
其特征在于，
作为中断标准得到检查的是，电梯轿厢(14)的从起始位置(50)出发的总行驶行程(s1、s2)是否超过最大行驶行程。


8.根据权利要求6或7所述的方法，
其特征在于，
对电梯轿厢(14)的位置的确定在中断之后重新启动，其中，在检验阶段中，电梯轿厢(14)相比于中断之前的检验阶段朝相反的方向移动。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，
其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉法埃尔·比奇，
申请(专利权)人：因温特奥股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH