编码装置、位置确定装置和位置确定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于确定升降梯轿厢在升降梯井中的位置的计算机实现方法、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以及一种用于借助于编码装置确定升降梯轿厢在升降梯井中的位置的位置确定装置。
【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，并从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和13的特征实现的。
[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，但是其提供密度使得升降梯轿厢能够实际上持久地读取其位置。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，并且在遇到意在(例如)使升降梯制动的标记之前都不能做出反应。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)在升降梯井的上端区域的井壁上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。在代码带上沿其长度(例如)等距离地提供标记。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)。所述代码标记可以由无光泽的黑格和反光的白格形成。首先，这样的2D代码提供了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，但是同样地也可以相应地提供2D代码(二维码)。通常将2D代码设计为矩阵，有可能将各矩阵元素形成为具有明暗之分，S卩，值I或O。照此，一个或多个行能够一起作为位置图案标示一个离散位置。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]相应地，根据本发明的计算机实现方法包括用于图像处理的方法部分、用于位置图案分析的方法部分和用于参考标记分析的方法部分。依据代码带片段和标记装置的至少一个片段的光学记录执行图像处理，其中，标记装置同时起着固定或安装到升降梯井上的作用。光学记录的结果是由像素构成的像素图像。在这一方法部分当中，最初只有光学记录的图形信息是可用的。
[0011]接下来，采用纯粹的图形信息执行位置图案分析。出于这一目的，照此识别出代码标记。就条形码或2D代码而言，照此由像素图像相应地识别出具有不同亮度的区域。由获得的代码标记确定位置图案。位置图案本身取决于编码的方法。例如，可以设想代码仅包含一行。但是，尤其是在井长度很长时，可能必须提供总共更多的标记，因而具有更多编码选项的对应代码也是必须的。在这种情况下，位置图案也可以包括多个行。可以设想不同的选项来识别位置图案。例如，可以通过这样一种方式选择代码，即，在同样部分地存在于代码本身当中的特殊额外标记或整合标记的基础上，在位置图案分析中直接识别出位置图案，即，哪些行属于位置图案，哪些不属于。随即能够将位置图案转化为二进制代码，而且从二进制代码并非直接代表位置说明的意义上来讲，可以将二进制代码解码或者转化为位置。
[0012]另一方法步骤包括参考标记分析，出于该目的，在所预期的代码标记的区域内读取像素图像或代码标记的至少一个行。
[0013]与最初涉及获得二进制代码和对应的位置的位置图案分析形成对照的是，在这种情况下可以设想读取并分析二进制代码。但是，一般而言，如果只是将读取的像素或相邻像素的群组转化为数字代码，尤其是灰度级值，那么估算甚至能够更快。往往能够由所记录的像素图像立即收集到灰度级值。尤其是，能够对这些数字代码，例如，灰度级值求和，随即将其与阈值进行比较。如果其与参考标记相关，那么能够基于阈值对此予以确定。但是，如果并未探测到参考标记，而只是一个代码行，那么这一识别将通过比较变得清晰。首先，参考标记分析意味着安全水平的提高，因为有适当的参考可用，而且在正常操作流中也可以将它们读出。尤其是，所述的用于识别参考标记的估算方法有可能速度很快而不需要更大的计算支出，尤其是在仅采用所确立的灰度级的情况下。
[0014]在本发明的优选示范性实施例中，借助于针对参考标记分配位置(确切地说，其随位置图案的位置的变化而变)而执行位置分配，其中，原则上可以在同一像素图像的基础上执行参考标记的识别和位置的解码。
[0015]首先，所预期的对应参考标记所处的位置可以是预先已知的。尤其是，所述参考标记也可以是所编码的位置的一部分。有利地，可以通过这样一种方式设计代码，即，即使图像图案的部分被参考标记所覆盖，位置和参考标记仍然是可读的。尤其是在位置图案包含一定数量的行，并且在参考记录被完全记录时参考标记并未完全覆盖位置图案的情况下，如果适当地选择代码，那么未被参考标记覆盖的剩余代码可以足够用来通过解码确定位置。之后甚至可以将这一位置说明直接分配给参考标记。此外，如果对应地参考标记应当处于的位置是预先已知的，那么将有可能即刻进行参考标记的所确定的位置和参考标记的设定点位置之间的比较。
[0016]在本发明的一个实施例中，将像素图像记录为灰度级图像。这一措施尤为有利，因为可能存在反射，因此从技术的观点来看纯粹的黑白区分可能带来问题。在代码带上存在不均匀的光线入射的情况下，在记录中可能出现不同的灰度级。因此，即使在原则上仅仅是意在被解码的二进制代码，使用灰度级也是有利的，其中，有可能设定阈值。在阈值的基础上，有可能根据灰度级值低于还是高于阈值按照二进制代码向可通过灰度级获得的各个所记录的区域分配O或者I。因此，有利的是可能设置灰度级阈值，利用其实施向黑白图像的转换。可选地，还可以对阈值进行调整，以适应提升状态和空载状态。
[0017]可以在不同时刻存储参考标记的位置。尤其是，如果想要检验参考标记是否相对于代码带发生了位移，例如，由于建筑物的沉降过程所导致的位移，那么有利的做法是相应地取得不同的可得位置。此外，在建筑物的沉降过程中，由于实际位移在各个特定位置上将存在差异，