编码装置以及位置确定装置和方法_2

文档序号:9866702阅读:来源:国知局
028]本发明的实施例在附图中示出并且以下在描述另外的细节和优点的情况下进一步阐明。其中:
[0029]图1示出通过光学探测器读取按照本发明的编码装置;
[0030]图2示出相机相片的示意图;
[0031]图3示出像素条对;
[0032]图4示出扩展的图像模式;
[0033]图5示出图像模式;
[0034]图6不出位置模式;
[0035]图7示出按照本发明的计算机实施的方法的总系统图;
[0036I图8示出图像预加工的示意图;
[0037I图9示出分析方法的示意图;
[0038I图10示出比较方法的示意图;以及[0039I图11示出相关方法的示意图。
【具体实施方式】
[0040]图1示出探测装置1,所述探测装置读取在电梯井道中的码带2。在码带的侧面边缘上为此安置有位置条3,所述位置条在侧面限制2D码4的边界。编码装置包括码带2和夹子7:码带2通过这种作为支承装置的夹子7可运动地支承着,由此,如果例如建筑物随着时间下沉,那么所述码带可以在纵向方向上移动。夹子7包括接片8,所述接片跨过码4或者说位置条3。探测装置I基本上包括两个相机,在图1中也示出所述相机的用于拍摄探测图像的探测射束9、10。
[0041]图2示出相机的所拍摄的图像局部I,该图像局部已由码带2拍摄。相片I超越码带2的侧面边缘。在码带的外边缘上在码带3的纵向方向上安置有位置条3。所述位置条完全构造成黑色并且因此由探测装置和分析处理方法简单地识别。所述位置条3也负责扫描,由此在分析处理方法中可识别:可在何区域中找到2D码L2D码由矩阵4组成,该矩阵具有单个的矩阵元素5、6。矩阵元素5是亮的,矩阵元素6是暗的。然而矩阵元素5、6—般不分别相应于相机相片的一个单个的像素。因此在图像处理中必要的是,将所拍摄的像素按照其位置和其亮度相互配置并且组合成一个矩阵元素。于是,在组合的图像中,一个像素又代表一个矩阵元素。在图3至6中给出通过图像预加工B预加工的局部,在所述局部中将相机像素预加工成了矩阵元素。
[0042]在图7中示出用于位置确定的计算机实施的方法的总图:
[0043]相机相片K:
[0044]探测装置I能实现对安置在码带2上的标记3、4的光学探测。相机(可情况下多个相机)通常在红外范围中(红外光,大约大于780纳米至I毫米的波长)工作,由此尤其是也可以避免干扰影响。如果轿厢在电梯井道中行驶,在所述电梯井道中也悬置有码带2,那么所述轿厢将沿着码带移动,其中,相机这样取向,使得所述相机可以相应地检测码带。在行驶期间相机重复地反复地拍摄码带的区段的相片K(尤其是以相同时间间隔),参见图2。典型地,这样的像素相片可以包括100 X 24像素并且作为灰阶图像(例如12位图像)来拍摄。同时在当前情况下设有时钟或定时器,所述时钟视相机拍摄而定配置时间戳,亦即何时进行了拍摄的时间信息。该时间戳随后能实现图像的分析处理,如果另外的信息已知,亦即例如在确定时刻的各个位置、电梯轿厢的速度或电梯轿厢的加速度。
[0045]外插方法E
[0046]图7的整体方法的目标是电梯轿厢的位置确定,确切地说是在不同时刻,其中,可给各个位置如上所述分配时间戳。在另外的方法步骤中在相机拍摄K之后检验:是否在存储器中已经确定了两个位置,对于所述位置也存在两个时间戳。如果情况如此,那么可以在另外的第三时刻确定位置(外插)。假如轿厢没有执行同样的运动,那么可以在可能情况下在考虑由轿厢控制装置或者说调节装置已知的电梯轿厢速度或者说电梯轿厢加速度的情况下进行外插。由两个位置及其时间戳,亦即何时到达了所述位置的时间信息,可以在电梯轿厢同样运动的情况下确定其速度。如果所述速度没有变化,那么可以在另外的第三时刻相应地由此获得位置。如果电梯轿厢在该时间中加速或者电梯轿厢在该时间中制动,那么这必须相应地予以考虑。关于加速度并且可能情况下也关于速度的这种说明可以在本发明的实施形式中由行驶轿厢的调控装置(控制装置或调节装置)调用或者说读取。如果在执行相机拍摄之后存储有少于两个位置,那么过渡到下一方法步骤,而不进行外插。
[0047]执行外插方法E的前提条件是存储有至少两个位置和三个时间戳。两个位置用于可以确定在两个位置之间的路程差。如果存在两个另外的时间戳,所述时间戳中分别一个配置给两个位置之一,那么也可以确定从两个位置之一出发到达另一个位置所需的时间差。第三时间戳是必要的,以便最后可以确定另外的待外插的位置。因此,在真正执行外插方法之前必须校验:是否满足该前提条件,即总共存储有两个位置以及三个时间戳。
[0048]图像预加工B(图8)
[0049]下一方法步骤由图像预加工组成。在相机相片中拍摄了灰阶图像。原则上也可以考虑的是,快照拍摄黑白图像,尤其是印刷在码带2上的码4构造成条形码或2D码,由此原则上仅仅由两种颜色或者说亮度组成。但必须考虑的是,由于来自环境的光影响、码带上的沉积物、在间隔或探测角度上的小差别,不可总是精确地探测表面的相同的亮度值。黑色面于是在可能情况下或多或少地显得发灰。为了可以考虑该效应,有利的是,拍摄灰度值图像并且借助于颜色、在此借助于灰阶或者说亮度的阈值判断:关于条形码或2D码探测的面或探测的像素是应配置给暗区域还是亮区域。可能情况下,所述阈值也可以可变地设置,由此原则上也能实现再调整。由此,一方面可以将所拍摄的图像原则上转换为I位图像。此外可考虑的是,在图像预加工中也进行一种类型的图像识别或到网格的配置。
[0050]通过这种方式(在当前情况下)包括两个2X24像素的像素条可以分离(参照图3),所述像素条的纵向伸展沿着列S延伸。
[0051]此外产生图像模式/图像图案和扩展的图像模式/图像图案(图4和5)。扩展的图像模式在图4中示出并且由黑白的8X7矩阵元素组成,亦即I位显示。在这种生成的模式中矩阵像素被组合并且在其大小方面降低地分别作为一个像素来显示。按照图4的扩展的图像模式因此具有比按照图5的图像模式多的行Z,因为如稍后所述,支承装置7或者说夹子的接片8可以包括三个行。此外,具有关于各个位置的完整信息的每个位置标志在本实施例中包括三个行。对于各个分析处理方法可能情况下可以需要附加的行。
[0052]简单的图像模式在图5中示出并且具有仅仅五个行,也以黑白显示,亦即一位显示。整个2D矩阵模式包括十列。外右和外左的列11用于将位置标志、亦即矩阵的对单独位置完全编码的关联区域分开、亦即进行标记,在那里,所述单独位置开始和停止。这是必要的,以便在图像的随机拍摄中明确在哪里标记位置并且不共同分析处理两个不同位置标志的部分,这可能提供错误的位置说明。在该实施例中矩阵的行相互没有间隔地设置,这能实现标记的较高密度。
[0053]图6示出具有仅仅三行的位置模式,亦即具有一个确定位置的完整编码的位置标
V 1、1、O
[0054]码带如上所述在用于可运动地支承码带的支承装置中可运动地支承着,所述支承装置固定在电梯井道的壁上。这些所谓的夹子7朝电梯轿厢、亦即朝存在码带的标记的侧包绕码带2(借助于接片8)。由此,原则上夹子部分地遮挡码带。因此,在这里,原则上在相机相片中位置不是“可检测的”。因此有利的是,识别夹子本身。但特别有利的是,按照本发明的编码装置是这样的,使得夹子不必作为图像来识别,而是令人吃惊地可将所述夹子与码带一起分析处理。为此,夹子的伸出超过码带并且被探测的接片8具有编码模式,该编码模式相应于码带的编码模式,亦即条形码或2D码。
[0055]特别有利的是,尽可能简单地设计画在夹子上的码,尤其是在条形码或者说2D码编码的颜色方面,亦即黑色或白色或者说亮或暗。一方面由此简化夹子的制造。另一方面由此可以简单地识别夹子,这尤其是有利的,因为建筑物下沉的结构物理现象可以引起:如果建筑物随着时间下沉,那么夹子相对于码带运动。夹子于是在建筑物下沉时改变其相对于码带的相对位置。因此有利的是,仅仅标记之一亦即或者码带或者夹子设有绝对位置说明,以便可以相应地执行比较。因此可以通过数学分析或者说算法的执行来找到夹子。这种夹子识别在图像预加工中通过扩展的图像模式进行。进行像素纯分析,其方式是在探测的矩阵元素上形成横加和。在该情况下夹子构造成黑色,因此校验是否在矩阵元素上的横加和为零。如果情况
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