电梯系统的控制装置、电梯系统和控制电梯系统的方法与流程

本发明涉及包括能够在至少两个井道中移动的至少两个电梯轿厢的电梯设备的控制系统、电梯设备和用于控制电梯设备的方法。

背景技术：

除了电梯轿厢可在井道中移动的电梯之外，还存在包括多个电梯轿厢分别能够在多个井道中依次移动的电梯设备。另外，存在这样一种电梯设备，在该电梯设备中，电梯轿厢可在两个相邻的井道之间来回交换。例如，这可以通过使用线性马达驱动系统和“交换单元”(也称为“交换器”)来实现，借此，电梯轿厢可以经由变换井道从一个井道传送到另一个井道。

然而，随着电梯轿厢和井道数量的增加，出现了电梯控制系统与各个电梯轿厢之间的通信变得越来越困难的问题。这不仅可归因于每单位时间的数据传输能力有限的通信链路。

因此，在这种情况下，本发明的目的是，即使在具有大量电梯轿厢或井道的电梯设备中，仍允许与各个电梯轿厢简单并快速地进行通信。

技术实现要素：

根据本发明，提出了具有独立权利要求的特征的控制系统、电梯设备和用于控制电梯设备的方法。有利的配置是从属权利要求和以下说明书的主题。

根据本发明的控制系统设置为用于电梯设备，电梯设备包括能够在至少两个井道段中移动、特别是单独移动(即，以基本上相互独立的方式)的至少两个电梯轿厢。设置至少两个井道控制单元和至少两个电梯轿厢控制单元，其中，每个井道控制单元设计为分别分配给一个井道段，并且每个电梯轿厢控制单元设计为分别分配给一个电梯轿厢。此外，控制系统设计为在井道控制单元之间提供第一通信链路，并且对于每个井道段，分别在可分配给位于相应的井道段中的电梯轿厢的电梯轿厢控制单元和可分配给相应的井道段的井道控制单元之间设置第二通信链路。

另外，在可以使用控制系统的这种类型的电梯设备中，特别是可以设置分别包括至少一个井道段的至少两个井道。因此，这种类型的电梯设备可以仅包括分配给两个井道的总共两个井道段。然而，优选地，井道中的至少一个还可以包括两个或更多个井道段。也可以考虑，仅设置包括两个或更多个井道段的井道。

现在，多个单独的通信链路设置在这种类型的控制系统中，这些通信链路可以以相互独立的方式使用。因此，例如，如果位于一个井道段中的电梯轿厢的电梯轿厢控制单元仅能与可分配给相应的井道段的一个井道控制单元通信，就足够了。该井道控制单元又可以通过另一通信链路与其他井道控制单元或可选地与上级中央控制单元通信。以这种方式，进一步确保每个电梯轿厢或可分配的电梯轿厢控制单元可以被致动或可以接收控制信息，然而，由于总的来说，相应的通信链路中包含较少的通信参与者，因此相应的通信链路的必要带宽显著减小。

特别地，以这种方式，还可以防止经由通信链路传输不必要的信息。因此，例如，在总共仅使用一个单一的通信链路或单一的通信网络的情况下，传输的每个消息将包括许多其他通信参与者都不需要的数据。借助于所提出的控制系统，可以减少这些数据，结果是，也可以提高通信速度。

所提出的控制系统的另一优点是其模块化结构。因此，可以以非常简单的方式提供一种用于任何尺寸的电梯设备的控制系统。特别地，为此，各个井道控制单元配置为相同的设计。有利地，各个电梯轿厢控制单元也配置为相同的设计。因此，可以以非常简单的方式将另外的井道段和/或电梯轿厢添加到现有系统中。此外，控制系统还能够以高度简单的方式进行扩展。另外，有利地，例如，一个电梯轿厢或一个电梯轿厢控制单元的故障将不会导致整个电梯设备或整个控制系统的故障，而只会导致相关电梯轿厢的故障，或者，在适用的情况下，相关的井道的故障。因此，在井道控制单元中的一个和/或电梯轿厢控制单元中的一个发生故障的情况下，可以暂停当前分配给所述井道控制单元和/或所述电梯轿厢控制单元的井道段的运行，其中，其余的井道段继续运行。有利地，电梯设备因此可以至少以受限的方式保持服务。

有利地，控制系统还设计为，借助于第二通信链路，分别在可分配给位于相应的井道段中的电梯轿厢的电梯轿厢控制单元中的一个与分配给相应的井道段的井道控制单元之间提供直接通信。因此，信息可以以异常快速和简单的方式传输到各个电梯轿厢，例如目标楼层，但特别是安全相关的数据或参数，诸如，与电梯轿厢的当前速度和/或加速度有关的行驶参数、交换单元的设定、一个电梯轿厢与下一个电梯轿厢之间的间隙、或“停止点”(即，由电梯轿厢控制单元持续进行计算并且定义了可以将电梯轿厢停下来的最新点的点)的通信。

有利地，控制系统还设计为，借助于第二通信链路，分别在位于相应的井道段中的两个分别相邻的电梯轿厢的电梯轿厢控制单元之间提供直接通信。在此，两个相邻的电梯轿厢特别地理解为井道段中的两个直接顺序的电梯轿厢。以这种方式，例如，可以根据在前的电梯轿厢的间隙或速度来快速地交换信息，以便例如允许调整速度。

有利地，控制系统还包括中央控制单元，中央控制单元与井道控制单元通信地连接或者包括井道控制单元。例如，中央控制单元可以并入第一通信链路中，或者，然而，井道控制单元例如构成中央控制单元的模块。如上所述，这种类型的中央控制单元可以允许控制整个电梯设备。然而，在这种情况下，现在使用具有不同通信链路的模块化设计。

电梯设备优选地包括在两个相邻的井道段之间的至少一个交换单元，通过交换单元，电梯轿厢可以在两个相邻的井道段之间变换。在两个井道段分别位于两个不同的井道中的情况下，在此可以特别地设置变换井道。为此，例如，在一个井道(即，特别是竖直井道)与变换井道(即，特别是水平井道)之间的接口处，可以设置上述交换单元(也称为交换器)。这种类型的交换器允许改变电梯轿厢的运动方向，特别是在竖直、水平和对角之间。然后，优选地，控制系统还可以设计为，在电梯轿厢从一个井道段变换到另一井道段时，分配给电梯轿厢的井道控制单元从一个井道段的第二通信链路中移除并且添加到另一井道段中的第二通信链路。此外，以这种方式，每个井道控制单元继续负责位于其相应的井道段中的电梯轿厢或相关的电梯轿厢控制单元。然后，可以例如通过井道控制单元来发起这种类型的交换，使得之后、甚至之后不久，正确的或期望的通信链路可用。

有利地，控制系统包括第一通信网络，其设计为提供第一通信链路。第一通信网络可以优选地包括基于有线的通信网络、特别是总线或以太网。这种类型的基于有线的通信网络特别适合于井道控制单元，这是由于它们可以以固定的布置配置并且此外可以传输相对大量的数据。

优选地，控制系统包括至少两个第二通信网络，每个第二通信网络设计为提供第二通信链路中的一个。第二通信网络优选地分别包括无线通信网络、特别是wlan。为此，可以非常特别优选地使用“缝隙波型中空导体”或“漏波型导体”。缝隙波型中空导体或漏波型中空导体可以沿着井道放置，以首先用于改善信号传输，其次用于防止未经授权的访问。

如果通信网络配置为冗余设计，即，例如基础设施或其元件一式两份地存在，则这是进一步优选的。以这种方式，提高了故障安全性。

本发明的另一目的是一种电梯设备，其具有能够在至少两个井道段中移动的至少两个电梯轿厢，还包括根据本发明的控制系统并且特别地还包括位于两个相邻的井道段之间的至少一个交换单元，通过这些交换单元，电梯轿厢可以在两个相邻的井道段之间变换。每个井道控制单元分别分配给一个井道段，并且每个电梯轿厢控制单元分别分配给一个电梯轿厢。电梯设备可另外包括至少两个井道，每个井道包括上文更详细地描述的类型的至少一个井道段、特别地分别是两个井道段。

特别地设置为，电梯设备包括线性马达驱动系统，借助于该线性马达驱动系统，可以在至少两个井道段中驱动至少两个电梯轿厢。根据有利的配置，线性马达驱动系统的至少一个驱动段分配给一个井道段或井道部分。该至少一个驱动段可以有利地借助于井道控制单元(或井道段控制系统)来致动。特别地，多个驱动段分配给一个井道段，然后，这些井道段还可以优选地借助于相关的井道控制单元来致动。

关于根据本发明的电梯设备的优点和另外的配置，为了避免重复，将参照上面阐述的控制系统的说明。

本发明的另一目的是一种用于控制电梯设备的方法，电梯设备具有能够在至少两个井道段中移动的至少两个电梯轿厢，具有至少两个井道控制单元并且具有至少两个电梯轿厢控制单元，每个井道控制单元分配给一个井道段，并且每个电梯轿厢控制单元分配给一个电梯轿厢。借助于第一通信链路，来执行井道控制单元之间的相互通信，并且借助于第二通信链路，来执行分配给位于相应的井道段中的电梯轿厢的电梯轿厢控制单元与分配给相应的井道段的井道控制单元之间的通信。借助于电梯设备，特别地提供了根据本发明的电梯设备，其又包括根据本发明的控制系统。

关于根据本发明的方法的优点和另外的配置，为了避免重复，将参照上面阐述的控制系统的说明。

本发明的其他优点和配置从说明书和附图中得出。

应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，上述以及下文描述的特征不仅可以以所示的各个组合来应用，而且可以以其他组合或单独地应用。

参照示例性实施例，在附图中示意性地示出了本发明，并且在下文中，参照附图描述了本发明。

附图说明

图1a和图1b以优选的实施例的形式示出了根据本发明的具有控制系统的电梯设备的示意图，其中，电梯轿厢位于不同位置。

图2a和图2b以优选的实施例的形式示出了根据本发明的控制系统的示意图，其中，电梯轿厢控制单元位于不同位置。

图3示出了在本发明的上下文中可使用的类型的开槽中空导体的示意图。

具体实施方式

图1a以优选的实施例的形式示出了根据本发明的具有控制系统200的电梯设备100的示意图。在本实例中，电梯设备100包括两个井道段110和120，在本实例中，例如，四个电梯轿厢140、141能够在井道段中移动。在所示示例中，井道段110和120各自包括相应的(竖直)井道111或121的部分，其在上方和/或下方可以包括另外的井道段。

还示出了两个变换井道130和135，其在不同点处将两个井道111和121互连。变换井道借助于交换单元165连接到井道。因此，井道段位于两个交换单元之间。这些变换井道或交换单元可以例如布置在由电梯设备100服务的最下楼层和最上楼层，特别是在电梯设备执行“连续绕转运行模式”的地方。然而，如图1a所示，交换单元也特别地布置在建筑物的最下楼层和最上楼层之间。

在井道段110和120中以及在变换井道130和135中，分别设置有轨道160，电梯轿厢140例如可以借助于适当的引导装置沿着轨道160被传送。在井道和变换井道之间的交点处，设置交换单元165或“交换器”。借助于这些交换单元165，在本示例性实施例中，电梯轿厢140、141可以在竖直运动和水平运动之间切换。

例如，借助于“线性马达驱动系统”，可以实现电梯轿厢140、141沿着轨道160的运动。电梯设备100是“多轿厢电梯设备”，其例如以名称mul-已知。在这种类型的多轿厢电梯设备中，电梯轿厢140、141可以以“连续绕转运行模式”(即，在一个井道中向上并且在另一个井道中向下)环形地行驶。可以理解，也可以设置具有井道段的另外的井道和特别是另外的电梯轿厢。

还设置了控制系统200。在本实例中，控制系统200包括中央控制单元250、两个井道控制单元210和220以及四个电梯轿厢控制单元240、241。井道控制单元210分配给井道段110，并且井道控制单元220分配给井道段120。每个电梯轿厢控制单元240、241分别分配给电梯轿厢140、141中的一个。应当注意，在本实例中，为了清楚起见，仅示出了各个控制单元，但没有示出通信链路。

图1b示出了图1a中的电梯设备100的另一示意图，但是电梯轿厢140、141及其相关的电梯轿厢控制单元240、241处于不同的位置。在下文中提供更详细的描述。

如先前在图1a或图1b中以示例性方式示出，图2a以优选的实施例的形式示出了根据本发明的控制系统200的示意图。中央控制单元250与井道控制单元210和220通过第一通信链路260互连。

如已经指出的，中央控制单元和井道控制单元可以是分离的控制单元；然而，井道控制单元也可以是中央控制单元250的模块。第一通信链路260例如可以包括总线或以太网。

除了井道控制单元210之外，还示出了两个从控制单元211和212，它们可以是井道控制单元210的元件。类似地，除了井道控制单元220之外，还示出了两个从控制单元221和222。以这种方式，例如，交换单元的控制系统可以更简单地集成在井道段的控制系统中，并且特别地，从控制单元212或222可以布置在相应的井道段的下端，例如，以便执行对各个交换单元的控制，而从控制单元211或221负责对电梯轿厢的控制或与电梯轿厢控制单元240的通信。

现在，尽管在该实例中示出了更多的示例性电梯轿厢控制单元，但是如先前在图1a和图1b中所示，还示出了电梯轿厢控制单元240、241。这些电梯轿厢控制单元240、241中的每一者可以配置为相同的设计。

此外，示出了两个第二通信链路270和271，它们分配给井道段110或120。位于井道段110中的电梯轿厢控制单元240现在集成在第二通信链路270中，并且由此可以与井道控制单元210进行通信。特别地，还可以设置为，位于井道段110中的电梯轿厢控制单元与作为井道控制单元210的元件的从控制单元211进行通信。

相应地，位于井道段120中的电梯轿厢控制单元240、241集成在第二通信链路271中，并且由此可以与井道控制单元220通信。特别地，在此还可以设置为，位于井道段120中的电梯轿厢控制单元与作为井道控制单元220的元件的从控制单元221进行通信。

因此，位于井道中的电梯轿厢的电梯轿厢控制单元只能与分配给相应井道段的井道控制单元通信。如上面已经指出的那样，还可以设置为，分别位于井道段附近的两个电梯轿厢的电梯轿厢控制单元(即，一个在另一个之上或者一个在另一个之下)配置用于直接相互通信。未设置并且不需要不同井道段中的电梯轿厢的电梯轿厢控制单元之间的通信。

参照图1a和图1b以及图2a和图2b，在下文中以优选的实施例的形式描述根据本发明的方法的顺序。在电梯轿厢从一个井道段移动到另一个井道段的情况下，分配给所述电梯轿厢的电梯轿厢控制单元从出发的井道段中的第二通信链路中移除并且分配给新的井道段的通信链路。

在图1a所示的示例中，位于井道段120中的右上方的电梯轿厢141可以借助于变换井道130或相关的交换单元传送到井道段110中。在图1b中，该电梯轿厢141已经位于井道段110中。因此，电梯轿厢141的电梯轿厢控制单元241从第二通信链路271中移除并由此从根据图2a的井道控制单元220中移除，并且分配给第二通信链路270或井道控制单元210。在图2b中，电梯轿厢控制单元241已经分配给第二通信链路270或井道控制单元210。以这种方式，可以确保，唯一地并且另外，位于一个井道中的所有那些电梯轿厢控制单元都与相关的井道控制单元通信。

这同样适用于从例如位于同一井道中的井道段上转换或转换到该轨道段，但是转换到相关井道段的上方或下方。因此，例如，在根据图1a或图1b的井道111中，可以分别在井道段110的上方和下方设置另外的井道段。

在图1b中，还可以看出，电梯轿厢已经位于变换井道135中。一旦电梯轿厢到达井道段120中，相关的电梯轿厢控制单元便可以分配给新的第二通信链路。

应当注意，在例如在井道段之间(例如，它们在井道中一个位于另一个上方)进行转换的情况下，将相关的电梯轿厢控制单元重新分配给新的第二通信链路并由此重新分配给新的井道控制单元可以直接在交换单元转换时进行。

当经由变换井道从一个井道段变更到另一个井道段时，分别可以在到达新的井道段时或者在相关的交换单元转换时，将相关的电梯轿厢控制单元分配给新的第二通信链路并由此分配给新的井道控制单元。然后，根据转换方向，可以使变换井道与一个井道段或另一井道段关联。然而，还可以考虑，将变换井道分配给特定的井道段。还可以考虑，将变换井道视为单独的井道段，然后其特别地将与专用的井道控制单元关联。

以这种方式，减小了通信负载，其中，所有必需的通信链路始终可用。例如，由于将经由通信链路传输更少的数据分组，因此可以额外地减小待提供的整体运算能力。

第二通信链路270或271可以分别包括无线通信网络，如在此由虚线所示。为了确保这种类型的无线通信链路在高井道中的可用性，例如，可以使用“开槽中空导体”，如下面参照图3更详细的描述。

在某些区域中，第二通信链路270或271还可以包括基于有线的通信网络，例如在井道控制单元与井道或井道部分的起点之间的区域中，如图2中由实线所示。

现在，图3在横截面中示出了在本发明的上下文中可使用的类型的开槽中空导体300的示意图。开槽中空导体300可以沿着相应的井道延伸。

在开槽中空导体300中，设置有井道天线310，井道天线可以连接到井道控制单元，在该实例中，例如井道控制单元210。在电梯轿厢控制单元240、241上(在该实例中，为了示例性目的，例如仅示出了240)，依次设置相应的电梯轿厢天线320，当电梯轿厢在井道中移动时，电梯轿厢天线沿着开槽中空导体300移动。由天线产生的无线电波沿着开槽中空导体300在其内部传播，电梯轿厢控制单元和相应的井道控制单元之间可以快速并安全地进行通信。