TWI675792B - 用於電梯的位置判定系統及具有位置判定系統的電梯 - Google Patents
用於電梯的位置判定系統及具有位置判定系統的電梯 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI675792B TWI675792B TW104141230A TW104141230A TWI675792B TW I675792 B TWI675792 B TW I675792B TW 104141230 A TW104141230 A TW 104141230A TW 104141230 A TW104141230 A TW 104141230A TW I675792 B TWI675792 B TW I675792B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- position determination
- determination system
- range
- camera
- image data
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
- B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
- B66B1/3492—Position or motion detectors or driving means for the detector
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
- B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
- B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
- B66B1/30—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
- B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
- B66B1/36—Means for stopping the cars, cages, or skips at predetermined levels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
- B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
- B66B5/0018—Devices monitoring the operating condition of the elevator system
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/022—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of tv-camera scanning
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/36—Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01P3/38—Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light using photographic means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/20—Analysis of motion
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/80—Analysis of captured images to determine intrinsic or extrinsic camera parameters, i.e. camera calibration
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10016—Video; Image sequence
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10028—Range image; Depth image; 3D point clouds
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10048—Infrared image
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Indicating And Signalling Devices For Elevators (AREA)
Abstract
本發明係關於一種用於電梯(10)之位置判定系統(12),該位置判定系統具有相機(2),該相機係配置在電梯車箱(4)上,該電梯車箱具有感測器(9),該感測器具有經界定數目之感光像素(9xy),並且該相機藉助該感測器(9)產生升降道器材之表面結構(5)的影像資料,該升降道器材係沿著該電梯車箱(4)之行進路徑(F)配置,並且該位置判定系統具有分析單元(3),該分析單元基於該影像資料,判定該電梯車箱(4)之位置及/或速度。本發明的特徵在於該位置判定系統(12)係經設計以辨識具有規定尺寸之參考圖樣,該參考圖樣位於該相機(2)之擷取範圍(21)內,其中,該分析單元(12)基於該參考圖樣,進行該影像資料之定比例。在進一步態樣中,本發明係關於一種具有此一位置判定系統(12)之電梯(10)。
Description
本發明係關於測定位置之領域,尤其是藉助分析升降道器材之表面結構測定電梯車箱之絕對位置;特別的是,本發明係關於電梯用之位置判定系統,該位置判定系統以升降道器材之表面結構為基礎來判定位置。
專利揭露EP 1 232 988 A1展示一種具有位置判定系統用於判定電梯車箱位置之電梯系統。此位置判定系統包含相機,該相機係配置於該電梯車箱上,並且係用於產生升降道器材之影像、及/或此升降道器材之表面結構之影像。升降道器材是指配置於升降道中之導軌及另外的電梯組件、以及界定升降道之升降道壁。升降道器材整體形成實質沿著電梯車箱行進路徑延伸之表面結構。該表面結構不斷變化,使得表面結構之各產生之影像係唯一的,並且可當作電梯車箱位置的指示符使用。在學習行進時,相機產生表面結構之參考影像。與相機連接之分析單元將這些參考影像識別於升降道中之
一位置,並且將參考影像及識別之位置值寫至記憶媒體。正常操作時,基於比較相機不斷產生之影像與已儲存之參考影像,電梯車箱之位置可藉由分析單元來判定。
對於位置判定之穩定性,電梯車箱裡的振動證實尤其具有關鍵性。舉例來說,振動對於使相機與表面結構之間的距離維持固定造成負面影響,這是因為相機在較短距離所拍攝的物件比在較長距離所拍攝者還大。離表面結構之距離的變異使分析單元在判定位置時面臨特殊挑戰,這是因為舉例來說,參考影像的大小不符合不斷產生之影像的大小,從而阻礙參考影像之唯一識別。另外,由於相機與表面結構之間的距離可變,不可能基於識別自影像之圖樣來推算圖樣之真實尺寸。因此,專利揭露EP 1 232 988 A1未提出解決方案。
因此,本發明之課題在於提升此一位置判定系統之穩定性。
根據本發明,此課題是藉由電梯用之位置判定系統來解決,該位置判定系統具有相機及分析單元。該相機係配置於電梯車箱上。此外,相機含有感測器,該感測器具有經界定數目之感光像素。相機藉助該感測器,產生沿著電梯車箱行進路徑而置之升降道器材表面結構的影像資料。分析單元係基於單元影像資料,判定電梯車箱之位置及速度。本解決方案的特徵在於位置判定系統係經設計以辨識具有規定尺寸之參考圖樣,該參考圖樣位於相機之擷取範圍內,並且分析單元基於參考
圖樣,進行感測器之校準。
所以,「位置」一詞大體上必須用於同時包括電梯車箱之速度,該速度可導自於該位置之值。
「感測器之校準」一詞在本文是指表面結構之圖樣的尺寸判定,該表面結構之圖樣是藉由感測器擷取為影像。車箱位置之判定在很大程度上取決於感測器所偵測圖樣之尺寸的精準判定。該校準可藉由參考具有規定尺寸之參考圖樣非常輕易地進行,該參考圖樣係呈現於相機之擷取範圍內。
在相機的影像中,相機所擷取之圖樣在離表面結構較短距離處比離表面結構較長距離處看起來更大。因此,圖樣的真實尺寸無法輕易地自辨識為影像之圖樣輕易地推算。在這裡,參考圖樣提供補救辦法,這是因為參考圖樣經受影像大小變化,取決於距離,該變化的程度與該圖樣一樣。由於參考圖樣的關係,該圖樣可依據參考圖樣之規定尺寸來設定。藉助參考圖樣進行校準期間,不論相機與表面結構之間的距離有多大,從而有可能進行圖樣之測量。本發明所指的校準特別的是,亦可包括藉助影像資料內含圖樣之參考圖樣進行定比例。
「相機」一詞在這裡要廣義地解讀,並且包括所有可繪示表面結構之影像擷取系統,而且,除了習知的相機以外,舉例來說,也應包括紅外線相機、掃描器、x射線相機、超音波影像產生系統、及類似者。
表面結構是由整體升降道器材形成,該升降
道器材係安裝於升降道中,並且係配置成相對於升降道位置性固定。在這裡,升降道器材應包括電梯組件,舉例來說,例如導軌與升降道門、以及界定升降道之升降道壁。升降道器材的表面對於升降道的高度具有與紋理、粗糙度、顏色、圖樣、形式、及/或外形相關的不斷變化特性。此複合表面本身的特性係在本文理解為「表面結構」。因此,對於升降道的高度,表面結構形成持續變化、非重複的符碼,該符碼可分析為影像。基於學習行進時擷取的參考影像,而且升降道中的位置係識別於該等參考影像,透過以這些相同的參考影像對持續擷取之影像進行影像比較,可測定電梯車箱在任何時間點的位置。
按照相機的「擷取範圍」,在這裡,應理解表面結構上的範圍在特定時間點係處於相機的視野內,並且相機可拍攝該範圍。該擷取範圍係可由相機在特定時間點進行拍攝的最大可能範圍。
按照「參考圖樣」,在這裡,較佳的是要理解具有可區別的、實質不變之尺寸的圖樣。從而參考圖樣提供比較值,感測器的校準係參考該比較值進行。原則上,所有圖樣全都適合當作參考圖樣,該等參考圖樣可由相機辨識為影像,並且可由分析單元進行分析。這些,舉例來說,包括以規定直徑當作尺寸之圓形、具有規定高度或寬度之多邊形、具有規定間距之至少兩個點、或規定之二維矩陣符碼,以上略舉數例。
適合當作感測器用於相機的例如有:具有感光像素矩陣之電荷耦合裝置(CCD)感測器或互補式金屬
氧化物半導體(CMOS)感測器。
較佳的是,用於感測器校準之分析單元使圖樣之規定尺寸與將該尺寸表示為影像之像素的數目產生關係。無論相機離表面結構之距離如何,接著可用簡單的方式判定由感測器所擷取物件的大小。
尤其有助益的是將尺寸轉換為影像之像素的分析,其中分析精確度超過像素解析度。此一分析稱為「子像素精確度」。在此一分析中,舉例來說,參考圖樣中內含之圖樣之焦點、或邊緣係經判定,並且當作校準感測器用之參考值使用。校準時亦可使用複數個這些參考值。上述像素數目相應地不僅含有整數值,還可能含有一像素經由分析所產生之一部分。
經由導自於校準之關係所判定之位置及/或速度時所產生之影像資料較佳係可定比例的。判定位置值及/或速度值時出現的誤差若可藉助校準及/或定尺寸來校正也是有助益的,該等誤差可歸因於相機離表面結構之距離的變異。藉由這樣的手段,對產生之影像資料進行持續校正是可達成的。
相機較佳的是具有可調整分析範圍。在可調整分析範圍內,可產生藉由分析單元分析的影像資料。可調整分析範圍位於擷取範圍內,並且較佳的是可設定為小於該擷取範圍,而參考圖樣係位於可調整分析範圍內。在一替代具體實施例中,可調整分析範圍亦可佔據整個擷取範圍。
應了解擷取範圍之子範圍是在「可調整分析
範圍」裡,其中該子範圍中來自分析單元之影像資料係列入分析考慮。除了為校準進行參考圖樣分析外,這還與分析影像資料以判定電梯車箱位置產生關係。由於定義可調整分析範圍,可保持分析單元的運算容量相對的低,這是因為需列入影像分析考慮的像素數目減少。另外,感測器的邊界效應可降到最低,該等邊界效應會負面影響影像資料之分析。
較佳的是,相機具有可調整位置判定範圍,可在該可調整位置判定範圍內擷取影像資料,該分析單元基於該影像資料判定該電梯車箱的位置,特別的是藉助比較該擷取之影像資料與參考影像之影像資料來判定,該參考影像係被識別為升降道中之位置,該參考影像位於該可調整分析範圍內,並且特別的是,該可調整位置判定範圍可調整成小於該可調整分析範圍。
要理解可調整分析範圍的子範圍是在「可調整位置判定範圍」裡,該子範圍內由感測器所產生的影像資料係用於與所儲存參考影像之影像資料作比較。在可調整分析範圍內界定進一步子範圍,即可調整位置判定範圍的優點在於專為該範圍具體提供之功能實現的可識別性,如下文舉一例參考說明者。
位置判定系統較佳的是含有光源,該光源在表面結構上產生參考圖樣。參考圖樣亦位於相機的擷取範圍內。
參考圖樣較佳的是包含至少兩個光點,該等
光點可按照規定尺寸產生,特別是在表面結構上彼此相隔一間距產生。分析單元接著基於兩個光點之間的距離對感測器進行校準。
兩個光點較佳的是可在該表面結構上垂直地偏移,特別的是可垂直地相鄰,產生。透過該兩個光點之垂直的偏移,得以確保在垂直方向之感測器校準。感測器在垂直方向之校準對於在行進方向之電梯車箱位置判定可靠度特別重要。然而,替代地,完全可想像的是在表面結構上產生水平偏移之光點,特別是在在垂直方向之像素間距等於在水平方向之像素間距時產生,或使其處在固定、經規定、維度性的關係。
該兩個光點較佳的是位於可調整位置判定範圍外部。特別的是,上端光點位於可調整位置判定範圍上面,而下端光點位於可調整位置判定範圍下面。在這裡,有助益的是,光點之分析及表面結構影像資料之分析是在可調整分析範圍之不同區域進行。校準及位置判定可接著同時進行,但光點不影響位置判定。
光源較佳的是包含第一與第二雷射二極體。第一雷射二極體發射第一雷射束,而第二雷射二極體發射第二雷射束。第一雷射束接著在表面結構上產生第一光點,而第二雷射束在表面結構上產生第二光點。
第一雷射束與第二雷射束較佳的是彼此平行對齊。由於這兩條雷射束平行對齊的關係,由雷射束所產生光點之間的間距維持固定,即使相機與表面結構之間的距離可變也仍維持固定。即使是在相機與表面結構
之間距離大幅變動的情況下,感測器及/或像素大小仍可接著進行特別可靠之校準。
第一與第二雷射二極體、感測器、及/或相機之鏡頭較佳係整合於感測器的電路板上。這樣尤其是有助益的,因為透過感測器之整合構造,相機得以儘可能達到不昂貴且小型的構造。
除了在表面結構上產生參考圖樣之光源外,較佳的是,替代地可藉助配置於表面結構上之參考物件產生參考圖樣。接著,參考物件至少部分時間是位於相機的擷取範圍內。為了確保感測器以有規律的時間間隔進行校準,亦可沿著電梯車箱之行進路徑在表面結構上提供複數個參考物件。
參考物件採用的形式,較佳係以下具體實施例其中一者:即螺釘頭、軌條緊固元件、或碼標示。當作參考物件使用特別有助益的是一或多個組件,舉例來說,例如螺釘頭,其一直以來是為了緊固導軌而提供。接著可排除附加參考物件。
在進一步態樣中,本解決方案係關於如上述具有位置判定系統之電梯。在上文中,分析單元傳送電梯車箱之位置資料至電梯控制器。最後,電梯控制器使用位置資料定址驅動單元,以便令電梯車箱行進。
1‧‧‧升降道
2‧‧‧相機
2.1‧‧‧鏡頭
3‧‧‧分析單元
4‧‧‧電梯車箱
5‧‧‧表面結構
6‧‧‧參考影像
6.1‧‧‧參考影像
7‧‧‧第一雷射二極體
7.1‧‧‧第一雷射束
7.2‧‧‧第一光點
7xy‧‧‧光點
8‧‧‧第二雷射二極體
8.1‧‧‧第二雷射束
8.2‧‧‧第二光點
8xy‧‧‧光點
9‧‧‧感測器
9.1‧‧‧電路板
9xy‧‧‧感光像素
10‧‧‧電梯
11‧‧‧螺釘頭
11xy‧‧‧螺釘頭影像
12‧‧‧位置判定系統
13‧‧‧電梯控制器
14‧‧‧驅動機
15‧‧‧牽引槽輪
16‧‧‧懸吊手段
17‧‧‧平衡錘
18‧‧‧換向器槽輪
21‧‧‧擷取範圍
22‧‧‧可調整分析範圍
23‧‧‧可調整位置判定範圍
D‧‧‧規定距離
Dx‧‧‧規定直徑
Dy‧‧‧規定直徑
F‧‧‧行進路徑
V‧‧‧關係
Vx‧‧‧關係
Vy‧‧‧關係
本發明之較佳例示性具體實施例係參考附圖在以下的說明中更加詳細闡釋。圖式中第1圖係電梯系統之例示性具體實施例經過大幅簡
化之示意圖,其具有位置判定系統及位置判定之功能表示圖;第2圖係位置判定系統之細節經過大幅簡化之示意圖,其具有藉助兩個光點進行校準之功能表示圖;第3圖係相機之感測器之例示性具體實施例經過大幅簡化之示意圖、及藉助兩個光點進行校準之圖式;第4圖係位置判定系統之細節經過大幅簡化之示意圖,其具有藉助一物件進行校準之功能表示圖;第5圖係相機之感測器之例示性具體實施例經過大幅簡化之示意圖、及藉助一物件進行校準之圖式。
第1圖展示具有電梯車箱4之電梯10,該電梯車箱可在升降道1中沿著導軌(圖未示)、或沿著行進路徑F行進。電梯車箱4係懸吊於拉繩因子(roping factor)為1:1之懸吊手段16之第一端。不言而喻的是,專家可以選擇2:1或更大的的不同拉繩因子。為了補償電梯車箱4的重力而提供平衡錘17,平衡錘係懸吊於懸吊手段16的第二端。
另外還提供驅動單元,該驅動單元包含至少一個驅動機14及牽引槽輪15,該牽引槽輪係由驅動機14所驅動。懸吊手段16越過牽引槽輪15,並且機械式地與該牽引槽輪接合,以使得驅動機14之驅動轉矩可透過牽引槽輪15傳送至懸吊手段16。懸吊手段10亦越過換向器槽輪18。
電梯10進一步含有相機2,該相機係配置於
電梯車箱4上。相機2係位置判定系統12之部分,並且產生升降道器材之表面結構5之影像。在第1圖中,表面結構是以剖面線展示。
在學習行進時,相機2擷取表面結構5之參考影像6,該等參考影像係儲存至圖未示的儲存媒體。在第1圖中,為了清楚展示,參考影像之間展示某一距離。然而,擷取參考影像6之影像重複頻率亦可設定成高到相鄰參考影像6彼此直接連接或具有重疊區。接著,亦可擷取連續參考影像並在儲存媒體上儲存。在電梯10正常操作期間行進時,相機2持續產生表面結構5之影像。該等影像在分析單元3中進行分析。此分析的組成是在先前寫入之參考影像6與電梯車箱4行進期間持續產生之影像之間作比較,該等參考影像係識別於升降道1中的位置。分析單元3藉以判定電梯車箱4的位置。分析單元3使該位置可用於電梯控制器13,電梯控制器13使用位置資料定址驅動單元,以便令電梯車箱順著行進方向F行進。
舉例來說,在第1圖中,相機2之擷取範圍21係指向界定升降道1之升降道壁。擷取範圍21係相機2可擷取的最大範圍。相機2相應地產生升降道壁之表面結構5的影像資料,該等影像資料至少部分是由分析單元3來分析。如此,為了降低邊界效應,並且為了使分析單元3之運算容量保持在範圍內,相機2具有可可調整分析範圍22。於可調整分析範圍22內含有之影像資料在分析單元3中受到分析。在圖示的例示性具體
實施例中,相機2亦具有可調整位置判定範圍23。在表面結構5之位於可調整位置判定範圍23內的影像中,尋找與已儲存參考影像6其中一者符合者。
第1圖藉由對參考影像6.1之例示性參考,展示如何在分析單元3中對相機2所供應之影像資料進行影像分析。相機2持續擷取表面結構5之影像,但在這裡,如第1圖右下方所示,只有位於可調整位置判定範圍23中的影像資料才發送至分析單元3進行分析。在另一步驟中,尋找可調整位置判定範圍23內與參考影像6.1符合之影像資料,並且在符合的情況下,推算電梯車箱4的位置。
第2圖展示相機2之例示性具體實施例的放大示意圖,該相機藉助雷射二極體7、8對感測器9及/或感測器9之像素大小進行校準。
相機2包含鏡頭2.1、感光感測器9、及兩個雷射二極體7、8。在圖示的實施例中,相機2的上述組件係整合於感測器9的電路板9.1上。不言而喻的是,本發明不受限於相機2的這些具體實施例,而是包含可按照所需解析度、並以所需速率產生表面結構5之影像資料、同時亦經設計以根據本發明進行校準的相機之所有具體實施例。
在圖示的實施例中,相機2的擷取範圍21係指向升降道1的表面結構5。這兩個雷射二極體7、8各產生一雷射束7.1、8.1,各該雷射束在相機2的可調
整分析範圍22內產生第一光點7.2及第二光點8.2作為參考圖。然而,第一光點7.2及第二光點8.2位於可調整位置判定範圍23外部。最後,如已根據第1圖之實施例中所述,本文提供可調整位置判定範圍23。第一光點7.2位於可調整位置判定範圍23上面,而第二光點8.2位於該位置判定範圍下面。這在可調整分析範圍22內導致位處兩個範圍內的理想方式,其中第一範圍產生用於進行校準之影像資料,而第二範圍對應於可調整位置判定範圍23,產生用於判定位置的影像資料。由於清楚分開的關係,這兩個功能可持續進行,並且彼此獨立。
由光二極體7、8所產生的這兩條雷射束7.1、8.1彼此平行對齊,並且實質垂直照耀到表面結構5上。由於這些測量的關係,第一光點7.2及第二光點8.2在表面結構5上看起來具有固定間距。這使得即使是相機2與表面結構5之間距離有變化,仍然能夠對感測器9的像素進行校準。
第3圖更深入展示如何對根據第2圖之例示性具體實施例進行校準。第3圖展示感測器9經過明顯簡化表示的平面圖,相對大小未列入考慮,也與先前呈現的範圍細分無關。重點在於繪示校準的基本原理。感測器9具有感光像素9xy構成之矩陣,該矩陣順著兩個方向x及y延伸。再者,於第3圖中,可在感測器9上看到光點7xy及8xy的兩個影像。這兩個光點7xy、8xy是以規定距離D分開,該規定距離對分析單元3(第3圖未展示)屬於已知。為了校準感光像素9xy的尺寸,
分析單元使規定距離D與感光像素9xy之數目產生關係,在這裡,舉例來說,有九個像素,該等像素位於兩個光點7xy、8xy之間。因此,在本實施例中,該校準在規定距離D與感光像素9xy之數目之間產生一關係V,該關係將規定距離D表示為影像,公式如下:V=D/9x。
在此例示性具體實施例中,可達成最初陳述的子像素準確度,其中各光點7xy、8yx形成一焦點。接著依據該等焦點之間之像素9xy的數目設定規定距離D,以便判定校準下的關係V。
第4圖表示另一例示性具體實施例,其中,參考圖樣係藉助至少一個物件產生,該物件在這裡是螺釘頭11。基於該螺釘頭及/或其規定尺寸,對感測器9及/或感測器9之像素大小進行校準。不言而喻的是,亦可使用有別於這裡所述的物件。
在這裡,相機2含有鏡頭2.1及感光感測器9,兩者係整合於電路板9.1中。
同樣地,在本實施例中,相機2的擷取範圍21係指到升降道1的表面結構5上。表面結構5上可看到兩個螺釘頭11,舉例來說,該等螺釘頭係導軌緊固系統之部分。一方面,螺釘頭11代表具有規定尺寸的物件,該規定尺寸可用於校準感測器9;另一方面,這兩個螺釘頭11也是表面結構之部分,而且本身代表一結構,該結構可藉由分析單元在位置判定之範疇內進行分析。
因此,可以不用將可調整分析範圍22區分成進一步子範圍,如先前區分成可調整位置判定範圍,這是因為位於可調整分析範圍22內之螺釘頭11產生影像資料,該等影像資料在分析單元3中係同時輸入以進行位置判定及校準。
第5圖更深入展示如何對根據第4圖之例示性具體實施例進行校準。第5圖展示感測器9經過明顯簡化表示的平面圖,相對大小未列入考慮,也與先前呈現的範圍細分無關。重點在於繪示校準的基本原理。感測器9具有感光像素9xy構成之矩陣,該等感光像素順著兩個方向x及y延伸。第5圖中也可看到螺釘頭影像11xy及感測器9之影像。在感測器9上,螺釘頭影像11xy係表示為二維物件。順著x及y兩方向,螺釘頭影像11xy相應地具備規定尺寸,即規定直徑Dx與規定直徑Dy。這些規定直徑Dx、Dy對於分析單元3(圖未示)各屬於已知,並且可用於校準。在圖示的實施例中,分析單元依據感光像素9xy之數目順著各自的方向設定規定直徑Dx及/或Dy。在這裡,這兩個規定直徑Dx、Dy各分別在3個及3.5個感光像素9xy上方延伸。因此,在本實施例中,該校準在這兩個規定直徑Dx、Dy與像素9xy之數目之間產生比率Vx、Vy,將這兩個規定直徑Dx、Dy表示為影像,公式如下:Vx=D/3x及Vy=D/3.5y。
藉由這樣的手段,在例示性具體實施例中,可得到最初提到的子像素準確度,但辨識的是螺釘頭11之兩個反相而置的邊緣,而且判定的是這兩者的間距。接著依據該兩個邊緣之間之感光像素9xy的數目設定規定直徑Dx,以便判定校準下的關係Vx、Vy。
規定尺寸D與感光像素9xy之數目之間的比率V之值,其係得自於定比例(scaling),且這些表示為影像的規定尺寸D是在判定位置時使用。感測器(9)及/或由感測器(9)所擷取之影像資料係與參考影像(6)作比較,可按照此方式進行校準及/或定比例。這實質有助於對於參考影像6識別表面結構5的影像,其中該表面結構的影像係呈現於影像資料中,該參考影像涉及升降道1的位置屬於已知及/或經過界定,從而可以用穩健且可靠的方式判定電梯車箱4的位置。
Claims (20)
- 一種用於電梯(10)之位置判定系統(12),其具有相機(2),該相機係配置在電梯車箱(4)上,該電梯車箱具有感測器(9),該感測器具有經界定數目之感光像素(9xy),並且該相機藉助該感測器(9)產生升降道器材之表面結構(5)的影像資料,該升降道器材係沿著該電梯車箱(4)之行進路徑(F)配置,以及分析單元(3),該分析單元基於該影像資料判定該電梯車箱(4)之位置及/或速度,其特徵在於該位置判定系統(12)係經設計以辨識具有規定尺寸之參考圖樣,該參考圖樣位於該相機(2)之擷取範圍(21)內,其中該分析單元(12)基於該參考圖樣進行該感測器(9)之校準。
- 如請求項1之位置判定系統(12),其中對於該感測器(9)之該校準,該分析單元(3)將該參考圖樣之該規定尺寸設定成與感光像素(9xy)之數目產生關係(V,Vx,Vy),該規定尺寸表示為影像。
- 如請求項2之位置判定系統(12),其中在藉助導自於該校準之該關係判定該位置及/或該速度時,該產生之影像資料係可定比例。
- 如請求項1至3中任一項之位置判定系統(12),其中該相機(2)具有可調整分析範圍(22),可在該可調整分析範圍內擷取影像資料,該影像資料係藉由該分析單元(3)來分析,該影像資料係位於該擷取範圍(21)內。
- 如請求項4之位置判定系統(12),其中該可調整分析範圍(22)可經調整而小於該擷取範圍(21),其中該參考圖樣位於該可調整分析範圍(22)內。
- 如請求項4之位置判定系統(12),其中該相機(2)具有可調整位置判定範圍(23),可在該可調整位置判定範圍內擷取該影像資料,該分析單元(3)基於該影像資料判定該電梯車箱(4)之該位置及/或該速度。
- 如請求項6之位置判定系統(12),其中該分析單元(3)判定該電梯車箱(4)之該位置及/或該速度是藉助比較該產生之影像資料與參考影像(6)之影像資料來判定,該參考影像係識別於位在該可調整分析範圍(22)之位置。
- 如請求項7之位置判定系統(12),其中該可調整位置判定範圍(23)可調整成小於該可調整分析範圍(22)。
- 如請求項1之位置判定系統(12),其中該位置判定系統(12)含有光源,該光源在該表面結構(5)上產生參考圖樣,其中該參考圖樣位於該相機(2)之擷取範圍(21)中。
- 如請求項9之位置判定系統(12),其中該參考圖樣含有至少第一光點(7.2)及第二光點(8.2),該等光點可在該表面結構(5)上彼此相隔一規定距離(D)產生,其中,基於該第一光點(7.2)及該第二光點(8.2)之間的該規定距離(D),該分析單元(3)進行該感測器(9)之校準。
- 如請求項10之位置判定系統(12),其中該相機(2)具有可調整位置判定範圍(23),可在該可調整位置判定範圍內擷取該影像資料,該分析單元(3)基於該影像資料判定該電梯車箱(4)之該位置及/或該速度,且該第一光點(7.2)及該第二光點(8.2)位於該可調整位置判定範圍(23)外部。
- 如請求項11之位置判定系統(12),其中該第一光點(7.2)位於該可調整位置判定範圍(23)上面而該第二光點(8.2)位於該可調整位置判定範圍(23)下面。
- 如請求項10之位置判定系統(12),其中該第一光點(7.2)及該第二光點(8.2)可在該表面結構(5)上垂直偏移產生。
- 如請求項13之位置判定系統(12),其中該第一光點(7.2)及該第二光點(8.2)可在該表面結構(5)上垂直相鄰產生。
- 如請求項10之位置判定系統(12),其中該光源含有發射第一雷射束(7.1)之第一雷射二極體(7)、及發射第二雷射束(8.1)之第二雷射二極體(8),其中該第一雷射束(7.1)在該表面結構(5)上產生該第一光點(7.2),而該第二雷射束(8.1)在該表面結構上產生該第二光點(8.2)。
- 如請求項15之位置判定系統(12),其中該第一雷射束(7.1)與該第二雷射束(8.1)係互相平行對齊。
- 如請求項15之位置判定系統(12),其中該第一與該第二雷射二極體(7,8)、該感測器(9)、及/或該相機(2)之鏡頭(2.1)係整合於電路板(9.1)上。
- 如請求項1之位置判定系統(12),其中該參考圖樣可藉助配置於該表面結構(5)上之參考物件來表示,其中,至少在有些時候,該參考物件位於該相機(2)之該擷取範圍(21)內。
- 如請求項18之位置判定系統(12),其中該參考物件係包含螺釘頭(11)、軌條緊固元件、及碼標示之群組中之至少一元件。
- 一種具有如請求項1至19中任一項之位置判定系統(12)的電梯,其中該分析單元(3)傳送該電梯車箱(4)之位置及/或速度資料至電梯控制器(13),其中該電梯控制器(13)利用該位置及/或速度資料,定址驅動單元以便令該電梯車箱(4)行進。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP14198352 | 2014-12-16 | ||
EP14198352.8 | 2014-12-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201632446A TW201632446A (zh) | 2016-09-16 |
TWI675792B true TWI675792B (zh) | 2019-11-01 |
Family
ID=52146166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW104141230A TWI675792B (zh) | 2014-12-16 | 2015-12-09 | 用於電梯的位置判定系統及具有位置判定系統的電梯 |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10577220B2 (zh) |
EP (1) | EP3233691B1 (zh) |
KR (1) | KR102463647B1 (zh) |
CN (1) | CN107000967B (zh) |
AU (1) | AU2015366481B2 (zh) |
CA (1) | CA2969289C (zh) |
DK (1) | DK3233691T3 (zh) |
ES (1) | ES2703673T3 (zh) |
HU (1) | HUE042331T2 (zh) |
MY (1) | MY184378A (zh) |
PL (1) | PL3233691T3 (zh) |
PT (1) | PT3233691T (zh) |
TR (1) | TR201821193T4 (zh) |
TW (1) | TWI675792B (zh) |
WO (1) | WO2016096697A1 (zh) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI675792B (zh) * | 2014-12-16 | 2019-11-01 | 瑞士商伊文修股份有限公司 | 用於電梯的位置判定系統及具有位置判定系統的電梯 |
JP6066012B1 (ja) * | 2016-09-21 | 2017-01-25 | 富士ゼロックス株式会社 | 電力予測装置、画像形成装置、及び電力予測プログラム |
CN106348115B (zh) * | 2016-10-09 | 2019-06-25 | 广东省特种设备检测研究院珠海检测院 | 一种电梯液压缓冲器压缩及复位性能检测装置及方法 |
US20180172718A1 (en) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | Otis Elevator Company | Optical standoff sensor |
CN106871790A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-06-20 | 深圳天珑无线科技有限公司 | 智能移动装置测量物体的方法及系统 |
TWI763829B (zh) | 2017-05-18 | 2022-05-11 | 瑞士商伊文修股份有限公司 | 用於判定電梯系統的電梯車廂之位置的系統及方法 |
EP3409629B2 (en) | 2017-06-01 | 2024-02-28 | Otis Elevator Company | Image analytics for elevator maintenance |
EP3511278A1 (en) * | 2018-01-11 | 2019-07-17 | Otis Elevator Company | Elevator system and method of positioning an elevator car with high accuracy |
CN108358004B (zh) * | 2018-02-05 | 2019-05-21 | 苏州钜立智能系统有限公司 | 基于颜色识别技术的电梯运行状态监测方法 |
US11161714B2 (en) | 2018-03-02 | 2021-11-02 | Otis Elevator Company | Landing identification system to determine a building landing reference for an elevator |
EP3693312A1 (en) * | 2018-09-27 | 2020-08-12 | Otis Elevator Company | Elevator system component analysis |
CN109626166B (zh) * | 2019-01-03 | 2020-06-26 | 日立楼宇技术(广州)有限公司 | 电梯状态检测方法、装置、系统和存储介质 |
CN112340558B (zh) * | 2019-08-07 | 2023-09-01 | 奥的斯电梯公司 | 电梯轿厢的调平方法、投影装置及调平系统 |
WO2021090447A1 (ja) * | 2019-11-07 | 2021-05-14 | 三菱電機株式会社 | エレベーターの制御システムおよび制御方法 |
JP7312129B2 (ja) * | 2020-02-27 | 2023-07-20 | 株式会社日立製作所 | 計測装置、エレベーターシステム、および計測方法 |
CN112050944B (zh) * | 2020-08-31 | 2023-12-08 | 深圳数联天下智能科技有限公司 | 门口位置确定方法及相关装置 |
CN112573312B (zh) * | 2020-12-03 | 2023-02-28 | 日立楼宇技术(广州)有限公司 | 电梯轿厢位置确定方法、装置、电梯系统及存储介质 |
WO2024235890A1 (en) | 2023-05-16 | 2024-11-21 | Inventio Ag | A method and an absolute position measuring system for determining an absolute position of an elevator car of an elevator system |
CN118651743A (zh) * | 2024-08-21 | 2024-09-17 | 东北大学 | 一种基于计算机视觉的电梯钢丝绳伸长量检测方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1371857A (zh) * | 2001-02-20 | 2002-10-02 | 因温特奥股份公司 | 用于产生对电梯进行控制的竖井信息的方法 |
TW200304330A (en) * | 2002-03-11 | 2003-09-16 | Inventio Ag | Monitoring of rooms by means of 3-D image sensor |
CN1720188A (zh) * | 2002-12-30 | 2006-01-11 | 奥蒂斯电梯公司 | 位置基准系统 |
CN1989060A (zh) * | 2005-01-04 | 2007-06-27 | 三菱电机株式会社 | 电梯螺栓检测装置、电梯装置、及移动体的位置·速度检测装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6435315B1 (en) * | 2000-12-11 | 2002-08-20 | Otis Elevator Company | Absolute position reference system for an elevator |
DE10141412C2 (de) | 2001-08-23 | 2003-12-04 | Kone Corp | Verfahren und Einrichtung zur Geschwindigkeitsüberwachung sich bewegender Bauteile von Personenförderanlagen |
CN1950285B (zh) * | 2003-11-26 | 2010-11-10 | 奥蒂斯电梯公司 | 用于移动平台的定位系统和方法 |
JP2006062796A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータの昇降路内寸法測定装置および昇降路内事前調査方法 |
KR20110086426A (ko) * | 2010-01-22 | 2011-07-28 | 오티스 엘리베이터 컴파니 | 엘리베이터의 위치 제어 장치 |
EP2540651B1 (de) * | 2011-06-28 | 2013-12-18 | Cedes AG | Aufzugvorrichtung, Gebäude und Positionsbestimmungsvorrichtung |
TWI675792B (zh) * | 2014-12-16 | 2019-11-01 | 瑞士商伊文修股份有限公司 | 用於電梯的位置判定系統及具有位置判定系統的電梯 |
US10407275B2 (en) * | 2016-06-10 | 2019-09-10 | Otis Elevator Company | Detection and control system for elevator operations |
-
2015
- 2015-12-09 TW TW104141230A patent/TWI675792B/zh active
- 2015-12-14 PT PT15808409T patent/PT3233691T/pt unknown
- 2015-12-14 MY MYPI2017702076A patent/MY184378A/en unknown
- 2015-12-14 ES ES15808409T patent/ES2703673T3/es active Active
- 2015-12-14 DK DK15808409.5T patent/DK3233691T3/en active
- 2015-12-14 CA CA2969289A patent/CA2969289C/en active Active
- 2015-12-14 TR TR2018/21193T patent/TR201821193T4/tr unknown
- 2015-12-14 CN CN201580068166.XA patent/CN107000967B/zh active Active
- 2015-12-14 AU AU2015366481A patent/AU2015366481B2/en active Active
- 2015-12-14 US US15/534,596 patent/US10577220B2/en active Active
- 2015-12-14 EP EP15808409.5A patent/EP3233691B1/de active Active
- 2015-12-14 WO PCT/EP2015/079553 patent/WO2016096697A1/de active Application Filing
- 2015-12-14 HU HUE15808409A patent/HUE042331T2/hu unknown
- 2015-12-14 PL PL15808409T patent/PL3233691T3/pl unknown
- 2015-12-14 KR KR1020177016402A patent/KR102463647B1/ko active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1371857A (zh) * | 2001-02-20 | 2002-10-02 | 因温特奥股份公司 | 用于产生对电梯进行控制的竖井信息的方法 |
TW200304330A (en) * | 2002-03-11 | 2003-09-16 | Inventio Ag | Monitoring of rooms by means of 3-D image sensor |
TWI261466B (en) * | 2002-03-11 | 2006-09-01 | Inventio Ag | Device, method and recording medium for monitoring a zone of an elevator installation by means of a 3-D sensor |
CN1720188A (zh) * | 2002-12-30 | 2006-01-11 | 奥蒂斯电梯公司 | 位置基准系统 |
CN1989060A (zh) * | 2005-01-04 | 2007-06-27 | 三菱电机株式会社 | 电梯螺栓检测装置、电梯装置、及移动体的位置·速度检测装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20170349400A1 (en) | 2017-12-07 |
CN107000967A (zh) | 2017-08-01 |
EP3233691A1 (de) | 2017-10-25 |
CA2969289A1 (en) | 2016-06-23 |
HUE042331T2 (hu) | 2019-06-28 |
PL3233691T3 (pl) | 2019-04-30 |
ES2703673T3 (es) | 2019-03-12 |
CN107000967B (zh) | 2020-05-12 |
TR201821193T4 (tr) | 2019-01-21 |
AU2015366481B2 (en) | 2018-12-13 |
PT3233691T (pt) | 2019-01-23 |
MY184378A (en) | 2021-04-01 |
WO2016096697A1 (de) | 2016-06-23 |
US10577220B2 (en) | 2020-03-03 |
DK3233691T3 (en) | 2019-01-14 |
CA2969289C (en) | 2023-07-11 |
AU2015366481A1 (en) | 2017-07-06 |
KR20170098828A (ko) | 2017-08-30 |
EP3233691B1 (de) | 2018-10-17 |
KR102463647B1 (ko) | 2022-11-03 |
TW201632446A (zh) | 2016-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI675792B (zh) | 用於電梯的位置判定系統及具有位置判定系統的電梯 | |
JP3934413B2 (ja) | 昇降路内部のエレベータかごの位置を検出する装置および方法 | |
RU2699744C2 (ru) | Способ и система для определения положения кабины лифта | |
US10705218B2 (en) | Object position detection apparatus | |
CN107077729B (zh) | 用于识别相机图像中的投影结构图案的结构元素的方法和设备 | |
JP7042596B2 (ja) | 誤差算出装置および誤差算出システム | |
JP2006501116A (ja) | 巻上機における貨物の振れを検出する方法と装置 | |
JPWO2004012142A1 (ja) | 画像処理装置 | |
JP6875836B2 (ja) | ワイヤロープ計測装置及び方法 | |
JP2017026487A (ja) | 形状測定装置、形状測定システムおよび形状測定方法 | |
JP2009276166A (ja) | 移動装置および、その位置認識方法 | |
WO2021131351A1 (ja) | カメラ自動検査システム | |
CN102401647B (zh) | 光学测距系统 | |
JP6638353B2 (ja) | 重錘位置検出装置及び方法 | |
JP5482032B2 (ja) | 距離計測装置および距離計測方法 | |
JP6699179B2 (ja) | 画像処理装置 | |
JP5294891B2 (ja) | 凹凸文字抽出のための画像処理方法 | |
JP3916415B2 (ja) | 2次元レーザ変位センサを用いた自己学習型ファジー推論モデルによる刻印文字認識装置 | |
TWI435059B (zh) | 光學測距系統 | |
CN103217424B (zh) | 软板分区对位校正方法 | |
JP2014035304A (ja) | 情報取得装置および物体検出装置 | |
JP6411866B2 (ja) | 変位検出装置 | |
JP5138120B2 (ja) | 物体検出装置および情報取得装置 | |
JP2016075485A (ja) | 検査装置および加工検査システム | |
JP2014103521A (ja) | 撮影装置及び画像処理プログラム |