WO2016096824A1 - Method and system for determining the position and the orientation of a lift car - Google Patents

Method and system for determining the position and the orientation of a lift car Download PDF

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WO2016096824A1
WO2016096824A1 PCT/EP2015/079746 EP2015079746W WO2016096824A1 WO 2016096824 A1 WO2016096824 A1 WO 2016096824A1 EP 2015079746 W EP2015079746 W EP 2015079746W WO 2016096824 A1 WO2016096824 A1 WO 2016096824A1
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magnet
magnetic sensor
elevator car
relative position
elevator
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PCT/EP2015/079746
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Rudolf J. MÜLLER
Eric Birrer
Original Assignee
Inventio Ag
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    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for determining the position of an elevator car arranged in a lift cage arranged elevator car of an elevator system according to the preamble of the independent claims.
  • EP 1464918 A2 and EP 1698861 A1 describe methods for determining a position of a magnet relative to a measuring location.
  • the magnetic field strength is measured in three orthogonal axes and compared with stored values. By comparing with the stored values, the named position can be determined.
  • US 2014312884 AI describes a comparable method for determining the position of an elevator car of an elevator system in an elevator shaft.
  • a system for determining the position of an elevator car by means of magnets arranged in an elevator shaft is known.
  • two magnets are arranged adjacent, wherein a minimum of a magnetic field generated by both magnets is associated with a stop of the elevator system.
  • a magnetic sensor is arranged and connected to a control unit.
  • the control unit can be connected to a further position transmitter, for example, on a shaft of a drive for moving the drive machine.
  • This position sensor provides an approximate position of the elevator car in the elevator shaft. This approximate position, in addition to the above position determination by means of Both magnets are used in the positioning of the elevator car. A possible tilting of the elevator car relative to a direction of travel in the elevator shaft is not taken into account.
  • the elevator car is equipped with at least one magnetic sensor. Furthermore, at least one magnet is arranged stationary in the elevator shaft.
  • a field strength of the magnetic field generated by the magnet is detected by the magnetic sensor.
  • a detection of a direction of the magnetic field generated by the magnet then takes place in a second step by the magnetic sensor.
  • the angle of incidence of the magnetic field i. the magnetic field line running as a model representation by the magnetic sensor, measured on the magnetic sensor.
  • a relative position between the magnetic sensor and the magnet is determined by means of a computing unit connected or connectable to the magnetic sensor using the detected field strength and direction of the magnetic field generated by the magnet.
  • a computing unit connected or connectable to the magnetic sensor using the detected field strength and direction of the magnetic field generated by the magnet.
  • the direction of the magnetic field generated by the magnet can thus also be determined a position of the magnetic sensor and consequently the elevator car with respect to the magnet, which increases the accuracy of the determination method.
  • the distance between the magnet and the magnetic sensor and an elevation angle, for example with respect to a plane parallel to a floor plane, between the magnet and the magnetic sensor are preferably derived from the detected field strength and direction of the magnetic field.
  • the computing unit may communicate with the magnetic sensor via a cable, e.g. a BUS system, or be connected wirelessly.
  • a cable e.g. a BUS system
  • Common signal processing methods such as pulse width modulation and frequency modulation can be used in addition to an analogous use of the signal from the magnetic sensor.
  • magnetoresistive sensors are preferably used.
  • Hall sensors are also conceivable.
  • position of the elevator car refers to an orientation of the elevator car It may be, for example, that due to the loading of the elevator car and a concomitant load on the extension cage outside a center of gravity, a longitudinal axis of the elevator car is no longer parallel to the direction of travel and consequently Floor of the elevator car is no longer perpendicular to the direction of travel, so that, for example, a threshold offset between the elevator car floor and floor of the floor can arise.
  • a method according to the invention permits an accuracy of ⁇ 0.5 mm in a horizontal distance range of ⁇ 5 mm around an operating point, which is preferably 10 mm away from the magnet.
  • the method according to the invention can be used particularly advantageously when the elevator car enters a stop of an elevator system. Because by the evaluation of the field line profile or the angle of incidence of the field lines on the magnetic sensor coupled with the determination of the field strength conclusions on a relative position to the magnet can be made before the elevator car or arranged on the elevator car sensor has run over the magnet. Of course, this only applies to a relatively close approach of the elevator car to a stop, at which the magnetic sensor already has evaluable signals. reason of the incident field lines can generate.
  • the signals can preferably be evaluated in a working range from a distance of ⁇ 50 mm measured vertically from a zero point. The zero point is defined by a field line that runs parallel to the floor level and indicates the position of each stop.
  • the data thus obtained for the relative position of the elevator car to a stop can thus be used for an adjustment movement of the elevator car for optimum stopping accuracy already at the approach of the stop.
  • a drive past a magnet and a pulse measurement of the magnetic field according to the prior art are thus no longer necessary for the accurate determination of a position of a stop.
  • the arithmetic unit is also connected or connectable to an absolute positioning system of the elevator car, data from the absolute positioning system being used to determine a position of the elevator car, while the relative position calculated by means of the magnetic sensor is used to calculate a position of the elevator car.
  • the position along the travel direction is determined by means of the absolute positioning system.
  • the absolute positioning system common and known in the art systems such as systems comprising a coded magnetic tape, a coded optically detectable measuring tape or an optical evaluation system, which is able to determine a position due to a reference image comparison of a non-repeating surface structure in question.
  • a translational position change along the direction of travel is known from the absolute positioning system. Since absolute positioning systems are preferably mounted on the elevator car in the region of the guide rails arranged centrally to the elevator car, it is possible to obtain very precise position values with respect to a center of gravity of the elevator car.
  • the center of gravity of the elevator car is located on a horizontal connecting axis of the guide rails.
  • a change in the position of the elevator car for example, a nodding of the elevator car to this connection axis, however, is insufficiently recognized by such an absolute positioning system.
  • a change in the position, in particular a pitching of the elevator car at a stop is determined on the basis of the detected field strength and direction of the magnetic field generated by the magnet.
  • the elevator car may be repositioned to minimize a threshold offset.
  • “nodding” is understood as meaning a deviation of a normal vector of the elevator car relative to the direction of travel of the elevator car.
  • connection between the arithmetic unit and the absolute positioning system can also be direct or indirect, wireless or via cable.
  • the field strength and direction detected by the magnetic sensor are preferably compared with data of a memory unit.
  • the memory unit is connected to the arithmetic unit or connectable.
  • the storage unit contains data relating to a relative position between the magnet and the magnetic sensor, in particular regarding a field strength corresponding to the relative position and direction of the magnetic field generated by the magnet.
  • the determination of the field strength and direction of the magnetic field generated by the magnet preferably takes place before the installation of the magnet in the elevator system.
  • the field strength and direction of the magnetic field generated by the magnet are preferably recorded at a plurality of relative positions between the magnetic sensor and the magnet and stored in the memory unit. Determination of the relative position may also be accomplished by changing the attitude - i. the orientation of the magnet or the magnetic sensor done.
  • the memory unit thus contains mapping data which permit an assignment to a relative position between the magnetic sensor and the magnet based on the field strength measured by the magnetic sensor and the direction of the magnetic field generated by the magnet.
  • This assignment can be direct or indirect.
  • the field strength and direction detected by the magnetic sensor are combined with the data of the Memory unit compared and determined a corresponding value pair.
  • the data of the memory unit are first of all modeled, eg by interpolation, whereby the assignment is based on the modeled data so that a high number of relative positions between the magnetic sensor and magnet is not necessarily first determined (mapped) got to.
  • connection between the memory unit and the arithmetic unit is analogous to the connection between the arithmetic unit and the magnetic sensor and can be carried out directly or indirectly, i. in the latter case by interposition of further units, take place.
  • the arithmetic unit can be connected or connectable to an absolute positioning system of the elevator car, wherein data from the absolute positioning system are used to determine a position of the elevator car, while the relative position calculated by means of the magnetic sensor for calibration with the Absolute positioning system certain position is used.
  • the position of the elevator car can be determined very accurately.
  • the problem is that external influences such as a construction-related setting of the building, a thermally induced expansion or shrinkage of the building and / or for example the coded magnetic tape due to different expansion coefficients represent a source of error that may affect the stopping accuracy of the elevator car.
  • a plurality of magnets is fixedly arranged in the elevator shaft, each magnet being associated with a stop of the elevator cage.
  • the calculated by the magnetic sensor relative position is used to improve a stopping accuracy at a stop according to the method described above.
  • This also means a correction of a position of the elevator car during a stop at a stop, e.g. when loading the elevator car when the suspension elements are stretched due to the load of the load.
  • the magnets can be arranged both symmetrically or asymmetrically.
  • a symmetrical arrangement means that all the south or north poles respectively facing or away from the magnetic sensor, while in an asymmetrical arrangement, the south and north poles are arranged arbitrarily or according to a fixed pattern along the direction of travel.
  • the system according to the invention will be described below.
  • the system according to the invention is preferably operated with a method according to the invention. Regardless of the operating method used, the advantages and design options described above with regard to the method according to the invention are analogous to a system according to the invention and vice versa.
  • the elevator car is equipped with at least one magnetic sensor. Furthermore, at least one magnet is fixedly arranged in the elevator shaft. The magnetic sensor is designed to detect a field strength of the magnetic field generated by the magnet.
  • the magnetic sensor is further configured to detect a direction of the magnetic field generated by the magnet.
  • a computing unit connected or connectable to the magnetic sensor is further configured to determine the relative position between the magnetic sensor and the magnet using the detected field strength and direction of the magnetic field generated by the magnet.
  • the magnet preferably has an energy product between 2.5 and 3.1 MGOe, a remanence between 3.3 and 3.8 kG and a coercivity between 2900 and 2200 Oe.
  • the maximum distance between magnet and magnetic sensor is about 25 mm, wherein preferably the magnet is in operation at a distance between about 5 and 15 mm to the magnetic sensor.
  • the sampling rate of the magnetic sensor is preferably between 90 and 110 Hz. It has been found that higher sampling rates do not lead to an improvement in accuracy but only unnecessarily stress the system, while lower sampling rates lead to undesirable inaccuracy.
  • the system further comprises an absolute positioning system of the elevator car, which is connected or connectable to the arithmetic unit.
  • the arithmetic unit is further configured to use data from the absolute positioning system for determining a position of the elevator car and to use the relative position calculated by means of the magnetic sensor for calculating a position and in particular a pitch relative to the direction of travel of the elevator car.
  • the arithmetic unit is connected to a memory unit or connectable.
  • the storage unit contains data relating to a relative position between the magnet and the magnetic sensor, in particular regarding a field strength and direction of the magnetic field generated by the magnet, relative to the relative position.
  • the computing unit for determining the relative position is designed to compare the field strength and direction detected by the magnetic sensor with the data of the memory unit.
  • the absolute positioning system preferably comprises a coded magnetic tape, a coded optically detectable measuring tape or an optical evaluation system which is capable of determining a position based on a reference image comparison of a non-repeating surface structure.
  • the arithmetic unit can preferably initiate a repositioning of the elevator car on the basis of the calculated relative position, the position and / or the pitch in order to minimize or compensate for a threshold offset.
  • the arithmetic unit is preferably designed to use data from the absolute positioning system for determining a position of the elevator car and to use the relative position calculated by the magnetic sensor for calibrating the position determined by the absolute positioning system.
  • a plurality of magnets are fixedly arranged in the elevator shaft, each magnet being associated with a stop of the elevator cage.
  • the invention further relates to an elevator system, which is equipped with a system according to the invention for determining the position, as explained above.
  • a system according to the invention for determining the position is particularly suitable for retrofitting existing elevator systems, since the necessary interventions in the already existing elevator system are minimal. Only magnets and a magnetic sensor have to be installed and the elevator installation has to be provided with a computing unit and a storage unit, if necessary by upgrading the already existing computing and / or storage unit.
  • FIG. 1a shows a schematic arrangement of an exemplary embodiment of an elevator system with a system according to the invention for determining the position of the elevator car;
  • FIG. 1b shows the elevator car of FIG. 1a loaded with a load in a changed position
  • FIG. 2 is a schematic representation of an exemplary embodiment of a magnet and a magnetic sensor for explaining the operation
  • Fig. 3a is a front view of an exemplary embodiment of a magnet
  • FIG. 3b is a sectional view of the magnet of FIG.
  • an elevator system 3 is schematically illustrated, comprising an elevator car 2 movably arranged in an elevator shaft 1.
  • the elevator car 2 is movable along a travel direction, schematically indicated by the arrow VR.
  • components such as e.g. Counterweight, drive, guide rails, carrying and traction means omitted.
  • components may be indispensable depending on the design and application of the elevator system 3.
  • the elevator shaft 1 has two stops 10G and 20G, which each represent a floor stop. In each case below a threshold 10 of the respective stop 10G or 20G, a magnet 5 is arranged and fixedly connected to the elevator shaft 1. The magnetic poles of the magnets 5 are arranged symmetrically with the north pole N facing the elevator car 2.
  • Magnetic sensor 4 and magnet 5 are arranged such that when the elevator car 2 is correctly located at the stop 10G or 20G and a threshold 11 of the elevator car 2 is positioned at the same height as the threshold 10 of the stop 10G or 20G, the magnetic sensor 4 and the Magnet 5 face each other and have a distance of about 10 mm.
  • the magnetic sensor 4 is connected via a BUS line 12 to a computing unit 6 and a memory unit 7, whose operation will be explained later.
  • the BUS line is then further connected to other control and regulating units, which, however, are not discussed in detail for the explanation of this embodiment As is well known to one skilled in the art.
  • the magnetic sensor 4, the magnets 5 and the arithmetic unit 6 are thus components of a system 9 for determining the position of the elevator car 2.
  • a positioning system 8 comprising a magnetic strip 13 suspended in the elevator shaft 1 with a magnetic coding and a further magnetic sensor 14 for reading the magnetic strip 13 are also provided.
  • the magnetic sensor 14 is here positioned with respect to the travel direction VR at the height of the center of gravity of the elevator car 2.
  • the positioning system 8 generates position data DAP, which are used for an accurate position determination of the elevator car and in particular lead to a high stopping accuracy. Due to different thermal expansions of elevator shaft 1 and magnetic tape 13 or a building lowering associated shrinkage of the elevator shaft 1, the relative position between a stop and the magnetic tape 13 may change over time.
  • the positioning system 8 determines the position ZAP of the elevator car 2 with respect to the magnetic tape 13.
  • a unilateral loading of the elevator car 2 by a load 15 leads to a change in the position, in particular to a pitching of the elevator car 2.
  • the elevator car 2 is inclined at an angle ⁇ between the travel direction VR and a normal vector to the elevator car plane.
  • This inclination or this pitch in turn leads to a threshold offset ⁇ by shifting the threshold 1 1 of the elevator car 2 relative to the threshold 10 of the stop 10G.
  • the threshold offset ⁇ may not or insufficiently be detected by the positioning system 8, since the change in position due to its arrangement at the level of the center of gravity of the elevator car 2 does not necessarily lead to a displacement of the magnetic sensor 14 in the direction of travel VR along the magnetic tape 13.
  • the system 9 thus finds application for determining the position of the elevator car 2.
  • FIG. 2 a magnet 5 and a magnetic sensor 4 are schematically illustrated.
  • the magnet 5 generates a magnetic field MF, which is represented schematically by the field lines FL.
  • the magnetic sensor 4 can detect a field strength H as well as a lease R indicated by the angle ⁇ of the magnetic field MF generated by the magnet 5 and forward it to the arithmetic unit 6 via the BUS line 12.
  • data DB are stored, which represent a relationship between a relative position RP, between the magnetic sensor 4 and each magnet 5, schematically represented by the vector components yRp and z RP , and a field strength H and R direction of the magnetic field MF ,
  • the arithmetic unit 6 compares the field strength H and the direction R of the magnetic field MF with the data DB from the memory unit 7 and can thus determine a relative position RP.
  • the system 9 is preferably designed such that these corrections are also used for recalibration of the positioning system 8, so that external influences such as a thermally induced expansion or shrinkage of the elevator shaft 1 are largely avoided.
  • This recalibration does not necessarily have to be done when stopping at a stop but can also be done while driving past a stop by detecting the field strength H and direction R through the magnetic sensor 4.
  • the relative position for re-leveling the elevator car 2, for example during a loading can be used.
  • An exemplary embodiment of the magnet 5 is shown separately in FIGS. 3a and 3b. It is a circular magnet made of ferrite with a central bore 16 is used, in which a fastening screw can be inserted. The magnet 5 can thus be easily mounted in the elevator shaft 1.
  • a homogeneous magnetic field is generated by the circular cross-section, so that the magnet 5 can be fixed easily, without, for example, also a position must be adjusted, taking into account the correct polarity.

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Abstract

Method and system (9) for determining the position of a lift car (2) of a lift system (3), which lift car is equipped with at least one magnet sensor (4), wherein at least one magnet (5) is fixedly arranged in a lift shaft (1), comprising detecting a field strength (H) and a direction (R) of the magnetic field (MF), which is generated by the magnet (5), using the magnet sensor (4), and ascertaining the relative position (RP) between the magnet sensor (4) and the magnet (5) using a computer unit (6) which is connected or can be connected to the magnet sensor (4) on the basis of the detected field strength (H) and direction (R) of the magnetic field (MF) which is generated by the magnet (5).

Description

VERFAHREN UND SYSTEM ZUR BESTIMMUNG DER POSITION UND DER ORIENTIERUNG EINER AUFZUGSKABINE  METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING THE POSITION AND ORIENTATION OF AN ELEVATOR CABIN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugsschacht verfahrbar angeordneten Aufzugskabine eines Aufzugssystems gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche. The invention relates to a method and a system for determining the position of an elevator car arranged in a lift cage arranged elevator car of an elevator system according to the preamble of the independent claims.
Die EP 1464918 A2 und EP 1698861 AI beschreiben Verfahren zur Bestimmung einer Position eines Magneten relativ zu einem Messort. Dabei wird am Messort die Magnetfeldstärke in drei orthogonalen Achsen gemessen und mit gespeicherten Werten verglichen. Durch den Abgleich mit den gespeicherten Werten kann die genannte Position ermittelt werden. EP 1464918 A2 and EP 1698861 A1 describe methods for determining a position of a magnet relative to a measuring location. The magnetic field strength is measured in three orthogonal axes and compared with stored values. By comparing with the stored values, the named position can be determined.
Die US 2014312884 AI beschreibt ein vergleichbares Verfahren zur Bestimmung der Position einer Aufzugskabine eines Aufzugssystems in einem Aufzugsschacht. US 2014312884 AI describes a comparable method for determining the position of an elevator car of an elevator system in an elevator shaft.
In Tamara Bratland ET AL: "A2.4 LINEAR POSITION SENSING USING MAGNE- TORESISTIVE SENSORS", 19. April 2011 (2011-04-19), Seiten 1-6, XP055196448, gefunden im Internet: URL:http://www51. honeywell.com/aero/common/ docments/ Linar_Position_Sensing_Using_Magnetoresistive_Sensors.pdf wird ein Verfahren zur Positionsbestimmung mittels magnetoresistiver Sensoren beschrieben. Zur Bestimmung der Position gegenüber einem Magneten wird sowohl eine Stärke, als auch die Richtung des Magnetfelds des Magneten gemessen und ausgewertet. In Tamara Bratland ET AL: "A2.4 LINEAR POSITION SENSING USING MAGNETORESISTIVE SENSORS", April 19, 2011 (2011-04-19), pages 1-6, XP055196448, found on the Internet: URL: http: // www51 , honeywell.com/aero/common/ docments / Linar_Position_Sensing_Using_Magnetoresistive_Sensors.pdf describes a method for determining the position using magnetoresistive sensors. To determine the position relative to a magnet, both a strength and the direction of the magnetic field of the magnet are measured and evaluated.
Aus der EP 0 847 953 ist ein System zur Bestimmung der Position einer Aufzugskabine mittels in einem Aufzugsschacht angeordneten Magneten bekannt. Dabei sind zwei Magnete benachbart angeordnet, wobei ein Minimum eines von beiden Magneten erzeugten Magnetfeldes einer Haltestelle des Aufzugssystems zugeordnet ist. An der Aufzugskabine ist ein Magnetsensor angeordnet und mit einer Steuereinheit verbunden. Durch Erkennung des Minimums des Magnetfeldes bei einer Vorbeifahrt kann eine Haltestelle ermittelt und bei einem späteren Halten damit die Haltegenauigkeit der Aufzugskabine erhöht werden. Die Steuereinheit kann mit einem weiteren Positionsgeber beispielsweise an einer Welle eines Antriebs zum Verfahren der Antriebsmaschine verbunden sein. Dieser Positionsgeber liefert eine ungefähre Position der Aufzugskabine im Aufzugsschacht. Diese ungefähre Position kann zusätzlich zur genannten Positionsbestimmung mittels der beiden Magneten bei der Positionierung der Aufzugskabine verwendet werden. Ein mögliches Verkippen der Aufzugskabine gegenüber einer Verfahrrichtung im Aufzugsschacht wird dabei nicht berücksichtigt. From EP 0 847 953 a system for determining the position of an elevator car by means of magnets arranged in an elevator shaft is known. In this case, two magnets are arranged adjacent, wherein a minimum of a magnetic field generated by both magnets is associated with a stop of the elevator system. At the elevator car, a magnetic sensor is arranged and connected to a control unit. By detecting the minimum of the magnetic field when passing by, a stop can be determined and with a later holding, the stopping accuracy of the elevator car can be increased. The control unit can be connected to a further position transmitter, for example, on a shaft of a drive for moving the drive machine. This position sensor provides an approximate position of the elevator car in the elevator shaft. This approximate position, in addition to the above position determination by means of Both magnets are used in the positioning of the elevator car. A possible tilting of the elevator car relative to a direction of travel in the elevator shaft is not taken into account.
Nachteilig bei einem solchen System ist es, dass die Anforderungen an die Positionierung und Ausrichtung der Magnete im Aufzugsschacht sehr hoch sind, da sonst nicht die gewünschte Genauigkeit erreicht werden kann. Zudem sind pro Haltestelle zwei Magnete notwendig, was der Montage- und Kostenaufwand erhöht. The disadvantage of such a system is that the requirements for the positioning and orientation of the magnets in the elevator shaft are very high, since otherwise the desired accuracy can not be achieved. In addition, two magnets are required per stop, which increases the assembly and cost.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und ein System der eingangs gennannten Art zu entwickeln, welche die Nachteile aus dem Stand der Technik vermeiden und insbesondere eine Kostengünstige und einfach zu installierende Lösung ermöglichen. It is therefore an object of the invention to develop a method and a system of the type mentioned, which avoid the disadvantages of the prior art and in particular allow a cost-effective and easy to install solution.
Diese Aufgabe wird gemäss den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. This object is achieved according to the features of the independent claims.
Bei einem erfindungsgemässen Verfahren zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugsschacht verfahrbar angeordneten Aufzugskabine eines Aufzugssystems ist die Aufzugskabine mit wenigstens einem Magnetsensor ausgestattet. Ferner ist im Aufzugsschacht wenigstens ein Magnet ortsfest angeordnet. In a method according to the invention for determining the position of an elevator car of an elevator system which can be moved in an elevator shaft, the elevator car is equipped with at least one magnetic sensor. Furthermore, at least one magnet is arranged stationary in the elevator shaft.
In einem ersten Schritt erfolgt eine Erfassung einer Feldstärke des vom Magneten erzeugten Magnetfeldes durch den Magnetsensor. In a first step, a field strength of the magnetic field generated by the magnet is detected by the magnetic sensor.
Erfindungsgemäss erfolgt dann in einem zweiten Schritt eine Erfassung einer Richtung des vom Magneten erzeugten Magnetfeldes durch den Magnetsensor. Dabei wird bevorzugt der Einfallswinkel des Magnetfeldes, d.h. der als Modelldarstellung durch den Magnetsensor verlaufenden Magnetfeldlinie, auf den Magnetsensor gemessen. According to the invention, a detection of a direction of the magnetic field generated by the magnet then takes place in a second step by the magnetic sensor. In this case, the angle of incidence of the magnetic field, i. the magnetic field line running as a model representation by the magnetic sensor, measured on the magnetic sensor.
Ferner wird durch eine mit dem Magnetsensor verbundene oder verbindbare Recheneinheit eine relative Position zwischen dem Magnetsensor und dem Magneten unter Heranziehung der erfassten Feldstärke und Richtung des vom Magneten erzeugten Magnetfeldes ermittelt. Durch die Erfassung der Richtung des vom Magneten erzeugten Magnetfeldes kann somit auch eine Lage des Magnetsensors und folglich der Aufzugskabine bezüglich des Magneten ermittelt werden, was die Genauigkeit des Bestimmungsverfahrens erhöht. Zur Berechnung der relativen Position werden bevorzugt aus der erfassten Feldstärke und Richtung des Magnetfeldes der Abstand zwischen Magneten und Magnetsensor und ein Höhenwinkel, beispielsweise bezüglich einer Ebene parallel zu einer Stockwerkebene, zwischen Magneten und Magnetsensor hergeleitet. Furthermore, a relative position between the magnetic sensor and the magnet is determined by means of a computing unit connected or connectable to the magnetic sensor using the detected field strength and direction of the magnetic field generated by the magnet. By detecting the direction of the magnetic field generated by the magnet can thus also be determined a position of the magnetic sensor and consequently the elevator car with respect to the magnet, which increases the accuracy of the determination method. To calculate the relative position, the distance between the magnet and the magnetic sensor and an elevation angle, for example with respect to a plane parallel to a floor plane, between the magnet and the magnetic sensor are preferably derived from the detected field strength and direction of the magnetic field.
Die Recheneinheit kann mit dem Magnetsensor über ein Kabel, z.B. ein BUS-System, oder kabellos verbunden werden. Gängige Signalbearbeitungsverfahren wie Pulsweitenmodulation und Frequenzmodulation können nebst einer analogen Verwendung des Signals aus dem Magnetsensor angewandt werden. The computing unit may communicate with the magnetic sensor via a cable, e.g. a BUS system, or be connected wirelessly. Common signal processing methods such as pulse width modulation and frequency modulation can be used in addition to an analogous use of the signal from the magnetic sensor.
Als Magnetsensor werden bevorzugt magnetoresistive Sensoren verwendet. Als Alternative sind Hall-Sensoren ebenfalls denkbar. As a magnetic sensor magnetoresistive sensors are preferably used. As an alternative, Hall sensors are also conceivable.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist mit„Lage" der Aufzugskabine eine Orientierung der Aufzugskabine gemeint. Es kann beispielsweise sein, dass aufgrund der Beladung der Aufzugskabine und einer einhergehenden Belastung der Auszugskabine ausserhalb eines Schwerpunkts eine Längsachse der Aufzugskabine nicht mehr parallel zur Verfahrrichtung und demzufolge ein Boden der Aufzugskabine nicht mehr senkrecht zur Verfahrrichtung steht, so dass z.B. einen Schwellenversatz zwischen Aufzugskabinenboden und Stockwerkboden entstehen kann. For the purposes of the present invention, "position" of the elevator car refers to an orientation of the elevator car It may be, for example, that due to the loading of the elevator car and a concomitant load on the extension cage outside a center of gravity, a longitudinal axis of the elevator car is no longer parallel to the direction of travel and consequently Floor of the elevator car is no longer perpendicular to the direction of travel, so that, for example, a threshold offset between the elevator car floor and floor of the floor can arise.
Ein erfindungsgemässes Verfahren erlaubt insbesondere eine Genauigkeit von ± 0,5 mm in einem horizontalen Entfernungsbereich von ± 5mm um einen Arbeitspunkt, der bevorzugt 10 mm vom Magneten entfernt ist. Zudem kann das erfindungsgemässe Verfahren besonders vorteilhaft bei der Einfahrt der Aufzugskabine in eine Haltestelle eines Aufzugssystems verwendet werden. Denn durch die Auswertung des Feldlinienverlaufs bzw. des Einfallswinkels der Feldlinien auf den Magnetsensor gepaart mit der Ermittlung der Feldstärke lassen sich Rückschlüsse auf eine Relativposition zum Magneten treffen, bevor die Aufzugskabine bzw. der an der Aufzugskabine angeordnete Sensor den Magneten überfahren hat. Dies gilt natürlich nur bei einer relativ nahen Annäherung der Aufzugskabine an eine Haltestelle, bei welcher der Magnetsensor bereits auswertbare Signale auf- grund der einfallenden Feldlinien erzeugen kann. Die Signale lassen sich bevorzugt in einem Arbeitsbereich von einer vertikal von einem Null-Punkt aus gemessenen Entfernung von ± 50 mm auswerten. Der Nullpunkt ist durch eine Feldlinie definiert, die parallel zur Stockwerkebene verläuft, und zeigt die Position einer jeweiligen Haltestelle an. In particular, a method according to the invention permits an accuracy of ± 0.5 mm in a horizontal distance range of ± 5 mm around an operating point, which is preferably 10 mm away from the magnet. In addition, the method according to the invention can be used particularly advantageously when the elevator car enters a stop of an elevator system. Because by the evaluation of the field line profile or the angle of incidence of the field lines on the magnetic sensor coupled with the determination of the field strength conclusions on a relative position to the magnet can be made before the elevator car or arranged on the elevator car sensor has run over the magnet. Of course, this only applies to a relatively close approach of the elevator car to a stop, at which the magnetic sensor already has evaluable signals. reason of the incident field lines can generate. The signals can preferably be evaluated in a working range from a distance of ± 50 mm measured vertically from a zero point. The zero point is defined by a field line that runs parallel to the floor level and indicates the position of each stop.
Die so gewonnenen Daten zur Relativposition der Aufzugskabine zu einer Haltestelle können somit für eine Nachstellbewegung der Aufzugskabine für eine optimale Anhaltegenauigkeit bereits bei der Anfahrt der Haltestelle genutzt werden. Ein Vorbeifahren an einem Magneten und eine Impulsmessung des Magnetfeldes gemäss Stand der Technik sind somit nicht mehr notwendig zur genauen Bestimmung einer Position einer Haltestelle. The data thus obtained for the relative position of the elevator car to a stop can thus be used for an adjustment movement of the elevator car for optimum stopping accuracy already at the approach of the stop. A drive past a magnet and a pulse measurement of the magnetic field according to the prior art are thus no longer necessary for the accurate determination of a position of a stop.
Gemäss der Erfindung ist die Recheneinheit ausserdem mit einem absoluten Positioniersystem der Aufzugskabine verbunden oder verbindbar, wobei Daten aus dem absoluten Positioniersystem zur Bestimmung einer Position der Aufzugskabine verwendet werden, während die mittels des Magnetsensors errechnete relative Position zur Berechnung einer Lage der Aufzugskabine herangezogen wird. According to the invention, the arithmetic unit is also connected or connectable to an absolute positioning system of the elevator car, data from the absolute positioning system being used to determine a position of the elevator car, while the relative position calculated by means of the magnetic sensor is used to calculate a position of the elevator car.
Um die Rechenbelastung der Recheneinheit zu reduzieren, eine gewisse Redundanz zu erzielen und die Genauigkeit und Geschwindigkeit des Bestimmungsverfahrens auch zwischen Haltestellen zu erhöhen, wird die Position entlang der Verfahrrichtung mittels des absoluten Positioniersystems ermittelt. Als absolutes Positioniersystem kommen gängige und dem Fachmann bekannte Systeme wie beispielsweise Systeme umfassend ein codiertes Magnetband, ein codiertes optisch erfassbares Messband oder ein optisches Auswertesystem, das fähig ist eine Position aufgrund eines Referenzbildvergleichs einer sich nicht wiederholenden Oberflächenstruktur zu bestimmen, in Frage. Eine translatorische Positionsänderung entlang der Verfahrrichtung ist aus dem absoluten Positioniersystem bekannt. Da absolute Positioniersysteme bevorzugt im Bereich der zentral zur Aufzugskabine angeordneten Führungsschienen an der Aufzugskabine montiert sind, können sehr genaue Positionswerte in Bezug auf einen Schwerpunkt der Aufzugskabine gewonnen werden. Hierbei liegt der Schwerpunkt der Aufzugskabine auf einer horizontalen Verbindungsachse der Führungsschienen. Eine Änderung der Lage der Aufzugskabine, beispielsweise ein Nicken der Aufzugskabine um diese Verbindungsachse hingegen, wird von einem solchen absoluten Positioniersystem nur unzureichend erkannt. Eine Änderung der Lage, insbesondere eines Nickens der Aufzugskabine bei einer Haltestelle wird anhand der erfassten Feldstärke und Richtung des vom Magneten erzeugten Magnetfeldes ermittelt. In order to reduce the computing load of the arithmetic unit, to achieve a certain redundancy and to increase the accuracy and speed of the determination method between stops, the position along the travel direction is determined by means of the absolute positioning system. As an absolute positioning system common and known in the art systems such as systems comprising a coded magnetic tape, a coded optically detectable measuring tape or an optical evaluation system, which is able to determine a position due to a reference image comparison of a non-repeating surface structure in question. A translational position change along the direction of travel is known from the absolute positioning system. Since absolute positioning systems are preferably mounted on the elevator car in the region of the guide rails arranged centrally to the elevator car, it is possible to obtain very precise position values with respect to a center of gravity of the elevator car. Here, the center of gravity of the elevator car is located on a horizontal connecting axis of the guide rails. A change in the position of the elevator car, for example, a nodding of the elevator car to this connection axis, however, is insufficiently recognized by such an absolute positioning system. A change in the position, in particular a pitching of the elevator car at a stop is determined on the basis of the detected field strength and direction of the magnetic field generated by the magnet.
Auf Basis der berechneten relativen Position, der Lage und/oder des Nickens kann eine Neupositionierung der Aufzugskabine zur Minimierung eines Schwellenversatzes erfolgen. Als„Nicken" im Sinne der vorliegenden Erfindung wird eine Abweichung eines Normalenvektors der Aufzugskabine relativ zur Verfahrrichtung der Aufzugskabine verstanden. Insbesondere betrifft das Nicken eine Rotationsbewegung der Aufzugskabine um die Verbindungsachse. Based on the calculated relative position, attitude, and / or pitch, the elevator car may be repositioned to minimize a threshold offset. For the purposes of the present invention, "nodding" is understood as meaning a deviation of a normal vector of the elevator car relative to the direction of travel of the elevator car.
Die Verbindung zwischen der Recheneinheit und dem absoluten Positioniersystem kann ebenfalls direkt oder indirekt, kabellos oder über Kabel erfolgen. The connection between the arithmetic unit and the absolute positioning system can also be direct or indirect, wireless or via cable.
Bevorzugt werden zur Ermittlung der relativen Position die von dem Magnetsensor erfasste Feldstärke und Richtung mit Daten einer Speichereinheit verglichen. Hierbei ist die Speichereinheit mit der Recheneinheit verbunden oder verbindbar. Die Speichereinheit enthält Daten betreffend eine relative Position zwischen dem Magneten und dem Magnetsensor, insbesondere betreffend eine der relativen Position entsprechende Feldstärke und Richtung des vom Magneten erzeugten Magnetfeldes. To determine the relative position, the field strength and direction detected by the magnetic sensor are preferably compared with data of a memory unit. In this case, the memory unit is connected to the arithmetic unit or connectable. The storage unit contains data relating to a relative position between the magnet and the magnetic sensor, in particular regarding a field strength corresponding to the relative position and direction of the magnetic field generated by the magnet.
Bevorzugt erfolgt die Ermittlung der Feldstärke und Richtung des vom Magneten erzeugten Magnetfeldes vor der Installation des Magneten im Aufzugssystem. Dabei werden bevorzugt Feldstärke und Richtung des vom Magneten erzeugten Magnetfeldes bei mehreren relativen Positionen zwischen Magnetsensor und Magneten aufgenommen und in der Speichereinheit gespeichert. Die Ermittlung der relativen Position kann auch durch eine Änderung der Lage - d.h. der Orientierung - des Magneten oder des Magnetsensors erfolgen. Die Speichereinheit enthält somit Kartierungsdaten, welche anhand der vom Magnetsensor gemessenen Feldstärke und Richtung des vom Magneten erzeugten Magnetfeldes eine Zuordnung zu einer relativen Position zwischen Magnetsensor und Magneten erlauben. The determination of the field strength and direction of the magnetic field generated by the magnet preferably takes place before the installation of the magnet in the elevator system. In this case, the field strength and direction of the magnetic field generated by the magnet are preferably recorded at a plurality of relative positions between the magnetic sensor and the magnet and stored in the memory unit. Determination of the relative position may also be accomplished by changing the attitude - i. the orientation of the magnet or the magnetic sensor done. The memory unit thus contains mapping data which permit an assignment to a relative position between the magnetic sensor and the magnet based on the field strength measured by the magnetic sensor and the direction of the magnetic field generated by the magnet.
Diese Zuordnung kann unmittelbar oder mittelbar erfolgen. Bei einer unmittelbaren Zuordnung wird die vom Magnetsensor erfasste Feldstärke und Richtung mit den Daten der Speichereinheit verglichen und ein korrespondierendes Wertepaar ermittelt. Bei einer mittelbaren Zuordnung erfolgt zunächst aus den Daten der Speichereinheit eine Modellierung der Daten, z.B. durch Interpolation, wobei die Zuordnung auf Basis der modellierten Daten erfolgt, so dass nicht zwangsläufig eine hohe Anzahl an relativen Positionen zwischen Magnetsensor und Magneten zunächst ermittelt (kartiert) werden muss. This assignment can be direct or indirect. In the case of an immediate assignment, the field strength and direction detected by the magnetic sensor are combined with the data of the Memory unit compared and determined a corresponding value pair. In the case of an indirect assignment, the data of the memory unit are first of all modeled, eg by interpolation, whereby the assignment is based on the modeled data so that a high number of relative positions between the magnetic sensor and magnet is not necessarily first determined (mapped) got to.
Die Verbindung zwischen Speichereinheit und Recheneinheit erfolgt analog zur Verbindung zwischen Recheneinheit und Magnetsensor und kann auf direktem oder indirektem Weg, d.h. in letzterem Fall durch Zwischenschaltung weiterer Einheiten, erfolgen. The connection between the memory unit and the arithmetic unit is analogous to the connection between the arithmetic unit and the magnetic sensor and can be carried out directly or indirectly, i. in the latter case by interposition of further units, take place.
Alternativ oder zusätzlich zur obigen Bestimmung der Position kann die Recheneinheit mit einem absoluten Positioniersystem der Aufzugskabine verbunden oder verbindbar sein, wobei Daten aus dem absoluten Positioniersystem zur Bestimmung einer Position der Aufzugskabine verwendet werden, während die mittels des Magnetsensors errechnete relative Position zur Kalibrierung der mit dem absoluten Positioniersystem bestimmten Position herangezogen wird. Alternatively or additionally to the above determination of the position, the arithmetic unit can be connected or connectable to an absolute positioning system of the elevator car, wherein data from the absolute positioning system are used to determine a position of the elevator car, while the relative position calculated by means of the magnetic sensor for calibration with the Absolute positioning system certain position is used.
Mittels des absoluten Positioniersystems kann die Position der Aufzugskabine sehr genau ermittelt werden. Problematisch ist jedoch, dass äussere Einflüsse wie ein konstruktionsbedingtes Setzen des Gebäudes, eine thermisch bedingte Ausdehnung bzw. Schrumpfung des Gebäudes und/oder beispielsweise des codierten Magnetbandes aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten eine Fehlerquelle darstellen, welche die Haltegenauigkeit der Aufzugskabine beeinflussen können. Durch Kalibrierung des absoluten Positioniersystems auf Basis der relativen Position zwischen Magnetsensor und Magneten kann eine hohe Haltegenauigkeit auch über eine längere Zeitspanne gewährleistet werden. By means of the absolute positioning system, the position of the elevator car can be determined very accurately. The problem, however, is that external influences such as a construction-related setting of the building, a thermally induced expansion or shrinkage of the building and / or for example the coded magnetic tape due to different expansion coefficients represent a source of error that may affect the stopping accuracy of the elevator car. By calibrating the absolute positioning system based on the relative position between the magnetic sensor and the magnet, a high stopping accuracy can be ensured over a longer period of time.
Insbesondere ist es hierbei von Vorteil, dass eine Kalibrierung des absoluten Positionssystems auch bei Endhaltestellen gewährleistet ist. Denn bei einer relativen Verschiebung des Magnetbands zur Gebäudestruktur aufgrund der oben erwähnten Umwelteinflüsse kann es dazu kommen, dass die vom absoluten Positioniersystem vorgegebenen Positionen der Endhaltestellen oberhalb einer unteren Endhaltestelle oder unterhalb einer oberen Endhaltestelle liegen. Bei Eintreten einer solchen Konfiguration wird die Aufzugskabine den der Endhaltestelle zugeordneten Magneten nie überfahren. Dank der Auswertung der Feldstärke und des Einfallwinkels des jeweiligen Magnetfelds kann innerhalb des Arbeitsbereichs trotzdem eine Kalibrierung der Position einer Endhaltestelle erfolgen. In particular, it is advantageous that a calibration of the absolute position system is ensured even at the end stops. Because with a relative displacement of the magnetic tape to the building structure due to the environmental influences mentioned above, it may happen that the absolute positioning of the predetermined positions of the end stops are above a lower end stop or below an upper end stop. Upon the occurrence of such a configuration, the elevator car will never run over the magnet associated with the end stop. Thanks to the evaluation of the Field strength and the angle of incidence of the respective magnetic field can still be carried out within the work area, a calibration of the position of an end stop.
Aus dem Obigen ist ersichtlich, dass bevorzugt im Aufzugsschacht eine Mehrzahl von Magneten fest angeordnet ist, wobei jeder Magnet einer Haltestelle der Aufzugskabine zugeordnet ist. Die mittels des Magnetsensors errechnete relative Position wird dabei zur Verbesserung einer Haltegenauigkeit bei einer Haltestelle gemäss dem oben beschriebenen Verfahren herangezogen. Darunter wird auch eine Korrektur einer Position der Aufzugskabine während eines Halts an einer Haltestelle verstanden, z.B. beim Beladen der Aufzugskabine wenn die Tragmittel aufgrund der Belastung durch die Ladung gestreckt werden. Die Magneten können sowohl symmetrisch oder asymmetrisch angeordnet sein. Eine symmetrische Anordnung bedeutet, dass alle Süd- bzw. Nordpole jeweils dem Magnetsensor zu- oder abgewandt sind, während bei einer asymmetrischen Anordnung die Süd- und Nordpole willkürlich oder entsprechend einem festgelegten Muster entlang der Verfahrrichtung angeordnet werden. From the above, it can be seen that preferably a plurality of magnets is fixedly arranged in the elevator shaft, each magnet being associated with a stop of the elevator cage. The calculated by the magnetic sensor relative position is used to improve a stopping accuracy at a stop according to the method described above. This also means a correction of a position of the elevator car during a stop at a stop, e.g. when loading the elevator car when the suspension elements are stretched due to the load of the load. The magnets can be arranged both symmetrically or asymmetrically. A symmetrical arrangement means that all the south or north poles respectively facing or away from the magnetic sensor, while in an asymmetrical arrangement, the south and north poles are arranged arbitrarily or according to a fixed pattern along the direction of travel.
Nachfolgend wird das erfindungsgemässe System beschrieben. Das erfindungsgemässe System wird bevorzugt mit einem erfindungsgemässen Verfahren betrieben. Unabhängig vom verwendeten Betriebsverfahren finden die oben betreffend das erfindungsgemässen Verfahrens beschriebenen Vorteile und Ausgestaltungsmöglichkeiten dabei analog bei einem erfindungsgemässen System und umgekehrt Anwendung. The system according to the invention will be described below. The system according to the invention is preferably operated with a method according to the invention. Regardless of the operating method used, the advantages and design options described above with regard to the method according to the invention are analogous to a system according to the invention and vice versa.
Bei einem erfindungsgemässen System zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugsschacht verfahrbar angeordneten Aufzugskabine eines Aufzugssystems ist die Aufzugskabine mit wenigstens einem Magnetsensor ausgestattet. Ferner ist im Aufzugsschacht wenigstens ein Magnet fest angeordnet. Der Magnetsensor ist dazu ausgebildet, eine Feldstärke des vom Magneten erzeugten Magnetfeldes zu erfassen. In a system according to the invention for determining the position of an elevator car of an elevator system arranged to be movable in an elevator shaft, the elevator car is equipped with at least one magnetic sensor. Furthermore, at least one magnet is fixedly arranged in the elevator shaft. The magnetic sensor is designed to detect a field strength of the magnetic field generated by the magnet.
Zur Lösung des Problems ist der Magnetsensor ferner dazu ausgebildet, eine Richtung des vom Magneten erzeugten Magnetfeldes zu erfassen. Eine mit dem Magnetsensor verbundene oder verbindbare Recheneinheit ist ferner dazu ausgebildet, die relative Position zwischen dem Magnetsensor und dem Magneten unter Heranziehung der erfassten Feldstärke und Richtung des vom Magneten erzeugten Magnetfeldes zu ermitteln. Der Magnet weist bevorzugt ein Energieprodukt zwischen 2,5 und 3,1 MGOe, eine Remanenz zwischen 3,3 und 3,8 kG und eine Koerzitivität zwischen 2900 und 2200 Oe auf. Die maximale Entfernung zwischen Magneten und Magnetsensor beträgt ca. 25 mm, wobei bevorzugt der Magnet im Betrieb sich in einer Entfernung zwischen ca. 5 und 15 mm zum Magnetsensor befindet. To solve the problem, the magnetic sensor is further configured to detect a direction of the magnetic field generated by the magnet. A computing unit connected or connectable to the magnetic sensor is further configured to determine the relative position between the magnetic sensor and the magnet using the detected field strength and direction of the magnetic field generated by the magnet. The magnet preferably has an energy product between 2.5 and 3.1 MGOe, a remanence between 3.3 and 3.8 kG and a coercivity between 2900 and 2200 Oe. The maximum distance between magnet and magnetic sensor is about 25 mm, wherein preferably the magnet is in operation at a distance between about 5 and 15 mm to the magnetic sensor.
Die Abtastrate des Magnetsensors beträgt bevorzugt zwischen 90 und 110 Hz. Es hat sich herausgestellt, dass höhere Abtastraten zu keiner Verbesserung der Genauigkeit führen sondern das System lediglich unnötig belasten, während niedrigere Abtastraten zu einer unerwünschten Ungenauigkeit führen. The sampling rate of the magnetic sensor is preferably between 90 and 110 Hz. It has been found that higher sampling rates do not lead to an improvement in accuracy but only unnecessarily stress the system, while lower sampling rates lead to undesirable inaccuracy.
Erfindungsgemäss umfasst das System ferner ein absolutes Positioniersystem der Aufzugskabine, welches mit der Recheneinheit verbunden oder verbindbar ist. According to the invention, the system further comprises an absolute positioning system of the elevator car, which is connected or connectable to the arithmetic unit.
Die Recheneinheit ist ferner dazu ausgebildet, Daten aus dem absoluten Positioniersystem zur Bestimmung einer Position der Aufzugskabine zu verwenden und die mittels des Magnetsensors errechnete relative Position zur Berechnung einer Lage und insbesondere eines Nickens relativ zur Verfahrrichtung der Aufzugskabine heranzuziehen. The arithmetic unit is further configured to use data from the absolute positioning system for determining a position of the elevator car and to use the relative position calculated by means of the magnetic sensor for calculating a position and in particular a pitch relative to the direction of travel of the elevator car.
Bevorzugt ist die Recheneinheit mit einer Speichereinheit verbunden oder verbindbar. Hierbei enthält die Speichereinheit Daten betreffend eine relative Position zwischen dem Magneten und dem Magnetsensor, insbesondere betreffend eine der relativen Position entsprechende Feldstärke und Richtung des vom Magneten erzeugten Magnetfeldes. Die Recheneinheit zur Ermittlung der relativen Position ist dazu ausgebildet, die von dem Magnetsensor erfassten Feldstärke und Richtung mit den Daten der Speichereinheit zu vergleichen. Preferably, the arithmetic unit is connected to a memory unit or connectable. In this case, the storage unit contains data relating to a relative position between the magnet and the magnetic sensor, in particular regarding a field strength and direction of the magnetic field generated by the magnet, relative to the relative position. The computing unit for determining the relative position is designed to compare the field strength and direction detected by the magnetic sensor with the data of the memory unit.
Das absolute Positioniersystem umfasst bevorzugt ein codiertes Magnetband, ein codiertes optisch erfassbares Messband oder ein optisches Auswertesystem, das fähig ist eine Position aufgrund eines Referenzbildvergleichs einer sich nicht wiederholenden Oberflächenstruktur zu bestimmen. Bevorzugt kann die Recheneinheit auf Basis der berechneten relativen Position, der Lage und/oder des Nickens eine Neupositionierung der Aufzugskabine veranlassen, um einen Schwellenversatzes zu minimieren bzw. auszugleichen. The absolute positioning system preferably comprises a coded magnetic tape, a coded optically detectable measuring tape or an optical evaluation system which is capable of determining a position based on a reference image comparison of a non-repeating surface structure. The arithmetic unit can preferably initiate a repositioning of the elevator car on the basis of the calculated relative position, the position and / or the pitch in order to minimize or compensate for a threshold offset.
Ferner ist die Recheneinheit bevorzugt dazu ausgebildet, Daten aus dem absoluten Positioniersystem zur Bestimmung einer Position der Aufzugskabine zu verwenden und die mittels des Magnetsensors errechnete relative Position zur Kalibrierung der mit dem absoluten Positioniersystem bestimmten Position heranzuziehen. Furthermore, the arithmetic unit is preferably designed to use data from the absolute positioning system for determining a position of the elevator car and to use the relative position calculated by the magnetic sensor for calibrating the position determined by the absolute positioning system.
Erfmdungsgemäss sind im Aufzugsschacht bevorzugt eine Mehrzahl von Magneten fest angeordnet, wobei jeder Magnet einer Haltestelle der Aufzugskabine zugeordnet ist. According to the invention, preferably a plurality of magnets are fixedly arranged in the elevator shaft, each magnet being associated with a stop of the elevator cage.
Die Erfindung betrifft ferner ein Aufzugssystem, welches mit einem erfindungsgemässen System zur Bestimmung der Position, wie oben erläutert, ausgestattet ist. Ein erfindungs- gemässes System zur Bestimmung der Position eignet sich insbesondere zur Nachrüstung bereits bestehender Aufzugsanlagen, da die dazu notwendigen Eingriffe in die bereits bestehende Aufzugsanlage minimal sind. Es müssen lediglich Magnete und ein Magnetsensor installiert und die Aufzugsanlage mit einer Recheneinheit und einer Speichereinheit, ggf. durch Aufrüstung der bereits bestehenden Rechen- und/oder Speichereinheit, versehen werden. The invention further relates to an elevator system, which is equipped with a system according to the invention for determining the position, as explained above. A system according to the invention for determining the position is particularly suitable for retrofitting existing elevator systems, since the necessary interventions in the already existing elevator system are minimal. Only magnets and a magnetic sensor have to be installed and the elevator installation has to be provided with a computing unit and a storage unit, if necessary by upgrading the already existing computing and / or storage unit.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den Figuren. Es zeigen: Further advantages and design options will become apparent from the following description of a preferred embodiment in conjunction with the figures. Show it:
Fig. la eine schematische Anordnung einer exemplarischen Ausgestaltung eines Aufzugssystems mit einem erfindungsgemässen System zur Bestimmung der Position der Aufzugskabine; 1a shows a schematic arrangement of an exemplary embodiment of an elevator system with a system according to the invention for determining the position of the elevator car;
Fig. lb die mit einer Last beladene Aufzugskabine der Figur la in einer geänderten Lage; Fig. 2 eine schematische Darstellung einer exemplarischen Ausgestaltung eines Magneten und eines Magnetsensors zur Erläuterung der Funktionsweise; FIG. 1b shows the elevator car of FIG. 1a loaded with a load in a changed position; FIG. 2 is a schematic representation of an exemplary embodiment of a magnet and a magnetic sensor for explaining the operation;
Fig. 3a eine Vorderansicht einer exemplarischen Ausführungsform eines Magneten; und Fig. 3a is a front view of an exemplary embodiment of a magnet; and
Fig. 3b eine Schnittansicht des Magneten der Fig 3b is a sectional view of the magnet of FIG
In der Figur la ist schematisch ein Aufzugssystem 3 umfassend eine in einem Aufzugsschacht 1 verfahrbar angeordnete Aufzugskabine 2 dargestellt. Die Aufzugskabine 2 ist entlang einer Verfahrrichtung, schematisch mit dem Pfeil VR angedeutet, beweglich. Der Verständlichkeit halber wurde auf die Darstellung von Komponenten wie z.B. Gegengewicht, Antrieb, Führungsschienen, Trag- und Traktionsmitteln verzichtet. Es ist er- schliesst sich dem Fachmann jedoch ohne weiteres, dass solche Komponenten je nach Ausgestaltung und Anwendungszweck des Aufzugssystems 3 unentbehrlich sein können. In FIG. 1 a, an elevator system 3 is schematically illustrated, comprising an elevator car 2 movably arranged in an elevator shaft 1. The elevator car 2 is movable along a travel direction, schematically indicated by the arrow VR. For the sake of clarity, attention has been paid to the representation of components such as e.g. Counterweight, drive, guide rails, carrying and traction means omitted. However, it is readily apparent to those skilled in the art that such components may be indispensable depending on the design and application of the elevator system 3.
Der Aufzugsschacht 1 weist zwei Haltestellen 10G und 20G auf, welche jeweils einen Stockwerkhalt darstellen. Jeweils unterhalb einer Schwelle 10 der jeweiligen Haltestelle 10G oder 20G ist ein Magnet 5 angeordnet und fest mit dem Aufzugsschacht 1 verbunden. Die magnetischen Pole der Magnete 5 sind symmetrisch mit dem Nordpol N der Aufzugskabine 2 zugewandt angeordnet. The elevator shaft 1 has two stops 10G and 20G, which each represent a floor stop. In each case below a threshold 10 of the respective stop 10G or 20G, a magnet 5 is arranged and fixedly connected to the elevator shaft 1. The magnetic poles of the magnets 5 are arranged symmetrically with the north pole N facing the elevator car 2.
Unterhalb der Aufzugskabine 2 ist ein Magnetsensor 4 angeordnet und mit der Aufzugskabine 2 fest verbunden. Magnetsensor 4 und Magnet 5 sind derart angeordnet, dass wenn die Aufzugskabine 2 sich korrekt an der Haltestelle 10G oder 20G befindet und eine Schwelle 11 der Aufzugskabine 2 auf gleicher Höhe mit der Schwelle 10 der Haltestelle 10G oder 20G positioniert ist, der Magnetsensor 4 und der Magnet 5 einander zugewandt sind und einen Abstand von etwa 10 mm aufweisen. Below the elevator car 2, a magnetic sensor 4 is arranged and firmly connected to the elevator car 2. Magnetic sensor 4 and magnet 5 are arranged such that when the elevator car 2 is correctly located at the stop 10G or 20G and a threshold 11 of the elevator car 2 is positioned at the same height as the threshold 10 of the stop 10G or 20G, the magnetic sensor 4 and the Magnet 5 face each other and have a distance of about 10 mm.
Der Magnetsensor 4 ist über eine BUS-Leitung 12 mit einer Recheneinheit 6 und einer Speichereinheit 7, deren Funktionsweise später erläutert wird, verbunden. Die BUS- Leitung ist dann ferner mit weiteren Steuer- und Regeleinheiten verbunden, welche jedoch für die Erläuterung dieses Ausführungsbeispiels nicht ausführlich behandelt werden müssen, da einem Fachmann allgemein bekannt. Der Magnetsensor 4, die Magnete 5 und die Recheneinheit 6 sind somit Bestandteile eines Systems 9 zur Bestimmung der Position der Aufzugskabine 2. The magnetic sensor 4 is connected via a BUS line 12 to a computing unit 6 and a memory unit 7, whose operation will be explained later. The BUS line is then further connected to other control and regulating units, which, however, are not discussed in detail for the explanation of this embodiment As is well known to one skilled in the art. The magnetic sensor 4, the magnets 5 and the arithmetic unit 6 are thus components of a system 9 for determining the position of the elevator car 2.
Zur Bestimmung einer Position zAp im Aufzugsschacht 1 ist ferner ein Positioniersystem 8 umfassend ein im Aufzugsschacht 1 aufgehängtes Magnetband 13 mit einer Magnetkodierung und einen weiteren Magnetsensor 14 zum Ablesen des Magnetbandes 13 vorhanden. Der Magnetsensor 14 ist hier bezüglich der Verfahrrichtung VR auf Höhe des Schwerpunktes der Aufzugskabine 2 positioniert. Das Positioniersystem 8 erzeugt Positionsdaten DAP, welche für eine genaue Positionsbestimmung der Aufzugskabine verwendet werden und insbesondere zu einer hohen Haltegenauigkeit führen. Bedingt durch unterschiedliche thermische Ausdehnungen von Aufzugsschacht 1 und Magnetband 13 oder einer Gebäudesenkung mit einhergehenden Schrumpfung des Aufzugsschachts 1 kann sich die relative Position zwischen einer Haltestelle und dem Magnetband 13 über die Zeit ändern. Das Positioniersystem 8 ermittelt die Position ZAP der Aufzugskabine 2 bezüglich des Magnetbandes 13. In order to determine a position z A p in the elevator shaft 1, a positioning system 8 comprising a magnetic strip 13 suspended in the elevator shaft 1 with a magnetic coding and a further magnetic sensor 14 for reading the magnetic strip 13 are also provided. The magnetic sensor 14 is here positioned with respect to the travel direction VR at the height of the center of gravity of the elevator car 2. The positioning system 8 generates position data DAP, which are used for an accurate position determination of the elevator car and in particular lead to a high stopping accuracy. Due to different thermal expansions of elevator shaft 1 and magnetic tape 13 or a building lowering associated shrinkage of the elevator shaft 1, the relative position between a stop and the magnetic tape 13 may change over time. The positioning system 8 determines the position ZAP of the elevator car 2 with respect to the magnetic tape 13.
Bei einer relativen Verschiebung des Magnetbands 13 bezüglich des Aufzugsschachts 1 stimmen die im Positioniersystem 8 hinterlegten Positionen der Haltestellen nicht mit den tatsächlich vorhandenen Positionen der Haltestellen überein. With a relative displacement of the magnetic tape 13 with respect to the elevator shaft 1, the positions of the stops deposited in the positioning system 8 do not coincide with the actually existing positions of the stops.
Ferner kann es vorkommen, wie schematisch in der Figur lb dargestellt, dass eine einseitige Beladung der Aufzugskabine 2 durch eine Last 15 zu einer Änderung der Lage, insbesondere zu einem Nicken der Aufzugskabine 2 führt. In diesem Fall ist die Aufzugskabine 2 in einem Winkel ß zwischen der Verfahrrichtung VR und einem Normalenvektor zur Aufzugskabinenebene geneigt. Diese Neigung bzw. dieses Nicken führt wiederum zu einem Schwellenversatz Δ durch Verschiebung der Schwelle 1 1 der Aufzugskabine 2 relativ zur Schwelle 10 der Haltestelle 10G. Der Schwellenversatz Δ mag dabei vom Positioniersystem 8 nicht oder ungenügend detektiert werden, da die Änderung der Lage aufgrund dessen Anordnung auf Höhe des Schwerpunktes der Aufzugskabine 2 nicht zwangsläufig zu einer Verschiebung des Magnetsensors 14 in Verfahrrichtung VR entlang des Magnetbandes 13 führt. Um eine Haltegenauigkeit zu erhöhen findet somit das System 9 zur Bestimmung der Position der Aufzugskabine 2 Anwendung. Furthermore, it may happen, as shown schematically in FIG. 1b, that a unilateral loading of the elevator car 2 by a load 15 leads to a change in the position, in particular to a pitching of the elevator car 2. In this case, the elevator car 2 is inclined at an angle β between the travel direction VR and a normal vector to the elevator car plane. This inclination or this pitch in turn leads to a threshold offset Δ by shifting the threshold 1 1 of the elevator car 2 relative to the threshold 10 of the stop 10G. The threshold offset Δ may not or insufficiently be detected by the positioning system 8, since the change in position due to its arrangement at the level of the center of gravity of the elevator car 2 does not necessarily lead to a displacement of the magnetic sensor 14 in the direction of travel VR along the magnetic tape 13. In order to increase a stopping accuracy, the system 9 thus finds application for determining the position of the elevator car 2.
Um die Funktionsweise des Systems 9 zu beschreiben wird zunächst auf die Figur 2 Bezug genommen, in welcher schematisch ein Magnet 5 und ein Magnetsensor 4 dargestellt sind. Der Magnet 5 erzeugt ein Magnetfeld MF, welches durch die Feldlinien FL schematisch dargestellt ist. Der Magnetsensor 4 kann eine Feldstärke H sowie eine durch den Winkel α angedeutete Pachtung R des vom Magneten 5 erzeugten Magnetfeldes MF erfassen und über die BUS-Leitung 12 an die Recheneinheit 6 weiterleiten. To describe the operation of the system 9, reference is first made to FIG. 2, in which a magnet 5 and a magnetic sensor 4 are schematically illustrated. The magnet 5 generates a magnetic field MF, which is represented schematically by the field lines FL. The magnetic sensor 4 can detect a field strength H as well as a lease R indicated by the angle α of the magnetic field MF generated by the magnet 5 and forward it to the arithmetic unit 6 via the BUS line 12.
In der Speichereinheit 7 sind Daten DB hinterlegt, welche einen Zusammenhang zwischen einer relativen Position RP, zwischen dem Magnetsensor 4 und jeweils einem Magneten 5, schematisch durch die Vektorkomponenten yRp und zRP dargestellt, und eine Feldstärke H bzw. Richtung R des Magnetfeldes MF darstellen. In the memory unit 7 data DB are stored, which represent a relationship between a relative position RP, between the magnetic sensor 4 and each magnet 5, schematically represented by the vector components yRp and z RP , and a field strength H and R direction of the magnetic field MF ,
Die Recheneinheit 6 vergleicht die Feldstärke H und Richtung R des Magnetfeldes MF mit den Daten DB aus der Speichereinheit 7 und kann somit eine relative Position RP ermitteln. The arithmetic unit 6 compares the field strength H and the direction R of the magnetic field MF with the data DB from the memory unit 7 and can thus determine a relative position RP.
Das System 9 ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass diese Korrekturen auch zur Neukalibrierung des Positioniersystems 8 verwendet werden, so dass äussere Einflüsse wie eine thermisch bedingte Ausdehnung oder Schrumpfung des Aufzugschachtes 1 weitestgehend vermieden werden. Diese Neukalibrierung muss nicht zwangsläufig beim Halten an einer Haltestelle sondern kann auch beim Vorbeifahren an einer Haltestelle durch die Erfassung der Feldstärke H und Richtung R durch den Magnetsensor 4 erfolgen. Auch kann die relative Position zur Neunivellierung der Aufzugskabine 2, beispielsweise während einer Beladung, angewendet werden. Eine beispielhafte Ausführungsform des Magneten 5 ist in den Figuren 3a und 3b gesondert gezeigt. Es wird ein Kreismagnet aus Ferrit mit einer zentralen Bohrung 16 verwendet, in welche eine Befestigungsschraube eingefügt werden kann. Der Magnet 5 kann somit einfach im Aufzugsschacht 1 befestigt werden. Zudem wird durch den runden Querschnitt ein homogenes Magnetfeld erzeugt, so dass der Magnet 5 einfach, ohne dass beispielsweise auch eine Lage justiert werden muss, unter Beachtung der richtigen Polarität befestigt werden kann. The system 9 is preferably designed such that these corrections are also used for recalibration of the positioning system 8, so that external influences such as a thermally induced expansion or shrinkage of the elevator shaft 1 are largely avoided. This recalibration does not necessarily have to be done when stopping at a stop but can also be done while driving past a stop by detecting the field strength H and direction R through the magnetic sensor 4. Also, the relative position for re-leveling the elevator car 2, for example during a loading, can be used. An exemplary embodiment of the magnet 5 is shown separately in FIGS. 3a and 3b. It is a circular magnet made of ferrite with a central bore 16 is used, in which a fastening screw can be inserted. The magnet 5 can thus be easily mounted in the elevator shaft 1. In addition, a homogeneous magnetic field is generated by the circular cross-section, so that the magnet 5 can be fixed easily, without, for example, also a position must be adjusted, taking into account the correct polarity.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugsschacht (1) verfahrbar angeordneten Aufzugskabine (2) eines Aufzugssystems (3), wobei die Aufzugskabine (2) mit wenigstens einem Magnetsensor (4) ausgestattet ist und im Aufzugsschacht (1) wenigstens ein Magnet (5) fest angeordnet ist, umfassend die folgenden Schritte: Method for determining the position of an elevator car (2) of an elevator system (3) movably arranged in an elevator shaft (1), the elevator car (2) being equipped with at least one magnetic sensor (4) and at least one magnet in the elevator shaft (1) (5) is fixed, comprising the following steps:
Erfassung einer Feldstärke (H) des vom Magneten (5) erzeugten Magnetfeldes (MF) durch den Magnetsensor (4),  Detecting a field strength (H) of the magnetic field (MF) generated by the magnet (5) by the magnetic sensor (4),
dadurch gekennzeichnet, dass es ferner die Schritte der: characterized in that it further comprises the steps of:
Erfassung einer Richtung (R) des vom Magneten (5) erzeugten Magnetfeldes (MF) durch den Magnetsensor (4), und  Detecting a direction (R) of the magnetic field (MF) generated by the magnet (5) by the magnetic sensor (4), and
Ermittlung durch eine mit dem Magnetsensor (4) verbundene oder verbindbare Recheneinheit (6) der relativen Position (RP) zwischen dem Magnetsensor (4) und dem Magneten (5) unter Heranziehung der erfassten Feldstärke (H) und Richtung (R) des vom Magneten (5) erzeugten Magnetfeldes (MF)  Determination by a computing unit (6) of the relative position (RP) connected to or connectable to the magnetic sensor (4) between the magnetic sensor (4) and the magnet (5), using the detected field strength (H) and direction (R) of the magnet (5) generated magnetic field (MF)
umfasst und die Recheneinheit mit einem absoluten Positioniersystem (8) der Aufzugskabine (2) verbunden oder verbindbar ist und Daten (DAP) aus dem absoluten Positioniersystem (8) zur Bestimmung einer Position (ZAP) der Aufzugskabine (2) verwendet werden während die mittels des Magnetsensors (4) errechnete relative Position (RP) zur Berechnung einer Lage und insbesondere einer Neigung (ß) relativ zur Verfahrrichtung (VR) der Aufzugskabine (2) herangezogen wird.. and the arithmetic unit is connected or connectable to an absolute positioning system (8) of the elevator car (2) and data (DAP) from the absolute positioning system (8) are used to determine a position (ZAP) of the elevator car (2) while the vehicle is being read Magnetic sensor (4) calculated relative position (RP) for calculating a position and in particular an inclination (ß) relative to the direction of travel (VR) of the elevator car (2) is used.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der relativen Position (RP) 2. The method according to claim 1, characterized in that for determining the relative position (RP)
die von dem Magnetsensor (4) erfasste Feldstärke (H) und Richtung (R) mit Daten the field strength (H) and direction (R) detected by the magnetic sensor (4) with data
(DB) einer Speichereinheit (7) verglichen werden, wobei (DB) of a memory unit (7) are compared, wherein
die Speichereinheit (7) mit der Recheneinheit (6) verbunden oder verbindbar ist und wobei die Speichereinheit (7) Daten (DB) betreffend eine relative Position (RP) zwischen dem Magneten (5) und dem Magnetsensor (4) enthält, insbesondere betreffend eine der relativen Position entsprechende Feldstärke (H) und Richtung (R) des vom Magneten (5) erzeugten Magnetfeldes (MF). the memory unit (7) is connected or connectable to the arithmetic unit (6) and wherein the memory unit (7) contains data (DB) relating to a relative position (RP) between the magnet (5) and the magnetic sensor (4), in particular concerning one the relative position corresponding field strength (H) and direction (R) of the magnet (5) generated magnetic field (MF).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der berechneten relativen Position (RP) und/oder Nicken (ß) eine Neupositionierung der Aufzugskabine (2) zur Minimierung eines Schwellenversatzes (Δ) erfolgt. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that based on the calculated relative position (RP) and / or pitch (ß) a repositioning of the elevator car (2) to minimize a threshold offset (Δ) takes place.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit mit einem absoluten Positioniersystem (8) der Aufzugskabine (2) verbunden oder verbindbar ist und Daten (DAP) aus dem absoluten Positioniersystem (8) zur Bestimmung einer Position (ZAP) der Aufzugskabine (2) verwendet werden während die mittels des Magnetsensors (4) errechnete relative Position (RP) zur Kalibrierung der mit dem absoluten Positioniersystem (8) bestimmten Position (ZAP) herangezogen wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the arithmetic unit with an absolute positioning system (8) of the elevator car (2) is connected or connectable and data (DAP) from the absolute positioning system (8) for determining a position ( ZAP) of the elevator car (2) are used while the relative position (RP) calculated by the magnetic sensor (4) is used to calibrate the position (ZAP) determined by the absolute positioning system (8).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei im Aufzugsschacht (1) eine Mehrzahl von Magneten (5) fest angeordnet ist, wobei jeder Magnet (5) einer Haltestelle (10G, 20G) der Aufzugskabine (2) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Position (RP) zur Verbesserung einer Haltegenauigkeit herangezogen wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein in the elevator shaft (1) a plurality of magnets (5) is fixed, each magnet (5) is associated with a stop (10G, 20G) of the elevator car (2), characterized characterized in that the relative position (RP) is used to improve a holding accuracy.
6. System (9) zur Bestimmung der Position einer in einem Aufzugsschacht (1) verfahrbar angeordneten Aufzugskabine (2) eines Aufzugssystems (3), wobei die Aufzugskabine (2) mit wenigstens einem Magnetsensor (3) ausgestattet ist und im Aufzugsschacht (1) wenigstens ein Magnet (5) fest angeordnet ist, wobei der Magnetsensor (4) dazu ausgebildet ist, eine Feldstärke (H) des vom Magneten (5) erzeugten Magnetfeldes (MF) zu erfassen, 6. System (9) for determining the position of an elevator shaft (1) movably arranged elevator car (2) of an elevator system (3), wherein the elevator car (2) is equipped with at least one magnetic sensor (3) and in the elevator shaft (1) at least one magnet (5) is fixedly arranged, wherein the magnetic sensor (4) is designed to detect a field strength (H) of the magnetic field (MF) generated by the magnet (5),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Magnetsensor (4) ferner dazu ausgebildet ist, eine Richtung (R) des vom Magneten (5) erzeugten Magnetfeldes (MF) zu erfassen, und the magnetic sensor (4) is further adapted to detect a direction (R) of the magnetic field (MF) generated by the magnet (5), and
eine mit dem Magnetsensor (4) verbundene oder verbindbare Recheneinheit (6) dazu ausgebildet ist, die relative Position (RP) zwischen dem Magnetsensor (4) und dem Magneten (5) unter Heranziehung der erfassten Feldstärke (H) und Richtung (R) des vom Magneten (5) erzeugten Magnetfeldes (MF) zu ermitteln und die Recheneinheit (6) ferner dazu ausgebildet ist, Daten (DAP) aus dem absoluten Positioniersystem (8) zur Bestimmung einer Position (ZAP) der Aufzugskabine (2) zu verwenden und die mittels des Magnetsensors (4) errechnete relative Position (RP) zur Berechnung einer Lage und insbesondere einer Neigung (ß) relativ zur Verfahrrichtung (VR) der Aufzugskabine (2) heranzuziehen. a computing unit (6) connected or connectable to the magnetic sensor (4) is adapted to determine the relative position (RP) between the magnetic sensor (4) and the magnet (5) using the detected field strength (H) and direction (R) of the magnet Magnetic field (MF) generated by the magnet (5) to determine and the arithmetic unit (6) is further adapted to use data (DAP) from the absolute positioning system (8) for determining a position (ZAP) of the elevator car (2) and the by means of the magnetic sensor (4) calculated relative position (RP) for calculating a position and in particular an inclination (ß) relative to the direction of travel (VR) of the elevator car (2) to use.
7. System (9) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (6) mit einer Speichereinheit (7) verbunden oder verbindbar ist, wobei die Speichereinheit (7) Daten (DB) betreffend eine relative Position (RP) zwischen dem Magneten (5) und dem Magnetsensor (4) enthält, insbesondere betreffend eine der relativen Position entsprechende Feldstärke (H) und Richtung (R) des vom Magneten (5) erzeugten Magnetfeldes (MF) enthält, wobei 7. System (9) according to claim 6, characterized in that the arithmetic unit (6) with a memory unit (7) is connected or connectable, wherein the memory unit (7) data (DB) concerning a relative position (RP) between the magnet (5) and the magnetic sensor (4), in particular relating to the relative position corresponding field strength (H) and direction (R) of the magnet (5) generated magnetic field (MF), wherein
die Recheneinheit (6) zur Ermittlung der relativen Position (RP) dazu ausgebildet ist, -die von dem Magnetsensor (4) erfassten Feldstärke (H) und Richtung (R) mit den Daten (DB) der Speichereinheit (7) zu vergleichen. the computing unit (6) for determining the relative position (RP) is designed to compare the field strength (H) and direction (R) detected by the magnetic sensor (4) with the data (DB) of the memory unit (7).
8. System (9) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das absolute Positioniersystem (8) ein codiertes Magnetband (13) und/oder zumindest ein optisches Mittel zur Erfassung der Position umfasst. 8. System (9) according to claim 6 or 7, characterized in that the absolute positioning system (8) comprises a coded magnetic tape (13) and / or at least one optical means for detecting the position.
9. System (9) nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (6) dazu ausgebildet ist, auf Basis der berechneten relativen Position (RP) und/oder Nicken (ß) eine Neupositionierung der Aufzugskabine (2) zur Minimierung eines Schwellenversatzes (Δ) zu veranlassen. 9. System (9) according to claim 6, 7 or 8, characterized in that the arithmetic unit (6) is adapted to, based on the calculated relative position (RP) and / or pitch (ß) a repositioning of the elevator car (2) to minimize a threshold offset (Δ).
10. System (9) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (6) ferner dazu ausgebildet ist, Daten (DAP) aus dem absoluten Positioniersystem (8) zur Bestimmung einer Position (ZAP) der Aufzugskabine (2) zu verwenden und die mittels des Magnetsensors (4) errechnete relative Position (RP) zur Kalibrierung der mit dem absoluten Positioniersystem (8) bestimmten Position (ZAP) heranzuziehen. 10. System (9) according to any one of claims 6 to 9, characterized in that the arithmetic unit (6) is further adapted to data (DAP) from the absolute positioning system (8) for determining a position (ZAP) of the elevator car (2 ) and to use the relative position (RP) calculated by the magnetic sensor (4) to calibrate the position (ZAP) determined by the absolute positioning system (8).
11. System (9) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Aufzugsschacht (1) eine Mehrzahl von Magneten (5) fest angeordnet ist, wobei jeder Magnet (5) einer Haltestelle (10G, 20G) der Aufzugskabine (2) zugeordnet ist. 11. System (9) according to any one of claims 6 to 10, characterized in that in the elevator shaft (1) a plurality of magnets (5) is fixed, each magnet (5) a stop (10G, 20G) of the elevator car ( 2) is assigned.
12. Aufzugssystem (3) ausgestattet mit einem System (9) zur Bestimmung der Position nach einem der Ansprüche 6 bis 11. 12. elevator system (3) equipped with a system (9) for determining the position according to one of claims 6 to 11.
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