(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１台のケージ（１）、およびケージの位置を決定する少なくとも１つの装置（８）を備えるエレベータ設備（１０）であって、
前記ケージの位置を決定する少なくとも１つの装置（８）が、コードマークパターン（８０）、センサ装置（８１）、およびセンサ装置の信号を分析するアナライザ（８２）を有し、
コードパターン（８０）が、ケージ（１）の移動経路の長さに沿って配置され、かつ単一ラインに配置された多数のコードマーク（８３）からなり、
センサ装置（８１）が、ケージ（１）に取り付けられ、センサ（８５、８５’）により非接触でコードマーク（８３）を走査し、
センサ装置（８１）が、それぞれ多数のセンサ（８５、８５’）を有する少なくとも２つのセンサグループ（８７、８８）を含み、センサグループ（８７、８８）が、コードマークを重複して走査し、
センサグループ（８７、８８）に割り当てられたそれぞれのセンサ（８５、８５’）が、コードマーク（８３）のラインに平行に延びる２つのセンサライン（８７．１、８７．１’、８８．１、８８．１’）に配置されることを特徴とする、エレベータ設備（１０）。
【請求項２】
センサグループ（８７、８８）が、コードマーク（８３）のラインに垂直に相互に距離Ｕだけ間隔を空けていることを特徴とする、請求項１に記載のエレベータ設備（１０）。
【請求項３】
センサグループ（８７、８８）がコードマーク（８３）のラインに垂直に相互に間隔を空けている距離Ｕが、
コードマーク（８３）のラインに垂直に測定される、コードマーク（８３）のラインを基準としてセンサ装置（８１）の中心合わせされた位置からのセンサ装置（８１）の現在位置のずれが、コードマーク（８３）の幅（δ）の３０％の値を超えないなら、少なくとも、２つのセンサグループ（８７、８８）の一方のセンサグループのセンサ（８５、８５’）が、ケージ（１）の現在の位置に関する完全な情報を送出するように選択されることを特徴とする、請求項１または２に記載のエレベータ設備（１０）。
【請求項４】
センサグループ（８７、８８）がコードマーク（８３）のラインに垂直に相互に間隔を空けている距離Ｕが、
コードマーク（８３）のラインに垂直に測定される、コードマークのラインを基準としてセンサ装置の中心合わせされた位置からのセンサ装置（８１）の現在位置のずれが、コードマーク（８３）の幅（δ）の１５％の値を超えないなら、両方のセンサグループ（８７、８８）のセンサ（８５、８５’）が、ケージ（１）の現在の位置に関する完全な情報を送出するように選択されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１０）。
【請求項５】
コードマークパターン（８０）が、マーク長さλ＞５ｍｍを有する複数のコードマーク（８０）を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１０）。
【請求項６】
センサ（８５、８５’）が、センサ（８５、８５’）とコードマーク（８３）との間の距離がコードマーク（８３）の幅δの１００％の値を超えないように、コードマーク（８３）上を案内されることを特徴とする、の請求項１から５のいずれか一項に記載のエレベータ設備（１０）。
【請求項７】
少なくとも１台のケージ（１）、およびケージの位置を決定する少なくとも１つの装置（８）を備えるエレベータ設備（１０）を作動する方法であって、
コードマークパターン（８０）が、ケージ（１）の移動経路の長さに沿って配置され、かつケージ（１）に取り付けられたセンサ装置（８１）により走査される単一ラインに配置された多数のコードマーク（８３）を含み、
ケージの位置が、センサ装置（８１）の信号からアナライザ（８２）により決定され、
コードマークパターン（８０）が、少なくとも２つのセンサグループ（８７、８８）により走査され、該少なくとも２つのセンサグループ（８７、８８）が、コードマークのラインに垂直に距離Ｕだけ相互に間隔を空け、かつセンサ装置（８１）内に組み込まれ、各センサグループ（８７、８８）が、多数のセンサ（８５、８５’）よってコードマークパターン（８０）を走査し、該多数のセンサ（８５、８５’）が、コードマーク（８３）のラインに平行に延びる２つのセンサライン（８７．１、８７．１’、８８．１、８８．１’）に配置され、
少なくとも、２つのセンサグループ（８７、８８）の一方のセンサグループのセンサ（８５、８５’）が、コードマークのラインに垂直に測定される、コードマーク（８３）のラインを基準としてセンサ装置（８１）の中心合わせされた位置からのセンサ装置（８１）の現在位置のずれが、最大値（Δｘ）を超えないなら、ケージ（１）の現在位置に関する完全な情報を送出することを特徴とする、エレベータ設備（１０）の作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項の規定による、ケージおよびケージの位置を決定する装置を有するエレベータ設備と、そのようなエレベータ設備を作動する方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータ設備のケージ位置を決定し、この情報からエレベータ制御装置で後に使用される制御信号を導き出すことは、知られている。したがって、ドイツ実用新案第９２１０９９６Ｕ１号は、磁気ストリップおよび磁気ストリップを読み取る磁気ヘッドにより、ケージの位置を決定する装置を記載している。磁気ストリップは、磁気コーディングを有し、ケージの移動の全長に沿って延びている。ケージに取り付けられている磁気ヘッドは、コーディングを非接触で読み取る。読み取られたコーディングから、ケージの位置が決定される。
【０００３】
この装置を更なる発展が、本発明に最も密接に関連する従来技術を表している国際公開第０３０１１７３３号に開示されている。この特許明細書に記載された説明によれば、磁気ストリップのコーディングは、ラインに配置された多数のコードマークから成る。コードマークはＮ極またはＳ極のどちらかとして磁化される。シーケンスにおいて続く複数のコードマークは、コードワードを形成する。コードワード自体は、擬似ランダムコーディングを備えるコードマークパターンとして順番に配置される。このようにコードワードは、それぞれケージの絶対位置を表す。
【０００４】
コードマークの磁界を走査するために、国際公開第０３０１１７３３号の装置は、複数のコードマークを同時に走査できる複数のセンサを備えるセンサ装置を備える。センサは、磁界の異なる極性を、対応する二値情報に変換する。センサは、Ｓ極にはビット値０を送出し、Ｎ極にはビット値１を送出する。この二値情報は、装置のアナライザにより分析され、エレベータ制御装置により理解され、かつ制御信号としてエレベータ制御装置によって使用される絶対位置の表示に変換される。コードマークの磁界を検出するとき、ケージの絶対位置の分解能は、１つのコードマークの長さ、すなわち４ｍｍに等しい。
【０００５】
国際公開第０３０１１７３３号は、さらに、小さな長さ３ｍｍのセンサの使用を記載しており、このセンサは、１つのコードマークの長さ方向に沿って、２つのセンサが、極間隔の半分（λ／２）だけ移動の長さ沿って相互にずれる位置を取るように、隣接トラック上に２列に配置される。このセンサの配置は、一方の列のセンサが、２つのコードマーク（極）の間の領域で位置を検出した場合、他方の列のセンサは、コードマーク上の最適な読み取り領域にそれぞれ存在する、という効果を有する。これにより、位置を決定する検知が発生する毎に、センサのその列が、検知が発生する瞬間にどのセンサがコードマーク上の前記最適の検出領域に位置するかを常に分析されることを保証する。
【０００６】
国際公開第０３０１１７３３号の装置の欠点は、第１に、センサを移動の方向に垂直に±１ｍｍの高精度で中心合わせして案内することにより、センサを、コードマークのラインからの許容可能な横方向ずれ（コードマークの磁界の読取り可能な横方向の範囲により与えられる）の範囲内で常に移動させる必要がある点である。これに関連して、磁界の強さ（以下、信号強度とも称する）は、コードマークの側端部の方向に減少することを考慮に入れる必要がある。
【０００７】
この装置の欠点は、さらに、磁界の強さが、コードマークの上方の垂直方向に急激に減少し、したがってセンサは、コードマークの上方で３ｍｍという短い距離に配置しなければならないことである。エレベータ設備の十分な確実性および十分な信頼性のために、センサ装置を、コードマークパターン上で精密に案内しなければならない。これにはコストがかかる。特に、速度が秒速１０メートルの高速なケージの場合、関連費用はきわめて大きい。
【特許文献１】独国実用新案第９２１０９９６号明細書
【特許文献２】国際公開第０３０１１７３３号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、低費用で、特に低費用でコードマークに対してセンサ装置を案内する、位置検出の確実性および信頼性を損なうことなく、センサ装置によりコードマークパターンを正確に走査できる、ケージおよびケージの位置を決定する装置を有するエレベータ設備と、そのようなエレベータ設備の作動方法とを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、特許請求項で規定されるような本発明により満たされる。エレベータ設備は、少なくとも１台のケージおよびケージの位置を決定する少なくとも１つの装置を有する。ケージの位置を決定する少なくとも１つの装置は、コードマークパターンおよびセンサ装置を有する。コードマークパターンは、ケージの移動経路の長さに沿って配置され、かつ単一ラインで配置される多数のコードマークからなる。センサ装置は、ケージに取り付けられ、かつセンサによりコードマークを非接触で走査する。センサ装置は、それぞれが多数のセンサを有する少なくとも２つのセンサグループを含み、センサグループは、互いに無関係に重複してコードマークを走査する。「重複して走査する」は、ケージの通常の作動状態および許容可能なすべての位置において、センサグループの一方のセンサグループの少なくとも一つのセンサが、ケージの現在の位置に対応する完全な情報をアナライザに送出する、という意味として理解されたい。
【００１０】
本発明の利点は、ケージの通常の作動状態および許容可能なすべての位置において、センサ装置が、アナライザに、したがってエレベータ制御部に、ケージの現在の位置に関する正確な情報を送出する、きわめて優れた確実性と信頼性にある。
【００１１】
本発明の特に好ましい実施形態によれば、センサグループは、ラインの方向に対して垂直に、相互に適切な距離Ｕだけ間隔を空けている。これにより、コードマークの信号強度の所定のパターンに対して、センサ装置とコードマークのラインとの間の最大の可能な横方向ずれ、ならびにコードマークとセンサとの間の最大の可能距離を許容できるという効果を有する。この理由は、センサグループは、相互に無関係にコードマークの磁界を検出し、常に少なくとも２つのセンサグループの一方は、センサ装置が、コードマークのラインを基準として移動方向に垂直な方向に比較的大きなずれを有する場合であっても、コードマークの信号強度の有利な領域に位置付けられるためである。さらに、この方法により、移動の方向に対して垂直に測定されるコードマークの幅は、比較的小さく保つことができ、コードマークパターンを組み込むための限られた空間に関して、およびその製作方法およびその製作費用に関して、実質的な利点を有する。
【００１２】
コードマークのラインに垂直に測定される、コードマークのラインを基準にしてセンサ装置が中心合わせされた位置からのセンサ装置の現在の位置のずれが、コードマークの幅の値の２５％、好ましくは３０％を超えないなら、２つのセンサグループ間の距離は、２つのセンサグループの一方のセンサグループの少なくとも一つのセンサが、ケージの現在の位置に関する完全な情報を送出するように選択されることが有利である。
【００１３】
コードマークのラインに垂直に測定される、コードマークのラインを基準にするセンサ装置の最適位置からのセンサ装置の位置のずれが、例えば、コードマークの幅の値の１０％、好ましくは１５％を超えないなら、２つのセンサグループ間の距離は、２つのセンサグループのそれぞれが、ケージの現在の位置に対応する完全なコードワードを走査できる（すなわち、ケージの現在の位置に関する完全な情報を送出できる）ように選択されることが有利である。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態によれば、センサグループ（８７、８８）のそれぞれに割り当てられるセンサ（８５、８５’）は、コードマーク（８３）のラインに平行に延びるセンサの２つのライン（８７．１、８７．１’、８８．１、８８．１’）に配置される。この実施形態は、ハウジングの寸法が、単一ラインでは配置の不可能なセンサも使用できるという利点を有する。
【００１５】
本発明の特に好ましい実施形態によれば、センサグループのそれぞれに割り当てられたセンサは、コードマークのラインに平行な単一ラインにそれぞれ配置される。コードマークに対して１つの単一ラインを使用し、かつ各センサグループのセンサに対して１つの単一ラインを使用することにより、コードマークの効率的および損失のない走査が、コードマークが大きい信号強度を示す領域においてなされる。これは、コードマークの所定の信号強度が、コードマークの端部に向かって減少するだけでなく、コードマークの表面からの距離の増加とともに減少するという事実を考慮する。効率的および損失のない走査されたコードマークの信号強度は、それらのラインの方向に垂直に相互に離れた２つの完全なセンサグループの使用と併せて、最大の可能な信頼度範囲を実現、すなわちセンサが、十分大きいセンサ信号でコードマークを確実で信頼度のある走査ができる、コードマークを基準とするセンサの広範囲の可能な位置を結果として生じる。したがって、意図的に信頼度の範囲を作り出す、すなわち、コードマークとセンサ間の距離ならびにコードマークのラインを基準とするセンサ装置の横方向のずれの相互に関係する許容可能な範囲を最適化することが可能である。提案された方法により、コードマークパターンを基準としてセンサ装置を案内することに関する費用は、ケージの位置の検出、したがってエレベータ設備の確実性および信頼性を損なうことなく、低減される。
【００１６】
好都合には、センサ信号を処理するアナライザの構成は、コードマークのラインを基準としたセンサ装置の最適位置からのセンサ装置の位置のずれの結果として、２つのセンサグループが、異なる情報を送出する場合、この異なる情報を結合して、ケージ（１）の現在の実際位置を表す１つの情報にするように構成される。
【００１７】
有利には、アナライザは、２つのセンサグループからの受信信号を比較し、受信信号が、規定された期間または規定された数のケージの移動の間において、信号相互にずれがある場合、情報を保存または表示するように構成される。
【００１８】
コードマークとセンサ装置のセンサとの間の有利な最大許容可能な距離は、マークの長さλ＞５ｍｍを有するコードマークにより得られる。
【００１９】
有利には、センサが、センサとコードマーク幅の１００％のコードマークとの間の最大距離が、超過しないようにコードマーク上を案内される。
【００２０】
本発明は、図１から図１０Ｂによる例示的な実施形態を参照することにより以下に詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明によるエレベータ設備１０を図式的に示している。ケージ１および釣り合いおもり２は、建物４０内のエレベータ通路４内で少なくとも１つの懸架ロープ３から吊り下げられている。懸架ロープ３は、偏向滑車５上を通過し、駆動部６．２により牽引滑車６．１を介して駆動される。偏向滑車５、牽引滑車６．１、および駆動部６．２は、分離された機械室４’内に配置できるが、エレベータ通路４に直接設置することもできる。牽引滑車６．１の左右への回転により、ケージ１は、移動経路に沿って移動方向ｙの方向または逆方向に移動し、建物４０のフロア４０．１から４０．７に到達する。
【００２２】
ケージの位置を決定する装置８は、コードマークを備えるコードマークパターン８０、センサ装置８１、およびアナライザ８２を有する。コードマークパターン８０は、エレベータ通路４内のケージ１の基準点に対する絶対位置の数字コーディングを有する。コードマークパターン８０は、ケージ１の全移動経路に沿ってエレベータ通路４に位置を固定して取り付けられる。コードマークパターン８０は、エレベータ通路４内を妨害されずに引き伸ばされるか、あるいはエレベータの設備１０のエレベータ通路の壁またはガイドレールに固定できる。センサ装置８１およびアナライザ８２は、ケージ１に取り付けられる。したがって、センサ装置８１は、ケージ１とともに移動し、移動するとき、コードマークパターンのコードマークを非接触で走査する。この目的のために、センサ装置８１は、コードマークパターン８０から短い距離だけ離れた状態で案内される。この目的のために、センサ装置８１は、取付台により移動経路に対して垂直にケージ１に取り付けられる。図１によれば、センサ装置８１は、ケージの屋根に固定されるが、ケージ１の側面または下面へのセンサ装置８１の取り付けが全く可能であることは自明である。センサ装置８１は、アナライザ８２に走査された情報を転送する。アナライザ８２は、走査された情報を、エレベータ制御部１１により理解されうる絶対位置の表示に変換する。この絶対位置の表示は、移動ケーブル９を介してエレベータ制御部１１に送られる。エレベータ制御部１１は、この絶対位置の表示をさまざまな目的に使用する。例えば、この表示を減速および加速処置に利用することにより、ケージ１の移動曲線を制御するのに役立つ。また、エレベータ通路の末端部での減速の制御を行うのに役立ち、エレベータ通路の末端部の限界点の監視、フロアの認識、フロア４０．１から４０．７におけるケージ１の正確な位置づけ、およびケージ１の速度の測定にも役立つ。
【００２３】
本発明の知識により、専門家は、自明の理として、油圧駆動装置などの他の種類の駆動装置を有する他のエレベータ設備、または釣り合いおもりを備えないエレベータ、ならびにエレベータ制御への位置表示の無線伝送を実現できる。
【００２４】
図２から図１０Ｂは、コードマークパターン８０およびセンサ装置８１を備えるケージ位置を決定する装置８の部品の構造を示している。センサ装置８１は、多数のセンサ８５、８５’を含み、センサ８５、８５’は、鎖線により表示されるセンサハウジング８１．１内に組み込まれる。
【００２５】
図２は、国際公開第０３０１１７３３号の従来技術によるケージ位置を決定する装置８の実施形態を示している。図には、エレベータ通路内で、ケージ１の移動方向に位置が固定されて配置されるコードマーク８３を有するコードマークパターン８０と、センサハウジング８１．１内に組み込まれたセンサ８５、８５’を有して、コードマークパターン８０を走査するセンサ装置８１と、アナライザ８２とを示している。センサ装置８１は、センサの２つの列８６および８６’に配置される１つの単一センサグループを含み、センサの列８６、８６’は、それぞれセンサの長さＬＳ１のｎ個のセンサ８５および８５’をそれぞれ有する。本発明の例においては、１３個のセンサが各列に示されている。しかし、センサの数ｎは、移動長さ、所望の距離分解能、および予測される別の条件により自由に選択できる。センサ間の距離は、コードマーク８３の長さλ１、またはコードマーク８３の長さの半分の長さλ１／２に一致する。
【００２６】
コードマーク８３は、磁化できるストリップの部分からなり、そのストリップの部分は、センサに面する方向において、ビット値０またはビット値１としてセンサにより検出される磁気のＳ極またはＮ極を形成する。Ｓ極およびＮ極のシーケンスは、擬似ランダムコーディングのビットシーケンスに対応する。このビットシーケンスにより、センサ装置が１つのコードマークの長さだけ移動するごとに、移動経路の全長に渡って１度だけ発生する新しいｎ桁（ここでは１３桁）のビットシーケンスが発生し、このビットシーケンスは、順々に続くセンサ装置のｎ個のセンサにより検出され、アナライザ８２によりケージ１の固有の位置に割り当てられることが保証される。
【００２７】
それぞれ割り当てられたセンサ８５および８５’を備えるセンサ装置８１の２つのセンサ列８６および８６’は、極分割の半分だけ、すなわちコードマーク８３の長さλの半分だけ、移動（ｙ方向）の方向に相互にずれている。これは、ケージのすべての可能な位置に、センサの一方のラインのセンサが、コードマークの中央の上方の領域に置かれ、いずれの場合にも、明確なＳ極およびＮ極を検出する効果を有する。各位置読み取りサイクルの前に、アナライザ８２は、センサの２つのラインのどちらが、コードマーク８３の磁極の変化する間において零磁界遷移に近いセンサを有するかを決定し、その後、センサのそれぞれ他方のラインのセンサの値を読み取る。
【００２８】
センサ８５および８５’は、センサの２つの平行ライン８６および８６’に配置される。この理由は、所定の長さＬＳ１を有する２つのセンサは両方とも、コードマーク８３の相対的に短い長さλ１内の不十分な間隔を有するためである。
【００２９】
図３は、図２で示された、前記従来技術による装置８のセンサ装置８１のコードマークパターン８０全体にわたり配置された、コードマークパターン８０の拡大側面図Ａ２を示す。国際公開第０３０１１７３３号による比較的短い長さ４ｍｍのλ１を有する、キャリア８４に取り付けられる磁化されたコードマーク８３が見られる。隣接したＮ極とＳ極との間の比較的短い距離の結果として、磁界は、明確な信号としてセンサにより検出できる磁界強度が、コードマークの上方に比較的短い高さまでだけ延びるように、互いに影響する。コードマークのラインの方向において検出できる磁界強度の境界は、放物曲線Λ１により示されており、また、十分に大きいセンサ信号で、センサが、コードマークを確実に信頼性のある走査ができる点で、コードマークに関するセンサのすべての可能な位置を含む信頼範囲の境界としても指定される。前記従来技術では、したがって、センサハウジング８１．１に組み込まれたセンサ８５、８５’は、ケージの移動の間に、コードマーク８３からの距離β１ｍａｘが、値３ｍｍを超えないように案内される必要があり、これにより、センサ装置とコードマークパターン８０との間の案内が、大きい費用を必要とする結果となる。
【００３０】
図４は、コードマークパターン８０の長さ（ｙ方向）に沿って見たコードマーク８３の断面図と、その上に配置された前記従来技術によるセンサ装置８１とを示す。また、有効センサ表面８５０および８５０’を備える、センサハウジング８１．１に組み込まれた２つのセンサ８５および８５’が見られる。センサにより明確に検出できる（垂直方向における信頼範囲）コードマークのラインに垂直な磁界強度の境界の曲線Δ１は、コードマークの磁界強度もまた、コードマークの側端部の領域において大幅に減少することを示す。図４から、センサ装置８１とほぼ１０ｍｍの幅のコードマークパターン８０との間で比較的短い横方向のずれΔｘ（ｘ方向でほぼ１ｍｍ）を有するとしても、有効なセンサ表面８５０、８５０’の一方が、検出可能な磁界強度の領域を離れ、その結果、ケージ１の正確な読み取りが、不可能という結果になることは容易に明らかである。これはまた、コードマークパターン８０を基準とするセンサ装置８１の精密な案内によってだけ回避できる。
【００３１】
図５は、本発明によるケージの位置を決定する装置８の第１の実施形態を示している。再度、位置が固定されてエレベータ通路に配置された長さλ２のコードマーク８３を有する単一ラインのコードマークパターン８０と、センサハウジング８１．１に組み込まれたコードマークパターン８０を走査する多数のセンサ８５、８５’を有するセンサ装置８１と、アナライザ８２とが示されている。本発明によれば、センサ装置８１は、それぞれ多数のセンサ８５および８５’を含む、それぞれがセンサの２つの列８７．１、８７．１’および８８．１、８８．１’を有する、２つの完全なセンサグループ８７および８８を含む。いずれの場合にも、移動の長さに沿って、センサ８５’は、センサ８５を基準としてコードマーク８３の長さの半分λ２／２だけずれて配置されている。２つの完全なセンサグループ８７、８８は、それぞれ前記従来技術によるセンサグループと基本的に同一機能を有する。両方のセンサグループ８７、８８は、重複してコードマーク８３を走査し、すなわち、それぞれのセンサ８５、８５’の有効なセンサ表面８５０、８５０’が、検出可能な磁界強度の境界内のコードマーク上にあるなら、各センサグループは、それぞれが他方とは関係なく、ケージ１の現在の位置に関する完全な情報を記録し、アナライザに送出できる。
【００３２】
さらに、図５に示されている実施形態においては、コードマーク８３の長さλ２（前記従来技術からのコードマークと比べて）は、約４ｍｍから、５ｍｍから１０ｍｍまで長くなっている。
【００３３】
図６は、図５で示されているコードマークパターン８０と、コードマークパターン８０上に位置する装置８の本発明による第１の実施形態のセンサ装置８１との拡大側面図Ａ５を示している。
【００３４】
コードマーク８３は、従来技術に比較して延長され、少なくとも５ｍｍ、好ましくは６ｍｍから１０ｍｍの長さλ２を有していることが注目できる。隣接するＳ極およびＮ極の相互効果にも関わらず、コードマークがより長いため、磁界は、それの検出可能な境界が、コードマークの上方の実質的により高い高さ（通常１０ｍｍおよびそれ以上の高さである）まで延びるコードマークの中心点の領域内に発生することができる。この方法により、有効なセンサ表面８５０、８５０’とコードマーク８３との距離は、エレベータの作動中に、約１ｍｍから５ｍｍより大きい最大距離β２ｍａｘまで変化できる。有利には、センサ装置（８１）は、コードマーク（８３）の幅δの７５％のセンサ（８５、８５’）とコードマーク（８３）との間の最大距離を超えないように、コードマーク（８３）上を案内される。
【００３５】
図７Ａは、コードマークパターン８０の縦方向（ｙ方向）に見た、図５に示されている本発明の第１の実施形態によるコードマーク８３の断面図と、その上に配置されるセンサ装置とを示している。この断面図では、センサハウジング８１．１に組み込まれている有効センサ表面８５０、８５０’を有する４つのセンサ８５、８５’が示されている。従来技術による装置との比較により、センサ表面とコードマークとの間の距離は、ほぼ５０％まで、すなわちほぼ４ｍｍからほぼ６ｍｍまで拡大される。中央左側に示されている２つのセンサ８５、８５’は、センサグループ８７に属し、中央右側に示されている２つのセンサ８５、８５’は、センサグループ８８に属し、２つのセンサグループは、コードマークのラインに垂直に（ｘ方向において）相互に距離Ｕだけ互いに間隔を空けている。図７Ａに示されているセンサハウジング８１．１の位置において、センサの有効表面８５０、８５０’はすべて、センサにより明確に検出でき、曲線Δ２（垂直方向における信頼範囲）により表されている磁界強度の境界内に位置する。コードマーク８３のラインを基準として中心合わせされたこの位置において、２つの各センサグループ８７および８８は、ケージ１の現在位置についての完全なコード化情報を検出し、その情報をアナライザに送ることができる。図２に関連して述べた理由のため、２つのセンサグループ８７および８８の一方にそれぞれ属しているセンサ８５および８５’は、コードマークの半分の長さλ２／２だけ移動方向ｙに相互にずらせて配置され、本明細書に記載されている実施形態では、いずれの場合にも、センサグループ８７、８８ごとに、センサの２つの列８７．１、８７．１’および８８．１、８８．１’に配置されている。この配置が選択された理由は、この実施形態において、コードマーク８３の長さλ２とセンサの長さＬＳ２との間の関係により、センサ８５と８５’の一列の配列が不可能なためである。
【００３６】
図７Ｂは、図７Ａにしたがう断面図を示しており、センサ装置８１は、コードマークパターン８０のラインを基準として移動方向に垂直にΔｘだけずれた位置にある。コードマークの幅δの３０％より大きいずれの場合、センサグループ８８のセンサ８５、８５’のセンサ表面は、センサにより検出できる磁界強度の曲線Δ２に示される境界の外側に位置し、したがって有効に作用しない。しかし、センサグループ８７のセンサ８５、８５’のセンサ表面は、前記境界内にまだ位置しており、この結果、センサ装置の完全な機能能力、したがって、極端なずれがあっても本発明によるセンサ装置全体の完全な機能能力を保証する。
【００３７】
ここで、アナライザ８２は、２つのセンサグループが、示される状態において送出する異なる情報を結合して、ケージ（１）の実際の現在の位置を表す１つの情報を生成する。図示されたセンサの配置により、コードマークパターン８０を基準としてセンサユニット８１を案内する案内システムに関する要求が、大幅に減少できることは、容易に明らかである。
【００３８】
図８は、ケージ位置を決定する装置８の本発明による第２の実施形態を示している。再度、長さλ３のコードマーク８３を有する、位置が固定されて配置された単一ラインのコードマークパターン８０を有するエレベータ通路と、センサハウジング８１．１に組み込まれて、コードマークパターン８０を走査する多数のセンサ８５、８５’を有するセンサ装置８１と、アナライザ８２とが示されている。本発明によれば、このセンサ装置８１もまた、２つの完全なセンサグループ８７、８８を含む。２つの各センサグループは、センサ８５と、移動方向ｙにおいてセンサ８５を基準としてそれぞれの半分の長さ（λ３／２）だけずらせたセンサ８５’とを含む。本発明の実施形態の変形においては、センサ８５および８５’のすべては、１つの単一センサライン８７．１、８８．１に配置されているそれぞれのセンサグループ８７、８８の１つに割り当てられる。この場合においては、コードマーク８３の長さλ３とセンサの長さＬＳ３との間の関係が、センサ８５および８５’の一列の配置を可能にするため、単一センサライン８７．１、８８．１に配置することが可能である。
【００３９】
２つの完全なセンサグループ８７、８８のそれぞれは、基本的に、上述の従来技術によるセンサグループと同一機能を有し、センサ８５、８５’の有効なセンサ表面８５０、８５０’が、検出できる磁界強度の境界内でコードマーク上にあるなら、ケージ１の現在に関する完全な情報を記録できる。本明細書に記載されている本発明の実施形態においては、（前記従来技術のコードマークと比較して）コードマーク８３の長さλ３は、約４ｍｍから、６ｍｍから１０ｍｍまで長くなっている。
【００４０】
図９は、図８に示されているコードマークパターン８０、およびコードマークパターン８０上に位置付けされる、本発明による装置８の第２の実施形態のセンサ装置８１の拡大側面図Ａ８を示している。従来技術と比較すると、より延長され、少なくとも６ｍｍ、好ましくは７ｍｍから１０ｍｍの長さλ３を有する、コードマーク８３が示されている。隣接するＳ極およびＮ極の相互効果が存在するとしても、コードマークの長さが長いため、磁界は、それの検出可能な境界（曲線Λ３）が、コードマークの上方の実質的により高い高さ（通常１０ｍｍより高い高さ）まで延びるコードマークの中心点の領域内に生成できる。この方法により、有効センサ表面８５０、８５０’とコードマーク８３との間の距離は、エレベータの作動中に、約１ｍｍから最大距離β３ｍａｘまで変化できる。このようにすると、最大有効距離β３ｍａｘは、コードマークの幅δの１００％まで可能である。
【００４１】
また、コードマーク８３の長さλ３とセンサ８５、８５’の長さＬＳ３との間の本発明の関係により、センサグループ８７、８８にそれぞれ割り当てられるセンサ８５および８５’を、センサの単一ラインとして、およびそれらの間に十分な距離をとって、センサハウジング８１．１内に組み込みできることは、図９から明らかである。
【００４２】
図１０Ａは、コードマークパターン８０の縦方向（ｙ方向）で示されるコードマークパターン８０のコードマーク８３の断面図と、図８で示されている本発明の第２の実施形態に対応するコードマーク上に配置されたセンサ装置８１とを示している。この断面図では、センサハウジング８１．１に組み込まれている有効センサ表面を有する２つのセンサ８５、８５’が示されている。中心左側に示されているセンサ８５、８５’は、センサグループ８７に属し、中心右側に支援されているセンサ８５、８５’は、センサグループ８８に属し、２つのセンサグループは、コードマークのラインに垂直に（ｘ方向に）距離Ｕだけ間隔を空けている。コードマーク８３のライン上に中心合わせされている図１０Ａに示されたセンサハウジング８１．１内で、センサ８５、８５’の有効センサ表面８５０、８５０’のすべては、センサにより明確に検出でき曲線Δ３（垂直方向における信頼領域）により表される、コードマークのラインに垂直な磁界強度の境界内に置かれている。
【００４３】
本明細書に記載されている実施形態において、いずれの場合にも、２つのセンサグループ８７および８８の１つに属するセンサ８５および８５’は、（図２に関連して説明されている理由のために）移動方向ｙでコードマークの半分の長さλ３／２だけ相互にずらせて配置され、センサグループ８７、８８毎にセンサの１つの単一ライン８７．１および８８．１に配置されている。この配置は、本実施形態により実現できるが、この理由は、コードマーク８３の長さλ３とセンサの長さＬＳ３との間の関係により、各センサグループ８７、８８のセンサ８５および８５’の一列の配置が可能であるためである。センサのこの配置により、外部センサの有効センサ表面８５０、８５０’間の移動の方向に垂直に測定される距離は、図５から図７Ｂによる配置より大幅に短くなる。これにより、有効センサ表面８５０、８５０’とコードマーク８３との間の距離をさらに大きくできる。
【００４４】
コードマーク８３のラインを基準として中心合わせされたセンサハウジング８１．１のこの位置において、２つの各センサグループ８７および８８は、ケージ１の現在の位置に関する完全にコード化された情報を検出し、この情報をアナライザに送出できる。
【００４５】
図１０Ｂは、図１０Ａによる断面図を示しており、センサ装置８１は、コードマーク８３のラインを基準として移動方向に垂直にΔｘだけずれた位置にある。図示されたコードマークの幅δの３０％より大きい極端なずれのある場合には、センサグループ８８のセンサ８５、８５’のセンサ表面８５０、８５０’は、曲線Δ３により表されたセンサにより検出できる磁界強度の境界の外側に置かれ、したがってもはや有効に作用しない。しかし、センサグループ８７のセンサ８５、８５’のセンサ表面は、前記境界の内側にまだ位置し、したがって、本発明による装置全体は、図示された極端なずれを有していても完全な機能能力をセンサ装置に与える。
【００４６】
ここで、アナライザ８２は、示される状態における２つのセンサグループが送出する異なる情報を結合して、ケージ１の実際の現在の位置を表す１つの情報を生成する。
【００４７】
図示されたセンサの配置では、コードマークからのセンサ表面の最大許容距離と、コードマークラインを基準としたセンサ装置の許容可能なずれとの間の最適な関係を設定でき、コードマークパターン８０上でセンサユニット８１を案内する案内システムの正確さに対する要求を、大幅に低減できることは、容易に明らかである。
【００４８】
コードマークパターンについて
コードマークパターン８０は、キャリア８４に取り付けられた多数のコードマーク８３から成る。好ましくは、コードマークは高い保磁力を有する。キャリア８４は、例えば、キャリア厚さ１ｍｍおよびキャリア幅１０ｍｍの鋼テープである。コードマーク８３は、例えば、磁性粒子を含むプラスチックテープの部分であってもよい。コードマークの厚さは、例えば、１ｍｍであり、コードマークの幅δは１０ｍｍであってもよい。コードマーク８３は、同一間隔で、順番にキャリア８４上で縦方向ｙに配置され、同一長さの長方形の区間を形成する。縦方向ｙは、図１による移動方向ｙに一致する。コードマーク８３は、Ｓ極またはＮ極のどちらかに磁化される。有利には、コードマークは飽和状態に磁化される。コードマークの磁気材料としての鉄については、飽和磁化は２．４Ｔである。コードマークは、所定の信号強度を有し、例えば、一定の磁化±１０ｍＴで製造される。Ｓ極は負の磁界を形成し、Ｎ極は、正方向の磁界を形成する。自明の理であるが、本発明の知識により、さらに幅の広いまたは狭いコードマーク、ならびにさらに厚いまたは薄いコードマークを有する他の寸法のコードマークパターンを使用できる。コードマークの磁化材料としては鉄のほかに、その他の工業的に証明された安価な磁性材料、例えば、ネオジウム、サマリウムその他などの希土類酸化物、または磁性合金または酸化物材料またはポリマー結合磁石を使用できる。
【００４９】
コードマークの寸法について
ケージの位置を決定する装置８の実施形態におけるコードマークパターン８０間の差は、図２による従来技術の実施形態においては、コードマークの長さλ１＝４ｍｍであり、一方、図５、図６、図７による別の実施形態、および図８、図９、図１０に示される本発明による実施形態においては、コードマークの長さλ２＞５ｍｍ（好ましくは６ｍｍまたは７ｍｍ）である。したがって、別の実施形態および本発明による実施形態においては、コードマーク８３は、従来技術のコードマーク８３よりも長い。
【００５０】
センサ装置について
センサ装置８１は、相互から同一距離に配置された多数のセンサ８５、８５’を用いて、縦方向ｙに示されているコードマーク８３の磁界を走査する。機械寸法および感度に関しては、ケージの位置を決定する装置８の３つの実施形態で使用されるセンサ８５、８５’は同一である。センサ８５、８５’については、好ましくは、安価で簡単に制御できる、読み取り可能なホールセンサ（Ｈａｌｌ  ｓｅｎｓｏｒ）を使用する。センサ８５、８５’は、例えば、長辺が３ｍｍおよび短辺が２ｍｍの等しい長さの長方形部分を形成する。センサ８５、８５’は、例えば、１つのセンサが、長辺と短辺の境界を形成するキャリア上のセンサであり、実際のセンサ表面８５０、８５０’は、例えば１ｍｍ２というきわめて小さい寸法である。ホールセンサの場合、センサ表面８５０、８５０’は、通常センサ内の中心に配置されている。センサ８５、８５’は、センサ表面８５０、８５０’によって、コードマーク８３の磁界をセンサ信号として検出する。コードマーク８３の信号強度が強くなればなるほど、センサ８５、８５’のセンサ信号は強くなる。通常のホールセンサの感度は、１５０Ｖ／Ｔである。コードマーク８３の磁界は、アナログ電圧で表されるのに対して、センサ８５、８５’は、二値情報を送出する。センサは、Ｓ極ではビット値０を送出し、Ｎ極ではビット値１を送出する。しかし、本発明の知識により、専門家は、他の磁気センサも使用できる。また、長辺の長さがより長いまたはより短い、および／または短辺の長さがより長いまたはより短い、異なる寸法のセンサも使用できる。専門家は、より感度が高いまたはより感度の低いホールセンサを使用できる。
【００５１】
コーディングについて
コードマークパターン８０は、二値擬似ランダムコーディングを有する。二値擬似ランダムコーディングは、交互に空所がないように配置された０または１のｎビット値を有するシーケンスから成る。二値擬似ランダムコーディングにおいて１ビット値だけ進行するごとに、０または１のビット値を有する新しいｎ桁シーケンスが現れる。このようなｎ個の連続ビット値のシーケンスは、コードワードと呼ばれる。例えば、１３桁シーケンスを有するコードワードが使用される。コードマークパターン８０の１３連続コードマーク８３のいずれの場合の同時走査においても、１３桁シーケンスは、コードワードを繰り返すことなく一意的に読み出される。これに対応して、センサ装置８１は、１３個のセンサ８５、８５’で構成され、コードワードを読み取る。自明の理であるが、本発明の知識により、専門家は、より長いまたは短いコードワードを備えるセンサ装置、およびこれ対応してより多数または少数のセンサを実現できる。また、擬似ランダムコード化ビットシーケンスにおいて、各Ｓ極のコードマークの後に、逆のＮ極のコードマークが挿入（およびその逆もある）される、いわゆるマンチェスターコーディングを実現できる。これにより磁界のゼロ値への遷移は、詳細には最大のすべての第２のコードマークが、高分解能の位置測定を可能にする補間装置の適用を行った後に実施される。追加センサは、補間装置のためにセンサ装置に組み込まれる。しかし、本発明に関しては、補間の方法は無関係である。上述された擬似ランダムコーディングとマンチェスターコーディングの組み合わせは、センサ装置のセンサが、コードマークの長さの２倍（２λ）に一致する間隔で配置されなければならない結果となる。
【００５２】
信頼範囲について
磁界は、コードマークの上方でカーブした矢印により表される。コードマーク８３の信号強度は、コードマーク８３の中間で最も強く、コードマーク８３の端部に向かって減少する。また、コードマーク８３の信号強度は、コードマーク８３の上方の一定の距離から上でも減少する。コードマーク８３を、センサ装置８１により確実にかつ高い信頼性で走査できる、コードマーク８３の上方の十分に強い磁界を有する領域は、信頼領域と呼ばれる。信頼領域は、コードマーク８３の信号の強さ、コードマーク８３の寸法、およびセンサ８５、８５’の感度により決定される。有効な情報の送出を可能にするために、センサ８５、８５’のセンサ表面８５０、８５０’は、例えば、±１ｍｍの許容差を有する信頼範囲内に置かれなければならない。曲線Λ１は、図２、図３、図４で示された従来技術によるケージの位置を決定する装置８の縦方向ｙにおける信頼領域の境界を示す。曲線Λ２、Λ３は、図５から図１０Ｂで示された本発明の実施形態によるケージの位置を決定する装置８の縦方向ｙにおける信頼領域の境界を示す。
【００５３】
従来技術（図２、図３、図４）による実施形態においては、コードマーク８３の長さλ１は、図５から図１０Ｂに示された本発明による実施形態における長さλ２、λ３より短い。このため、曲線Λ１の高さは、曲線Λ２、Λ３の高さより低い。図２、図３、図４による従来技術のより短いコードマーク８３は、実際の信号強度がより低く、したがって信頼領域はより低い。図２、図３、図４による短いコードマークの長さλ１＝４ｍｍを有するコードマーク８３の信号強度の損失は、きわめて大きく、そのためセンサ８５、８５’は、コードマーク８３の上方でわずか３ｍｍの短い距離に配置されなければならない。センサ表面８５０、８５０’は、±１ｍｍの許容差を有する信頼領域内に位置しなければならないため、図２、図３、図４によるセンサ８５、８５’の配置は、したがって、信号強度により制限される。
【００５４】
対照的に、図５から１０Ｂに示される本発明による両方の実施形態においては、コードマークの長さλ２、λ３は、５ｍｍ、好ましくは６ｍｍから１０ｍｍより長く、その結果、コードマーク８３の信号強度の損失は避けられ、このことはより大きい信頼領域となって現れる。このより大きな信頼領域により、センサ８５を、信号強度により制限される距離ではなく、案内システムにより決定されるコードマーク８３の上方の距離に配置できる。これにより、センサ８５、８５’は、コードマーク８３の上方の６ｍｍより長い距離に配置される。コードマークの長さをさらに延長することにより、信頼領域をさらに拡大させる。
【００５５】
図４、図７Ａ、図１０Ａから、明らかに、コードマークのラインに垂直な所定の信頼領域は、さらに、コードマーク８３の端部からの距離の減少とともにその高さが減少することが見られる。上述の図４、図７Ａ、図１０Ａにおいて、垂直方向におけるこれらの信頼領域は、センサにより明確に検出できる磁界強度の境界を表す曲線Λ１、Λ２およびΛ３によりそれぞれ表される。
【００５６】
自明の理であるが、本発明の知識により、専門家は、その他のコードマークパターンおよび対応して構成されるセンサ装置を実現できる。したがって、例えば、平行に配置された２つ以上のセンサグループを、センサ装置に組み込みでき、さらにセンサ装置とコードマークパターンとの間の許容可能なずれを増加できる。
【００５７】
また、縦方向のコーディングを表す他の物理的原理も考えられる。例えば、コードマークは、容量性効果を検出するセンサ装置から読み取られるさまざまな比誘電率を有する。また、反射性のコードマークパターンが可能であり、この反射性パターンでは、個々のコードマークにより表される値に応じて、より大きな量またはより少ない量の反射光が、反射された光を検出するセンサ装置により検出される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】ケージおよびケージの位置を決定する装置を備えるエレベータ設備を示す。
【図２】国際公開第０３０１１７３３号の従来技術による、センサ装置およびコードマークパターンを備えるケージの位置を決定する装置の部品の構造を示す。
【図３】国際公開第０３０１１７３３号によるセンサ装置およびコードマークパターンを備えるケージの位置を決定する装置の側面図である。
【図４】国際公開第０３０１１７３３号によるセンサ装置およびコードマークパターンを備えるケージの位置を決定する装置の断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態による、センサ装置およびコードマークパターンを備えるケージの位置を決定する装置の部品の構造を示す。
【図６】図５に示された本発明の第１の実施形態による、センサ装置およびコードマークパターンを備えるケージの位置を決定する装置の側面図である。
【図７Ａ】コードマークのライン上で中心合わせされた２つのラインで配置された２つのセンサグループを有する、図５に示された本発明の第１の実施形態による、センサ装置およびコードマークパターンを備えるケージの位置を決定する装置の断面図である。
【図７Ｂ】コードマークのラインに沿ってずらせて配置された２つのセンサグループを備える、図５に示された本発明の第１の実施形態による、センサ装置およびコードマークパターンを備えるケージの位置を決定する装置の断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態による、センサ装置およびコードマークパターンを備えるケージの位置を決定する装置の部品の構造を示す。
【図９】図８に示された本発明の第２の実施形態による、センサ装置およびコードマークパターンを備えるケージの位置を決定する本発明の側面図である。
【図１０Ａ】コードマークのライン上で中心に配置された単一ラインとして実行される２つのセンサグループを有する、図８に示された本発明の第２の実施形態による、センサ装置およびコードマークパターンを備えるケージの位置を決定する装置の断面図である。
【図１０Ｂ】コードマークのライン上でずらせて配置された単一ラインとして実行される２つのセンサグループを有する、図８に示された本発明の第２の実施形態による、センサ装置およびコードマークパターンを備えるケージの位置を決定する装置の断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  ケージ
２  釣り合いおもり
３  懸架ロープ
４  エレベータ通路
４’  機械室
５  偏向滑車
６．１  牽引滑車
６．２  駆動部
８  ケージの位置を決定する装置
９  移動ケーブル
１０  エレベータ設備
１１  エレベータ制御部
４０  建物
４０．１、４０．２、４０．３、４０．４、４０．５、４０．６、４０．７  フロア
８０  コードマークパターン
８１  センサ装置
８１．１  センサハウジング
８２  アナライザ
８３  コードマーク
８４  キャリア
８５、８５’  センサ
８６、８６’  センサ列
８７、８８  センサグループ
８７．１、８７．１’、８８．１、８８．１’  センサライン
８５０、８５０’  有効センサ表面
【図１】
0005416331.tif 000002
【図２】
0005416331.tif 000003
【図３】
0005416331.tif 000004
【図４】
0005416331.tif 000005
【図５】
0005416331.tif 000006
【図６】
0005416331.tif 000007
【図７Ａ】
0005416331.tif 000008
【図７Ｂ】
0005416331.tif 000009
【図８】
0005416331.tif 000010
【図９】
0005416331.tif 000011
【図１０Ａ】
0005416331.tif 000012
【図１０Ｂ】
0005416331.tif 000013