PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69419891T2 09.03.2000
EP-Veröffentlichungsnummer 0663366
Titel Intelligent verteilte Steuerung für Aufzüge
Anmelder Inventio AG, Hergiswil, Nidwalden, CH
Erfinder Shah, Denis D., Union, NJ 07083, US;
Gerhardson, Richard D., Randolph, NJ 07869, US;
Chou, Edward L., Mahwah, NJ 07430, US
Vertreter PAe. MICHELIS & PREISSNER, 80802 München
DE-Aktenzeichen 69419891
Vertragsstaaten AT, CH, DE, FR, GB, LI
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 22.12.1994
EP-Aktenzeichen 941203796
EP-Offenlegungsdatum 19.07.1995
EP date of grant 04.08.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.03.2000
IPC-Hauptklasse B66B 1/18

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue und verbesserte intelligente verteilte Steuerung für Aufzüge, die folgendes umfaßt: mehrere auf herkömmliche Weise angeordnete Aufzüge zum Bedienen mehrerer Stuckwerke eines Gebäudes mit einer Gruppensteuerung mit auf jedem der Stockwerke angeordneten Stockwerkrufregistriereinrichtungen zum Senden von Stockwerkrufen zur Aufwärtsfahrt und Abwärtsfahrt auf jedem der Stockwerke zum Austauschen von Signalen mit jedem der Aufzüge und zum Steuern des Betriebs der Aufzüge als Reaktion auf die Stockwerkrufe und als Reaktion auf von den Aufzügen erhaltene Signale, weiterhin mit einer Kabine für jeden der Aufzüge mit Kabinenrufregistriereinrichtungen für von Passagieren darin angefordertem Dienst, einem Kabinenantrieb zum Bereitstellen und Anhalten der Bewegung der Kabine und einer Kabinensteuerung zum Liefern von den Zustand der Kabine anzeigenden Signalen zum Steuern der Kabinenbewegung, Mitteln, um zu bewirken, daß die Kabine sich in einer ausgewählten Aufwärts- oder Abwärtsrichtung bewegt und die Kabine als Reaktion auf den Zustand der Kabine anzeigende Signale und auf von der Steuerung erhaltene Signale anzuhalten, wodurch

die Gruppensteuerung einen Signalprozessor umfaßt, der auf den Zustand jeder der Kabinen anzeigende Signale reagiert, um bei Erzeugung eines Stockwerkrufs für jede Kabine eine Bewertungsberechnung zu liefern, uncl auf der Grundlage des Ergebnisses der Bewertungsberechnung eine optimale Aufzugkabine gewählt und zur Beantwortung des Stockwerkrufs abgeschickt wird. Eine derartige Steuerung ist aus der US-A-5,012,899 bekannt.

Eine Aufzugsteuerung ist traditionell ein zentralisiertes System, bei dem die Betriebsabläufe durch eine intelligente Station in dem System gesteuert werden. Diese Station kann sich im Maschinenraum, innerhalb oder auf der Kabine usw. befinden.

So ist eine derartige Steuerung aus dem am 19.4.94 (IP 389) erteilten eigenen US-Patent Nr. 5,305,198 bekannt. Bei diesem System werden Zielrufe gemäß übergeordneten und untergeordneten Funktionsanforderungen definitiv und sofort den einzelnen Aufzügen zum Bedienen des Rufs zugewiesen. Diese Zuweisungen werden auf den Rufeingabestockwerken sofort angezeigt. Eine übergeordneten Funktionsanforderungen entsprechende gewichtete Summe wird aus Teilbedienungskosten gebildet und mit Hilfe von veränderlichen Bonus- und Maluspunktfaktoren in Bedienungskosten im Sinne von untergeordneten Funktionsanforderungen modifiziert, und ein Zielruf wird dem Aufzug mit den niedrigsten Bedienungskosten zugewiesen. Dieses Verfahren wird auf einem Industrierechner mit Hilfe eines Zielrufzuweisungsalgorithmus mit untergeordneten Algorithmen für die Bonus- und Maluspunktverfolgung und die Kostenberechnungen realisiert. Diese Berechnung der Bedienungskosten findet im Kostenberechnungsalgorithmus gemäß einer speziellen Kostenformel statt, wobei die nachgeregelten Bonus- und Maluspunktfaktoren multiplikativ auf eine sechstermige Teilkostensumme wirken. Der Stand der Technik verwendet einen Rechner als zentralisierte Steuerung für eine Aufzuggruppe aus drei Auszügen A, B, C und wird nicht mit Kabinenrufen, sondern ausschließlich mit Zielrufen betrieben. Die verschiedenen Elemente der Aufzuggruppe sind über ein Bussystem mit dem steuernden Rechner verbunden: Die Meß- und Einstellelemente über einen Aufzugbus, die Elemente in jeder Kabine durch einen Kabinenbus und die Zehnertastaturen auf den Stockwerken zur Eingabe von Zielrufen durch einen Stockwerksbus. Der Aufzugbus, der Kabinenbus und der Stockwerkbus bilden eine dreifaches Bussystem, das über eine spezielle Schnittstelle mit dem Rechner verbunden ist. Der zentralisierte Rechner kann jede geeignete Konfiguration aufweisen, wie beispielsweise ein getrennter Rechner für jede Aufzugkabine, wobei einer der Rechner auch die Gruppenfunktionen steuert, ein einzelner Rechner für die ganze Aufzuggruppe oder ein einzelner Rechner für zwei oder mehr Aufzuggruppen. Allen diesen Rechnerkonfigurationen ist eine mehr oder weniger zentralisierte Steuerung gemein.

Ein Hauptnachteil dieser Art von Systemkonfiguration besteht darin, daß trotz der Verwendung eines Busystems ein erheblicher Verdrahtungsaufwand erforderlich ist. Es muß eine Verdrahtung von abgesetzten Stellen in dem System zu einer zentralisierten Stelle erfolgen. Dieser Prozeß ist nicht nur teuer, er kann auch fehleranfällig und mühsam sein. Ein weiterer Nachteil eines derartigen Systems besteht darin, daß es beträchtlichen Aufwand hinsichtlich Softwareentwicklung, -prüfung und -wartung erfordert. Wenn das Aufzugsystem vergrößert wird, das heißt, wenn die Anzahl der Stockwerke und Kabinen vergrößert wird, sind der zentralisierte Rechner und andere Aufzugsteuervorrichtungen möglicherweise überlastet. In diesem Fall ist die Belastung nicht ausgeglichen, und die Verarbeitungseffizienz des Rechners für das Gesamtsystem ist schlecht. Bei einer einzelnen zentralisierten Station zur Aufzugsteuerung gibt es keine Möglichkeit, die Belastung von Steuerfunktionen und Datenverarbeitung zu verteilen und zu mitteln.

Dementsprechend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die obenerwähnten Nachteile durch Schaffung eines vollständig modularen Systems mit stark reduziertem Gesamtverdrahtungsaufwand zu überwinden.

Außerdem soll die Steuerung gemäß der Erfindung so strukturiert sein, daß das System für alle die Satzbedienung betreffenden Funktionen eine gesteigerte Effizienz und Zuverlässigkeit aufweist. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Mittel, wie sie in der Version des unabhängigen Anspruchs gekennzeichnet sind, gelöst. Vorteilhafte Entwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Probleme und Mängel der zentralisierten Steuerungen nach dem Stand der Technik werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Verwendung von verteilten Verarbeitungseinheiten (DPUs = Distributed Processing Units) gelöst, die zusätzlich die folgenden Vorteile bieten: Ein erster Vorteil kann in der Modularität und Konfigurierbarkeit einer verteilten Steuerung zu sehen sein. Eine auf DPUs basierende Aufzugsteuerung lokalisiert die Verarbeitung je nach den Funktionen. Dies erzeugt eine Steuerung, bei der die Verarbeitung für eine Funktion lokal, in dem jeweiligen Teil des Steuersystems, erfolgt. Bei allgemein definierten Schnittstellen können unterschiedliche Funktionen lediglich durch Hinzufügen der erforderlichen Hardware und DPUs addiert werden. Dies macht es leichter, ein System mit den gewünschten Merkmalen ohne Beeinflussung anderer DPUs und somit der Modularität und Konfigurierbarkeit aufzubauen. Dies macht es auch leichter, bei einem gegebenen Auftrag mit einem Minimum an technischer Arbeit in Zukunft mehr Funktionen hinzuzufügen. Ein weiterer Vorteil kann in der sich aus der verteilten Verarbeitung ergebenden Vereinfachung der Steuerstruktur zu sehen sein. Das Steuersystem ist in verschiedene Module unterteilt, von denen jedes eine vorbestimmte Menge an Aufgaben ausführt. Die Entwicklung und Wartung des Steuersystems wird somit aufgrund seines modularen Charakters vereinfacht. Durch Spezifizieren von vorbestimmten Schnittstellen kann jedes Modul unabhängig und gleichzeitig entwickelt werden, um die Gesamtentwicklungszeit des Systems zu reduzieren. Dies verringert die Zeit bis zur Vermarktung und die Entwicklungskosten und vereinfacht die Softwarewartung. Es hat sich außerdem erwiesen, daß das erfindungsgemäße System insgesamt eine verbesserte Zuverlässigkeit und Sicherheit aufweist, da es keine einzelne Ausfallstelle gibt und verschlechterte Betriebsarten möglich sind.

Obige sowie andere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann ohne weiteres aus der folgenden ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Aufzuggruppe, bei der ein Industrierechner zur Ausführung der zentralisierten Steuerung an drei Aufzügen verwendet wird.

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Aufzugsystems, bei dem eine verteilte Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage eines neuronalen Netzes eingesetzt wird.

Fig. 3 eine schematische Darstellung der neuronalen Netzstruktur, die verwendet wird, um die erfindungsgemäße verteilte Steuerung zu realisieren. In Fig. 1 sind die Aufzüge einer Aufzuggruppe mit A, B und C bezeichnet, wobei eine Kabine 2 in einem Aufzugschacht 1 für jeden Aufzug geführt wird und auf bekannte Weise durch einen Aufzugmotor 3 mittels eines Aufzugkabels 4 angetrieben wird, um sechzehn Stockwerke E1 bis E16 zu bedienen. Jeder Antrieb 3 wird von einer Antriebsteuerung gesteuert, wodurch die Zielwerterzeugung, die Regulierfunktionen und die Start-/Stopp-Einleitung alle mit Hilfe eines Industrierechners 5 realisiert sind. Meß- und Einstellelemente 6 sind über eine erste Schnittstelle IF1 und einen Aufzugbus 7 mit dem Industrierechner 5 verbunden. Jede Kabine enthält eine Lastmeßeinrichtung 8, um zu bestimmen, wann Fahrgäste die Aufzugkabine betreten oder verlassen, eine Rufanzeigeeinrichtung 9, die den jeweiligen Betriebszustand Z der Kabine meldet, eine Stoppanzeige 10 und eine Kabinenbedientafel 11. Die Einrichtungen 8, 9, 10 und 11 sind über einen Kabinenbus 12 an den Rechner 5 angeschlossen.

Kabinenrufe werden in den Aufzugkabinen A, B und C durch geeignete Drucktastenanordnungen in der Kabinenbedientafel erfaßt. Sie werden dann serialisiert und zusammen mit anderen die Kabine betreffenden Informationen über den Kabinenbus 12 und die Schnittstelle CIF zu dem Industrierechner 5 übertragen.

Auf den Stockwerken E1 bis E16 sind Rufregistrierungseinrizhtungen 8 in Form von geeigneten Drucktasten 13 vorgesehen, wie beispielsweise eine auf dem untersten Stockwerk E1 angeordnete Stockwerkruf-Drucktaste 14 "Auf", eine auf dem höchsten Stockwerk E16 angeordnete Stockwerkruf-Drucktaste 15 "Ab", und auf jedem der dazwischenliegenden Stockwerke E2 bis E15 angeordnete Stockwerk-Drucktasten 16 "Auf" und "Ab". Die Stockwerkrufe werden wie die Kabinenrufe serialisiert und über den Stockwerkbus 17 und die Eingabeschnittstelle ICF zu dem Industrierechner 5 übertragen, wo sie unter Verwendung eines speziellen Stockwerkrufzuweisungsalgorithmus zur Bedienung den einzelnen Kabinen 2 im Sinne eines Nachfragefunktionsprofils zugewiesen werden.

Fig. 2 zeigt das auf Konzepten verteilter Steuerung beruhende Aufzugsteuersystem. Es verwendet auf dem Neuron Chip beruhende lokal arbeitende Netze (Lonworks = local operating networks) der Firma Echelon Corporation, wobei es sich um eine neue Technologie handelt, die bessere Möglichkeiten verspricht, um mit einzigartigen Mitteln zur Realisierung verteilter Steueralgorithmen verteilte Steuersysteme mit niedrigeren Kosten zu schaffen. Bei dem zugrundeliegenden Prinzip der Technologie handelt es sich darum, ein System mit Verteilten Verarbeitungseinheiten (DPUs) zu schaffen. Diese DPUs besitzen Intelligenz zum Erfassen und Steuern von lokalen Einrichtungen und Senden von Aktualisierungen zu anderen DPUs in dem System. Alle verteilten Verarbeitungseinheiten DPU arbeiten automatisch, unabhängig und autonom unter dem Management von Software, die in jeder von ihnen gespeichert ist. Sie sind miteinander einfach über ein oder mehrere zur Verfügung stehende Kommunikationsmedien 18 verbunden und haben auf diese Weise ein gemeinsames Kommunikationsprotokoll auf Meldungsbasis. Dadurch wird es möglich, die Verdrahtung auf lokale Ebenen zu begrenzen und den Einrichtungszustand seriell zu unterschiedlichen Punkten innerhalb des Systems zu übertragen. Dadurch wird der Verdrahtungsaufwand insgesamt stark reduziert. Jede DPU eines derartigen Systems hat Intelligenz, nicht nur zum Übertragen von Meldungen zwischen unterschiedlichen Punkten innerhalb des Systems, sondern auch zum Ausführen von Steueralgorithmen. Durch richtiges Verteilen von Steuerfunktionen auf verschiedene DPUs wird kein zentralisierter Prozessor mehr benötigt.

Dies wird im Schaltbild der Fig. 2 veranschaulicht. Das Steuersystem ist hier aus mehreren intelligenten DPUs zusammengesetzt, die über ein Kommunikationsmedium 18 miteinander verbunden sind. Die Anzahl der DPUs variiert je nach den Anforderungen des Steuersystems, die nicht auf der Anzahl von Aufzügen und Stockwerken basieren müssen, sondern auf der erforderlichen Verarbeitungskapazität. Die von einer beliebigen gegebenen DPU ausgeführten Funktionen verändern sich allerdings nicht. Auf drei Stockwerken E1, E2, E3 sind Stockwerkverarbeitungseinheiten FPU in den Korridorinstallationskästen 20 jedes Stockwerks E1, E2, E3 und in der Brandkontrollzentrale 21 angeordnet. In den Aufzugkabinen 2 sind Kabinenverarbeitungseinheiten CPU für Türbetätigungen, Positionsanzeige-, Landesystem- und Kabinenrufmerkmale angeordnet. Beim Maschinenraum 22 sind weitere Gruppenverarbeitungseinheiten GPU und Signalgabeverarbeitungseinheiten SPU angeordnet. Die Stockwerkverarbeitungseinheiten FPU und die Kabinenverarbeitungseinheiten CPU führen ihren Sensoreinrichtungen und ihren Aktuatoreinrichtungen zugeordnete Funktionen und die notwendigen Steuerfunktionen aus. Zusätzlich strahlen sie die neuesten Zustände der kritischen Einrichtungen aus, um andere DPUs in dem System zu informieren. Die auf diese Weise von anderen DPUs erhaltenen Informationen werden zusammen mit ihren lokalen Einrichtungszuständen verwendet, um Steuerentscheidungen zu treffen, für die es verantwortlich ist. Die Gruppenverarbeitungseinheiten GPU enthalten hauptsächlich Stockwerkrufzuweisungsfunktionen, wohingegen die Signalgabeverarbeitungseinheiten SPU Übertragungsfunktionen für Zwischenprozeßkommunikation betreffen. Auf diese Weise kann ein vollständig modulares System mit verteilten Steuerfunktionen geschaffen werden.

Ein Beispiel dafür, wie ein typischer Aufzugbetrieb von einem derartigen System durchgeführt wird, wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben. Wenn von einem Fahrgast im dritten Stockwerk ein Korridorrufknopf 25 gedrückt wird, wird dies von der im Korridorinstallationskasten 20 auf diesem Stockwerk angeordneten Stockwerkverarbeitungseinheit FPUa erkannt und festgehalten, wenn ein Aufzug A, B, C in Betrieb ist. Diese Information wird dann zu einer ersten Gruppenverarbeitungseinheit GPUa im Maschinenraum 22 übertragen. Die Gruppenverarbeitungseinheit GPUa ist zuständig für die Ausführung der Bewertungsberechnung zur Bestimmung von Stockwerkrufzuweisungen zu Kabinen 2 und für die Ausführung des Gruppenmanagements der Kabinen 2 auf der Grundlage des Ergebnisses der Bewertungsberechnung durch Steuern der Antriebseinheit 26, die wiederum die Bewegung der Aufzüge A, B, C steuert. Nach Erhalt der Information hinsichtlich der Nachfrage im dritten Stockwerk löst die Gruppenverarbeitungseinheit GPUa Befehle aus, den zugewiesenen Aufzug, der in diesem Fall Aufzug A sein soll, in Richtung des dritten Stockwerks zu bewegen. Während sich der Aufzug A durch das Gebäude bewegt, aktualisiert die Kabinenverarbeitungseinheit CPUc, die das Landesystem überwacht, andere verteilte Verarbeitungseinheiten DPUs, während der Aufzug A die Stockwerke E1, ... passiert. Bei Erhalt dieser Aktualisierungen ändert die Stockwerkverarbeitungseinheit im dritten Stockwerk FPUa die Positionsanzeige 27 zu der entsprechenden Stockwerkposition und -richtung. Gleichzeitig erhält auch die erste Gruppenverarbeitungseinheit GPUa von der Kabinenverarbeitungseinheit CPUc die Landesystemaktualisierung und entscheidet auf der Grundlage dieser Informationen, ob sie die Fahrt fortführen oder im nächsten Stockwerk anhalten soll. Wenn das nächste Stockwerk das Zielstockwerk ist, verändert die zweite Gruppenverarbeitungseinheit GPUb die Befehle an dis Antriebseinheit 26 so, daß auf diesem Stockwerk angehalten werden soll. Nachdem der Aufzug mit seiner Verlangsamung begonnen hat, strahlt die zweite Gruppenverarbeitungseinheit GPUb diese Information über das Netz aus. Wenn die Stockwerkverarbeitungseinheit im dritten Stockwerk FPUa diese Information erhält, löscht sie den gerade beantworteten Stockwerkruf und schaltet gleichzeitig die Stockwerkleuchte 28 dafür ein. Wenn der Aufzug genau die Höhe des Stockwerks erreicht, erhält die Gruppenverarbeitungseinheit GPUb von der Landesystemkabinenverarbeitungseinheit CPUc eine Aktualisierung, wodurch die Antriebseinheit 26 angewiesen wird, den Aufzug dort anzuhalten, und die zweite Gruppenverarbeitungseinheit GPUb informiert die Türverarbeitungseinheiten CPUa und CPUb, daß der Aufzug auf dem Zielstockwerk angehalten worden ist. Zu diesem Zeitpunkt weisen CPUa und CPUb, die für das Steuern der Türbetätigung zuständig sind, die Türen an, sich zu öffnen und dann nach einer vorbestimmten Zeit zu schließen. Damit ist die Nachfrage im dritten Stockwerk erledigt. Der beschriebene typische Aufzugbetrieb beinhaltet den Austausch von Daten zwischen den verschiedenen verteilten Verarbeitungseinheiten DPUs. Dazu sind Signalgabeverarbeitungseinheiten SPUa, SPUb, ... vorgesehen, um zu bewirken, daß die Gruppenverarbeitungseinheiten GPUa und GPUb miteinander durch ein erstes Datenfeld 29 kommunizieren, und um zu bewirken, daß die Kabinenverarbeitungseinheiten CPUa, CPUb, ... miteinander durch ein zweites Datenfeld 30 kommunizieren. Wie in obigem Beispiel veranschaulicht, kann ein vollständig modulares System geschaffen werden, ohne daß eine zentrale Verarbeitungseinheit, wie sie in Fig. 1 mit 5 bezeichnet ist, notwendig ist. Durch Verteilen der Verarbeitungszuständigkeiten des Systems werden Aufgaben viel einfacher, und das Belastungsgleichgewicht kann gemittelt werden. Diese Einfachheit spiegelt sich direkt in dem Systementwicklungszyklus und der Leichtigkeit der Wartung wider. Zur Belastungsmittelung kann eine verteilte Verarbeitungseinheit mit starker Belastung in der Praxis vorübergehend von der Prozeßausführung ausgenommen werden. Selbst wenn nur eine der Gruppenverarbeitungseinheiten GPUa, GPUb, ... funktionsfähig ist, kann eine Gruppensteuerung ausgeführt werden, wodurch in dieser Hinsicht Zuverlässigkeit sichergestellt ist. Durch zusammenwirkende verteilte Steuerung, die durch die individuellen verteilten Verarbeitungseinheiten DPU realisiert wird, werden eine hohe Zuverlässigkeit und eine hohe Systemeffizienz erreicht.

Fig. 3 veranschaulicht die neuronale Netzstruktur, die verwendet wird, um die verteilte Steuerung zum Abschicken von Aufzügen zu realisieren, und die Reservearchitektur. Ein Mehrkabinen-Abschickmodell wurde gewählt, indem wegen geringer Kosten und wegen der Leistung ein Neuronen-Chip MC 143150 gewählt wurde. Die einem Stockwerkruf zuzuweisende Kabine wird auf der Grundlage der Ergebnisse gewählt, die unter Verwendung des neuronalen Netzes, das den Neuronen des menschlichen Gehirns entspricht, erhalten werden. Das neuronale Netz enthält eine Eingabeschicht, eine Ausgabeschicht · und eine Zwischenschicht, die zwischen der Eingabe- und der Ausgabeschicht vorgesehen ist. In der Zwischenschicht werden beim Verküpfen von Signalen von den Knotenpunkten der Eingabeschicht und beim Verteilen von Signalen zu den Ausgabeknotenpunkten Gewichtungsfaktoren angewendet. Die Gewichtungsfaktoren sind variabel und werden durch lernen entsprechend verändert und berichtigt, um eine passendere Kabinenzuweisung zu erhalten. Zu verschiedenen Zeiten oder unter unterschiedlichen erfaßten Bedingungen der Fahrgastbelastung können unterschiedliche Sätze von Lernfaktoren angewendet werden. Das Lernen (Berichtigung des Netzes) kann unter Einsatz des Backpropagation-Verfahrens erfolgen. Backpropagation ist ein Verfahren zum Berichtigen der Gewichtungsfaktoren unter Einsatz von Fehlern zwischen den Ausgabedaten des Netzes und erwünschten Ausgabedaten, erstellt aus überwachten Daten oder Steuerobjektivwerten. Jeder Hauptknotenpunld enthält nach Auslegung seine eigene Estimated Time of Arrival-Software (Geschätzte Ankunftszeit), um einen Token-Ring-Algorithmus für die Kabine-Kabine- Kommunikation auszuführen, und die Reservearchitektur. Beide garantieren die Zuverlässigkeit der Satzbedienung.

Bei diesem Abschickmodell sind die Knotenpunkte A0, B0, C0, D0, ... die Hauptknotenpunkte (MC143150) für alle Satzkabinen, Knotenpunkte A1, A2, A3, ... sind die Hilfsknotenpunkte (MC143120) für jede Kabine, und die Knotenpunkte Aa, Ba, Ca, Da, ... sind die Reserveknotenpunkte (MC143150) für die Hauptknotenpunkte aller Kabinen A, B, C, D.

Jeder Hauptknotenpunkt enthält seine eigene ETA- Berechnungssoftware, um einen Token-Ring-Algorithmus für die Kabine-Kabine- Kommunikation auszuführen, um die Zuverlässigkeit der Satzbedienung zu garantieren, anstatt nur einen Knotenpunkt aufzuweisen, der ETA berechnet. Neuron Network Management stellt auch die Gleichzeitigkeit der Signalübertragung unter den Hilfsknotenpunkten A1, A2, A3, ... zu den Hauptknotenpunkten A0, B0, C0, ... sicher. Der 3150-Chip stellt 64 Kb für ein Benutzerprogramm bereit und geht über den gemeinsamen Netzkanal 34, um mit anderen Knotenpunkten zu kommunizieren.

Für die kritischen Knotenpunkte wie die Hauptknotenpunkte A0, B0, C0, ... können, wie gezeigt, zusätzliche Reserveknotenpunkte Aa, Ba, Ca, ... verwendet werden. Jedes Knotenpunktpaar 35 besteht aus einem Hauptknotenpunkt und einem Reserveknotenpunkt. Es beginnt für ankommende Daten und wird auch für abgehende Daten von einem Multiplexer 36 gefolgt. In der Reserveknotenpunktseite sendet die Übereinstimmungsprüfungssoftware ständig Signale aus, um den gemeinsamen Netzkanal 34 und den Anwendungs- E/A-Kanal 37 des Hauptknotenpunkts zu prüfen. Wenn ein Fehler gefunden wird, wird ein Signal abgeschickt, um für die Datenkommunikation aus dem Knotenpunktpaar 35 die Reserveknotenpunkte Aa, Ba, Ca... auszuwählen. Bei Installierung des Systems weisen alle Knotenpunkte ihre eigenen Kennzeichnungen auf, selbst die Reserveknotenpunkte Aa, Ba, Ca, ... Alle verwandten Knotenpunkte können bei Auftreten eines gewöhnlichen Fehlers nach Reserveknotenpunkten suchen.

REFERENZLISTE

1) Aufzüge; Aufzuggruppe A, B, C

2) Aufzugschacht 1

3) Kabine 2

4) Antrieb 3

5) Aufzugkabel 4

6) 16 Stockwerke E1... E16

7) Industrierechner 5

8) Meß-und Einstellglieder 6

9) 1. Schnittstelle IF1

10) Aufzugbus 7

11) Belastungsmessungsausrüstung 8

12) Betriebszustand Z

13) Betriebszustand-Signalgabeausrüstung 9

14) Stoppanzeige 10

15) Kabinenbedienungstafel 11

16) Kabinenbus 12

17) Schnittstelle CIF

18) Drucktasten 13

19) Stockwerkruf-Drucktaste "Auf" 14

20) Stockwerkruf-Drucktaste "Ab" 15

21) Stockwerkruf-Drucktaste "Auf und "Ab" 16

22) Stockwerkbus 17

23) Verteilte Verarbeitungseinheiten DPU

24) Kommunikationsmedien 18

25) Stockwerkverarbeitungseinheiten FPU

26) Korridorinstallationskasten 20

27) Brandkontrollzentrale 21

28) Kabinenverarbeitungseinheiten CPU

29) Gruppenverarbeitungseinheiten GPU

30) Signalgabeverarbeitungseinheiten SPU

31) Maschinenraum 22

32) Sensoreinrichtung 23

33) Aktuatoreinrichtung 24

34) Korridorrufknopf (im dritten Stockwerk) 25

35) Stockwerkverarbeitungseinheit: Stockwerk 3 FPUa

36) Stockwerkverarbeitungseinheit: Stockwerk 2 FPUb

37) Stockwerkverarbeitungseinheit: Stockwerk 1 FPUc

38) Brandkontrollverarbeitungseinheit FPUd

39) Erste Gruppenverarbeitungseinheit GPUa

40) Zweite Gruppenverarbeitungseinheit GPUb

41) Antriebseinheit 26

42) Vordertürkabinenverarbeitungseinheit CPUa

43) Hintertürkabinenverarbeitungseinheit CPUb

44) Landesystemkabinenverarbeitungseinheit CPUc

45) Positionsanzeigekabinenverarbeitungseinheit CPUd

46) Kabinenrufmerkmalkabinenverarbeitungseinheit CPUe

47) Positionsanzeige 27

48) Dritte Gnippenverarbeitungseinheit GPUd

49) Stockwerkleuchte 28

50) Erstes Datenfeld 29

51) Zweites Datenfeld 30

52) Hauptknotenpunkte A0, B0, C0, ...

53) Hilfsknotenpunkte A1, A2, A3, ...

54) Reserveknotenpunkte Aa, Ba, Ca, ...

55) Gemeinsamer Netzkanal 34

56) Knotenpunktpaar (Hauptknotenpunkt/Reserveknotenpunkt) 35

57) Multiplexer 36

58) Anwendungs-EIA-Kanal 37

59)

60)

61)

62)

63)

64)

65)


Anspruch[de]

1) Intelligente verteilte Steuerung für Aufzüge (A, B, C), die folgendes umfaßt: mehrere auf herkömmliche Weise angeordnete Aufzüge (A, E3, C) zum Bedienen mehrerer Stockwerke (E1, E2, ...) eines Gebäudes mit einer Gruppensteuerung (GPU) mit auf jedem der Stockwerke angeordneten Stockwerkrufregistriereinrichtungen (13) zum Senden von Stockwerkrufen zur Aufwärtsfahrt und Abwärtsfahrt auf jedem der Stockwerke (E1, E2, ...) zum Austauschen von Signalen mit jedem der Aufzüge (A, B, C) und zum Steuern des Betriebs der Aufzüge (A, B, C) als Reaktion auf die Stockwerkrufe und als Reaktion auf von den Aufzügen (A, B, C) erhaltene Signale, weiterhin mit einer Kabine (2) für jeden der Aufzüge (A, B, C), einem Kabinenantrieb (3) zum Bereitstellen und Anhalten der Bewegung der Kabine (2) und einer Kabinensteuerung zum Liefern von den Zustand der Kabine (2) anzeigenden Signalen zum Steuern der Kabinenbewegung, Mitteln, um zu bewirken, daß die Kabine (2) sich in einer ausgewählten Aufwärts- oder Abwärtsrichtung bewegt, und die Kabine (2) als Reaktion auf den Zustand der Kabine (2) anzeigende Signale und auf von der Steuerung erhaltene Signale anzuhalten, wodurch die Gruppensteuerung (GPU) einen Signalprozessor (SPU) umfaßt, der auf den Zustand jeder der Kabinen (2) anzeigende Signale reagiert, um bei Erzeugung eines Stockwerkrufs für jede Kabine (2) eine Bewertungsberechnung zu liefern, und auf der Grundlage des Ergebnisses der Bewertungsberechnung eine optimale Aufzugkabine (2) gewählt und zur Beantwortung des Stockwerkrufs abgeschickt wird, gekennzeichnet

- dadurch, daß die Steuerung verteilte Verarbeitungseinheiten (DPU) umfaßt und vorzugsweise als neuronales Netz aufgebaut ist, mit Eingabe-, Zwischen- und Ausgabeschicht, wodurch die Knotenpunkte des neuronalen Netzes durch die verteilten Verarbeitungseinheiten (DPU) realisiert werden,

- durch auf den Stockwerken (E1, E2, ...) angeordnete Stockwerkverarbeitungseinheiten (FPUa, FPUb, ...) zum Steuern der Korridorinstallationskästen (20) jedes Stockwerks (E1, E2, ...) und autonomen Eingabe/Ausgabe von dem Stockwerk (E1, E2, ...) zugeordneten Informationen,

- durch in jeder Kabine (2) der Aufzüge (A, B, ...) angeordnete Kabinenverarbeitungseinheiten (CPUa, CPUb, ...) zum Steuern jeder Kabine (2) und autonomen Eingabe/Ausgabe von dieser Kabine (2) zugeordneten Informationen,

- durch in dem Maschinenraum (22) angeordnete Gruppenverarbeitungseinheiten (GPUa, GPUb, ...) zum Ausführen der Bewertungsberechnung zum Bestimmen der Stockwerkrufzuweisungen zu Kabinen (2) und zum Ausführen des Gruppenmanagements der Kabinen (2) auf der Grundlage eines Ergebnisses der Bewertungsberechnung; und

- durch eine oder mehrere Signalverarbeitungseinheiten (SPUa, SPUb, ...), die vorgesehen sind, um zu bewirken, daß die Gruppenverarbeitungseinheiten (GPUa, GPUb, ...) und die Stockwerkverarbeitungseinheiten (FPUa, FPUb, ...) miteinander kommunizieren.

2) Intelligente verteilte Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß in jeder Kabine (2) eine erste Türverarbeitungseinheit (CPUa) zum Betrieb der Vordertür, eine zweite Türverarbeitungseinheit (CPUb) zum Betrieb der Hintertür, eine Landesystemverarbeitungseinheit (CPUc) für das Landesystem, eine Positionsverarbeitungseinheit (CPUd) zur Positionsanzeige und eine Kabinenrufverarbeitungseinheit (CPUe) für Kabinenrufmerkmale vorgesehen sind.

3) Intelligente verteilte Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrichtungszustand seriell zu den verschiedenen verteilten Verarbeitungseinheiten (DPU) innerhalb des Systems übertragen wird.

4) Intelligente verteilte Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht erste Gewichtungsfaktoren zwischen den einzelnen Knotenpunkten der Eingabeschicht und den einzelnen Knotenpunkten der Zwischenschicht und zweite Gewichtungsfaktoren zwischen den einzelnen Knotenpunkten der Zwischenschicht und den einzelnen Knotenpunkten der Ausgabeschicht enthält.

5) Intelligente verteilte Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das neuronale Netz Hauptknotenpunkte (A0, B0, C0, ...) und Hilfsknotenpunkte (A1, A2, A3, ...) enthält, wodurch jeder Hauptknotenpunkt (A0, B0, C0, ...) parallel zu einem Reserveknotenpunkt (Aa, Ba, Ca, ...) angeschlossen ist.

6) Intelligente verteilte Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hauptknotenpunkt (A0, B0, C0, ...) seine eigene ETA-Software enthält, um einen Token-Ring-Algorithmus für die Kabine-Kabine-Kommunikation auszuführen.







IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com