CN108217354A - 使用基于传感器的潜在载荷变化检测进行电梯悬停模式操作 - Google Patents

Abstract

本文提供了用于控制电梯的方法和系统。所述方法包括：使用至少一个传感器检测潜在载荷变化，所述潜在载荷变化包括检测到的位于层站上的乘客和/或货物；在计算系统处获得包括来自所述至少一个传感器的所述检测到的潜在载荷变化的潜在载荷变化信息；基于所述潜在载荷变化信息确定是否需要悬停操作模式；以及当确定需要所述悬停操作模式时以悬停操作模式操作所述电梯系统。

Description

使用基于传感器的潜在载荷变化检测进行电梯悬停模式操作

背景技术

本文公开的主题总体上涉及电梯系统，并且更具体地涉及被配置为以基于传感器的潜在载荷变化检测为基础来操作悬停操作模式的电梯系统。

电梯系统通常包括多个皮带或绳索(承重构件)，其在多个电梯层站之间、在井道或电梯井内垂直地移动电梯轿厢。当电梯轿厢停在电梯层站中的相应层站上时，轿厢内载荷的大小的变化可能导致轿厢相对于层站的垂直位置的变化。例如，当一个或多个乘客和/或货物从层站移动到电梯轿厢中时，电梯轿厢可能相对于电梯层站向下垂直移动。在另一个示例中，当一个或多个乘客和/或货物从电梯轿厢移动到层站上时，电梯轿厢可能相对于电梯层站向上垂直移动。电梯轿厢的垂直位置的这种变化可以由软悬挂弹簧和/或承重构件的拉伸和/或收缩引起，特别是在电梯系统具有相对大的行进高度和/或相对少量的承重构件时。在某些情况下，承重构件和/或悬挂弹簧的拉伸和/或收缩可能在电梯轿厢的垂直位置中产生破坏性的振荡，例如上下“弹跳”运动。

发明内容

根据一些实施方案，提供了控制电梯系统的方法。所述方法包括：使用至少一个传感器检测潜在载荷变化，所述潜在载荷变化包括检测到的位于层站上的乘客和/或货物；在计算系统处获得包括来自所述至少一个传感器的检测到的潜在载荷变化的潜在载荷变化信息；基于所述潜在载荷变化信息确定是否需要悬停操作模式，以及当确定需要悬停操作模式时以悬停操作模式操作所述电梯系统。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述方法的进一步的实施方案可以包括检测电梯轿厢内的当前载荷，其中潜在载荷变化信息包括检测到的当前载荷的至少一部分，其中检测到的当前载荷的所述至少一部分包括在下一停止处将要离开电梯轿厢的载荷量的估计。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述方法的进一步的实施方案可以包括：所述悬停操作模式包括检测电梯轿厢在电梯井内相对于层站的垂直位置并控制升降机以维持电梯轿厢在电梯井内的垂直位置。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述方法的进一步的实施方案可以包括当确定不需要悬停操作模式时，以正常操作模式操作所述电梯系统。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述方法的进一步的实施方案可以包括：关于悬停操作模式的确定包括基于来自至少一个传感器的检测到的潜在载荷变化来估计潜在的载荷变化，其中所述估计的潜在载荷变化包括将要从层站转移到电梯轿厢上的估计的载荷变化。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述方法的进一步的实施方案可以包括比较将转移的估计载荷变化与阈值。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述方法的进一步的实施方案可以包括：阈值是预定值，使得在高于所述阈值的任何值处，轿厢位移将超过指定的停止公差并且悬停模式将被激活，并且在低于所述阈值的任何值处，轿厢位移将不超过指定的停止公差并且悬停模式将不被激活。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述方法的进一步的实施方案可以包括：潜在载荷变化信息还包括从位于电梯轿厢上的一个或多个电梯轿厢传感器接收到的信息，其中所述一个或多个电梯轿厢传感器被配置为检测位于电梯轿厢内的乘客和/或货物的存在。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述方法的进一步的实施方案可以包括检测电梯轿厢的当前层站，并且关于悬停操作模式的确定还基于所述检测到的当前层站。

根据一些实施方案，提供了电梯悬停模式控制系统。所述电梯悬停模式控制系统包括：升降机，其可操作地连接到位于电梯井内的电梯轿厢；至少一个传感器，其被配置为检测包括检测到的位于层站上的乘客和/或货物的潜在载荷变化；计算系统，其与所述至少一个传感器通信并被配置为获得包括来自所述至少一个传感器的检测到的潜在载荷变化的潜在载荷变化信息，并且所述计算系统还被配置为基于所述潜在载荷变化信息确定是否需要悬停操作模式，并且当确定需要悬停操作模式时以悬停操作模式控制所述升降机。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述电梯悬停模式控制系统的进一步的实施方案可以包括：电梯井包括多个层站，其中每个层站具有位于其上并且被配置为检测乘客和/或载荷的存在的至少一个相应的传感器，其中每个相应的传感器与所述计算系统通信。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述电梯悬停模式控制系统的进一步的实施方案可以包括位于所述电梯轿厢内的至少一个载荷检测器，其中潜在载荷变化信息包括检测到的当前载荷的至少一部分，其中检测到的当前载荷的所述至少一部分包括在下一停止处将要离开电梯轿厢的载荷量的估计。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述电梯悬停模式控制系统的进一步的实施方案可以包括：所述悬停操作模式包括检测电梯轿厢在电梯井内相对于层站的垂直位置并控制所述升降机以维持电梯轿厢在电梯井内的垂直位置。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述电梯悬停模式控制系统的进一步的实施方案可以包括：所述计算系统被配置为当确定不需要悬停操作模式时，以正常操作模式操作所述电梯系统。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述电梯悬停模式控制系统的进一步的实施方案可以包括：关于悬停操作模式的确定包括基于来自至少一个传感器的检测到的潜在载荷变化来估计潜在的载荷变化，其中所述估计的潜在载荷变化包括将要从层站转移到电梯轿厢上的估计的载荷变化。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述电梯悬停模式控制系统的进一步的实施方案可以包括：所述计算系统进一步被配置为比较将转移的估计载荷变化与阈值。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述电梯悬停模式控制系统的进一步的实施方案可以包括：阈值是预定值，使得在高于所述阈值的任何值处，轿厢位移将超过指定的停止公差并且悬停模式将被激活，并且在低于所述阈值的任何值处，轿厢位移将不超过指定的停止公差并且悬停模式将不被激活。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述电梯悬停模式控制系统的进一步的实施方案可以包括一个或多个电梯轿厢传感器，所述电梯轿厢传感器位于电梯轿厢上，、被配置为检测位于所述电梯轿厢内的乘客和/或货物的存在，其中所述潜在载荷变化信息还包括从所述一个或多个电梯轿厢传感器接收到的信息。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述电梯悬停模式控制系统的进一步的实施方案可以包括层站检测传感器，其被配置为检测电梯轿厢的当前层站，并且关于悬停操作模式的确定还基于所述检测到的当前层站。

除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为替代方案，所述电梯悬停模式控制系统的进一步的实施方案可以包括：所述传感器是视觉检测传感器或渡越时间深度传感器中的至少一者。

本公开的实施方案的技术效果包括被配置为基于对出现在层站处的潜在载荷变化的检测和估计来确定和激活悬停模式的电梯系统。其他技术效果包括在建筑物内的层站处视觉检测潜在载荷变化，并且基于所述视觉检测确定激活悬停操作模式。

除非另有明确说明，否则上述特征和要素可以各种组合方式组合，而没有排他性。鉴于以下描述和附图，这些特征和要素以及其操作将变得更加明显。然而，应理解，以下描述和附图本质上旨在是说明性和解释性的，而非限制性的。

附图说明

本公开通过举例的方式示出，而不限于附图，在附图中相似的参考符号表示相似的元件。

图1是可采用本公开的各种实施方案的电梯系统的示意图；

图2是示出可以被配置用于本公开的一个或多个实施方案的计算系统的示意性框图；

图3是根据本公开的实施方案配置的电梯轿厢的示意图；

图4是根据本公开的实施方案配置的电梯系统的层站的示意图；以及

图5是根据本公开的实施方案的用于控制电梯系统的流程图。

具体实施方式

如本文所示出和所描述，将呈现本公开的各个特征。各个实施方案可以具有相同或相似的特征，因此相同或相似的特征可以用相同的参考符号来标记，但是前面的第一个数字表示示出所述特征的附图。因此，例如，图X中所示的元件“a”可以被标记为“Xa”，而图Z中的类似特征可以被标记为“Za”。虽然类似的参考符号可以一般意义使用，但是将描述各个实施方案，并且各个特征可以包括如本领域技术人员将理解的变化、更改、修改等，无论是明确描述还是以其他方式将被本领域技术人员所理解。

图1是电梯系统101的透视图，所述电梯系统包括电梯轿厢103、配重105、一个或多个承重构件107、导轨109、升降机111、位置编码器113和电梯控制器115。电梯轿厢103和配重105通过承重构件107相互连接。承重构件107可以是例如绳索、钢缆和/或涂层钢带。配重105被配置为平衡电梯轿厢103的载荷，并被配置为便于电梯轿厢103在电梯井117内并沿着导轨109相对于配重105在相反方向上同时移动。

承重构件107接合升降机111，所述升降机是电梯系统101的架空结构的一部分。升降机111被配置为控制电梯轿厢103和配重105之间的移动。位置编码器113可以安装在调速系统119的上滑轮上并且可以被配置为提供与电梯轿厢103在电梯井117内的位置有关的位置信号。在其他实施方案中，位置编码器113可以直接安装到升降机111的移动部件上，或者可以位于本领域已知的其他位置和/或配置中。

如图所示，电梯控制器115位于电梯井117的控制器室121中，并且被配置为控制电梯系统101及特别是电梯轿厢103的操作。例如，电梯控制器115可以向升降机111提供驱动信号以控制电梯轿厢103的加速、减速、平衡、停止等。电梯控制器115还可以被配置为从位置编码器113接收位置信号。当沿着导轨109在电梯井117内上下移动时，电梯轿厢103可以由电梯控制器115控制的在一个或多个层站125处停止。虽然在控制室121中示出，但是本领域技术人员将理解，电梯控制器115可以位于和/或配置在电梯系统101内的其他地点或位置。在一些实施例中，电梯控制器115可以被配置为控制电梯轿厢103内的特征，包括但不限于照明、显示屏、音乐、语音词等。

升降机111可以包括马达或类似的驱动机构以及可选的制动系统。根据本公开的实施方案，升降机111被配置为包括电动马达。用于所述马达的电源可以是任何电源，包括电网，其与其他部件一起被提供给马达。尽管用基于绳索的承重系统示出和描述，但是采用在电梯井内移动电梯轿厢的其他方法和机构的电梯系统(诸如液压系统或任何其他方法)可以采用本公开的实施方案。图1仅仅是为了说明和解释目的而提供的非限制性示例。

本文提供的实施方案涉及与在层站处的电梯控制相关的设备、系统和方法，并且具体涉及电梯“悬停模式”。电梯悬停模式是在层站处当电梯轿厢由于载荷变化和/或承重构件的伸展/收缩(例如，连续的重新平衡特征)而可能向上或向下移动(例如，弹跳)时使用的操作模式。根据本文提供的实施方案，电梯系统可以基于检测到的和/或预期到的潜在载荷变化而进入悬停操作模式或在悬停操作模式下操作。例如，根据本公开的实施方案的电梯系统可以基于检测到在层站处等待进入到将要到达所述层站的电梯轿厢的乘客，预先进入悬停模式。或者，在一些实施方案中，当电梯系统检测到或预期到载荷将要离开电梯轿厢时，悬停模式可被预先激活。根据本公开的实施方案的这种悬停模式的激活可以被用于向在电梯上的乘客和正在离开或进入电梯轿厢的乘客提供平稳的电梯体验。也就是说，即使在向电梯轿厢和/或从电梯轿厢改变载荷期间，也可以减轻电梯轿厢的弹跳或移动。

现在参考图2，示出了可以并入到本公开的电梯系统中的示例性计算系统200。计算系统200可以被配置为电梯控制器(例如图1所示的控制器115)的一部分和/或与其通信，和/或如本文所述的悬停模式控制系统的一部分。计算系统200包括存储器202，其可以存储与悬停模式控制系统相关联的可执行指令和/或数据。可执行指令可以任何方式并以任何抽象级别被存储或组织，诸如结合一个或多个应用、过程、例程、程序、方法等。作为示例，至少一部分指令在图2中示为与悬停模式控制程序204相关联。

此外，如所述，存储器202可以存储数据206。数据206可以包括但不限于电梯轿厢数据、电梯操作模式、命令或本领域技术人员将理解的任何其他类型的数据。存储在存储器202中的指令可以由一个或多个处理器(诸如处理器208)执行。处理器208可以在数据206上操作。

如图所示，处理器208耦合到一个或多个输入/输出(I/O)装置210。在一些实施方案中，I/O装置210可以包括一个或多个键盘或小键盘、触摸屏或触摸面板、显示屏、麦克风、扬声器、鼠标、按钮、遥控器、操纵杆、打印机、电话或移动装置(例如智能手机)、传感器等。在一些实施方案中，I/O装置210包括通信部件，诸如宽带或无线通信元件。

计算系统200的部件可以通过一个或多个总线可操作地和/或可通信地连接。计算系统200还可以包括本领域已知的其他特征或部件。例如，计算系统200可以包括被配置为从计算系统200(例如，I/O装置210的一部分)外部的源发送和/或接收信息或数据的一个或多个收发器和/或装置。例如，在一些实施方案中，计算系统200可以被配置为通过网络(有线或无线)或通过与远离计算系统200的一个或多个装置的电缆或无线连接来接收信息(例如直接连接到升降机等)。通过通信网络接收到的信息可以存储在存储器202中(例如作为数据206)和/或可以由一个或多个程序或应用程序(例如程序204)和/或处理器208处理和/或使用。

计算系统200是用于执行和/或进行本文描述的实施方案和/或过程的计算系统、控制器和/或控制系统的一个示例。例如，当被配置为电梯控制系统的一部分时，计算系统200用于接收命令和/或指令，并且被配置为通过控制升降机来控制电梯轿厢的操作。例如，计算系统200可以被集成到电梯控制器和/或升降机中或与电梯控制器和/或升降机相分离(但是与其通信)，并且作为悬停模式控制系统的一部分来操作。如本文所使用的，术语“悬停模式控制系统”指的是被配置为控制电梯轿厢的移动，尤其是电梯轿厢的悬停模式的一个或多个部件，如下所述。

计算系统200被配置为操作和/或控制电梯的悬停模式。悬停操作模式用于减轻或显著减少电梯轿厢弹跳。这样的电梯轿厢弹跳可能是由用于在电梯井内悬挂和移动电梯轿厢的长载荷承重构件(例如，皮带、绳索、缆绳或其他悬挂机构)和/或由于电梯轿厢载荷的变化(例如，承重构件上的重量变化)引起的。例如，在高层建筑中，由于承重构件的长度，悬挂的电梯轿厢在层站处可能轻微弹跳或移动。当电梯轿厢处于相对较低的层站(例如靠近建筑物的底层)时，可以在高层电梯系统(例如，高楼内的系统)中观察到这种效果。在这样的情况下，承重构件可以充分扩伸或足够长，使得承重构件可以发生延伸(例如拉伸)或收缩。即使制动器被接合以防止电梯轿厢的移动，这种延伸或收缩也可以使电梯轿厢相对于停止位置移动。也就是说，电梯轿厢的移动可以独立于驱动电梯轿厢在电梯井内移动的升降机的操作。

例如，电梯通常包括由升降机驱动的多个承重构件，以在多个电梯层站之间的井道或电梯井内垂直移动电梯轿厢(参见例如图1)。当电梯轿厢停在电梯层站中的相应层站上时，轿厢内载荷的大小的变化(例如重量变化)可能导致轿厢相对于层站的垂直位置的变化。例如，当一个或多个乘客和/或货物从层站移动到电梯轿厢中时(例如正载荷变化)，电梯轿厢可能相对于电梯层站向下垂直移动。在另一个示例中，当一个或多个乘客和/或货物从电梯轿厢移动到层站上时(例如负载荷变化)，电梯轿厢可能相对于电梯层站向上垂直移动。本文使用的术语“载荷变化”包括可以装载到(例如进入)电梯轿厢或从电梯轿厢卸载(例如离开)的人员、物体、货物、物品等。正载荷变化是由承重构件悬挂的重量增加，并且负载荷变化是由承重构件悬挂的重量减少。

电梯轿厢的垂直位置的这种变化可以由软悬挂弹簧、承重构件的拉伸和/或收缩和/或由各种其他原因引起，特别是在电梯系统具有相对大的行进高度和/或相对少量的承重构件时。在某些情况下，承重构件和/或悬挂弹簧的拉伸和/或收缩可能在电梯轿厢的垂直位置中产生破坏性的振荡；例如电梯轿厢的上下运动。

根据本公开的实施方案，升降机由悬停模式控制系统以“悬停模式”控制，以减轻上述的移动/弹跳。例如，电梯控制器内的计算系统200发信号通知升降机提升或以其他方式解除升降机的制动，因此承重构件可通过操作升降机的马达而移动。此后，悬停模式控制系统利用一个或多个传感器和反馈回路中的马达来移动升降机或其一部分，例如牵引滑轮，并且因此在考虑了承重构件的拉伸和/或收缩后，将电梯轿厢维持在井道内的恒定的垂直位置。例如，传感器向控制器提供传感器信号。控制器随后通过第二控制信号向马达发送信号以移动升降机。通过移动升降机，马达可以基本上抵消承重构件的拉伸和/或收缩，并因此防止电梯轿厢在井道内垂直移动(即悬停在层站处)。如本领域技术人员将认识到的，悬停模式操作的功能是将电梯系统置于连续重新平衡的状态中，使得在轿厢载荷和/或其他井道动态发生变化的情况下能够在楼层处保持指定的停止公差(例如+/-3mm)。

在悬停模式期间，一个或多个乘客和/或货物可以在电梯轿厢与电梯层站之间移动而体会不到电梯轿厢位置的变化。载荷的变化可以改变电梯轿厢的整体载荷(例如重量)的大小，并由此由承重构件悬挂。因此，所述移动还可以使得支撑电梯轿厢的重量的承重载构件(例如绳索、皮带、电缆等)以动态方式纵向拉伸和/或收缩。例如，承重构件可以在当乘客和/或货物从电梯层站移动到电梯轿厢时，由于乘客和/或货物的重量被添加到电梯轿厢的重量(以及任何已经存在的乘客/货物)而拉伸。或者，承重构件可以在当乘客和/或货物从电梯轿厢移动到电梯层站时，由于乘客/或货物的重量被从电梯轿厢的总重量中减去而收缩。

如上所述，在某些情况下，承重构件的拉伸和/或收缩可导致电梯轿厢相对于电梯层站垂直地振荡或弹跳(例如上下移动)。然而，如本文所提供的悬停模式控制系统被配置为使用在悬停操作模式中采用的反馈回路来减少或基本上防止电梯轿厢的垂直振荡或弹跳。

现在转到图3，示出了根据本公开的实施方案的悬停模式控制系统322的示意图。悬停模式控制系统322是用于电梯系统的用来检测电梯轿厢303内外的乘客并使用这种检测来操作和控制悬停模式的机构。如图3所示，电梯轿厢303位于层站325处，所述层站具有包括电梯轿厢门和层站门的电梯门324。当电梯轿厢303位于层站325处时，电梯门324是可打开的。在电梯门324打开的情况下，乘客和/或货物可以离开或进入电梯轿厢303。在进入和/或离开期间，如上所述，电梯轿厢303的载荷将变化，这可能导致弹跳。这可以通过悬停模式控制系统322的操作来补偿(预先地)。

如图所示，悬停模式控制系统322包括计算系统300，电梯控制器315和升降机311以及一个或多个传感器326。升降机311可操作地连接到并控制一个或多个承重构件(未示出)，所述承重构件悬挂并控制电梯轿厢303在电梯井内的移动。升降机311包括用于使升降机311(或其一部分)从而使承重构件停止移动的制动机构。因此，可以阻止电梯轿厢303在电梯井内的移动。在正常操作中，当电梯轿厢303停靠在层站(例如层站325)并且使乘客和/或货物在层站325和电梯轿厢303之间安全地装载和/或卸载时，制动机构被控制为接合。然而，如果悬停模式控制系统322确定悬停模式是必需的或必要的，则将不接合制动机构，并且悬停模式控制系统322将控制升降机311将电梯车厢303维持在电梯井内的指定的垂直位置，即使当电梯轿厢303内的载荷改变时也是如此。

悬停模式控制系统322的传感器326被配置为检测位于电梯轿厢303内和/或位于层站325上的人员和/或货物(例如潜在载荷变化)。本文使用的术语“潜在载荷变化”包括可以装载到(例如进入)电梯轿厢303或从所述电梯轿厢卸载(例如离开)的人员、物体、货物、物品等。传感器326是相机或其他类似的检测装置。本领域的技术人员将会理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用附加或替代类型的检测传感器，包括但不限于红外和/或接近传感器。可以在本公开的实施方案中使用的传感器的另一个示例是渡越时间深度传感器。在这样的传感器中，输出不是可见的，而是深度/距离值的阵列。如本领域中已知的，所述阵列可被视为二维图像，其中每个像素代表可从中提取渡越的深度和时间的灰度值。

如图3所示，单个传感器326位于电梯轿厢303内。传感器326被定位成使得其能够检测电梯轿厢303内和层站325上(当电梯门324打开时)的人员或物体的存在。例如，传感器326被配置为检测位于电梯轿厢303外部的层站325上的第一检测区域328和位于电梯轿厢303内的第二检测区域330。在一些实施方案中，第一检测区域328和第二检测区域330可以是单个或连续的检测区域。在一些这样的实施方案中，可以对检测信号执行各种图像或检测处理，以确定检测到的人员或物体是否在电梯轿厢303内或在层站325上。

根据图3所示的非限制性实施方案，当乘客接近电梯轿厢303时(或者当电梯轿厢303到达层站325时)，悬停模式控制系统322使用传感器326来检测电梯轿厢303内的乘客和/或货物的数目和/或数量，以及在层站325处的乘客和/或货物的数目和/或数量。例如，传感器和相关联的处理器可以基于尺寸和/或体积以及物体标识来估计物体的载荷。在这样的过程中，例如，可以使用具有特定的检测到的尺寸和/或体积的检测到的人员来提取、估计和/或确定检测到的人员的重量。类似地，当检测到非人物体(例如，桌子、车、手推车等)时，传感器和处理器可以基于检测到的形状/物体的尺寸和/或体积来估计重量，并基于与所确定的物体相关联的典型材料重量来估计。也就是说，悬停模式控制系统322基于检测到的乘客/货物对潜在载荷变化进行检测和确定。如果确定潜在载荷变化将超过预定值，则悬停模式控制系统322激活悬停模式。这种确定可以在电梯轿厢303到达层站325之前进行，并且因此可以预先激活悬停模式以考虑潜在载荷变化并且因此防止电梯轿厢303的弹跳。作为预定值(例如阈值)的示例，如果检测到的和/或估计的净载荷变化将超过轿厢载荷的35％，并且电梯轿厢位于比特定楼层小的层站(例如八楼)，那么悬停模式控制系统将预期需要激活悬停模式操作。通常，悬停模式操作和激活将取决于电梯轿厢内的净载荷变化，以及电梯轿厢在电梯井内给定的当前位置的井道动力学(例如承重构件拉伸)的预期量变化。

如本领域技术人员将认识到的，与本公开的悬停模式控制系统一起使用的图像处理系统可以估计物体的体积，但可能难以估计质量。然而，根据本公开的实施方案，悬停模式控制系统的图像处理系统可以利用检测到的物体步态模式(例如人员行走模式)以及检测到的物体的视觉材料属性(例如检测到的物体是金属的、反射的等)来产生是否激活悬停模式操作的最佳估计。用于激活悬停操作模式的阈值可以是本公开的悬停模式控制系统内的配置。例如，阈值可以基于轿厢载荷的百分比或可以是工作和/或操作特定的其他参数。以这种方式，即使物体的估计质量与真实值显著不同也可以激活悬停模式，即使实际上不需要。因此，在一些实施方案中，可以使用从一个或多个传感器获得的传感信息来产生关于是否应激活悬停模式的令人满意的估计。根据本公开的实施方案，阈值是预定值，使得在高于阈值的任何值处，轿厢位移将相对于层站将超过指定的停止容差(例如+/-3mm)，并且将激活悬停模式。在阈值以下，轿厢位移不会超过指定的停止公差，并且不会激活悬停模式。

在一些实施方案中，悬停模式控制系统322和相关联的传感器326可以识别物体并随着时间跟踪物体的移动。由此，可以确定乘坐电梯的意图。例如，可以确定检测到的物体是经过还是朝向电梯前进以登梯/装载。这样的分析和确定可以各种方式来实现。例如，在2016年4月4日提交的标题为“Depth sensor based passenger sensing for passengerconveyance control”的美国专利申请号15/089,609，和/或在2016年4月4日提交的标题为“Depth sensor based passenger sensing for passenger conveyance control”的美国专利申请号15/089,612中描述的方法和系统，所述两个专利申请的全部内容均并入本文。在这样的实施方案和配置中，可以使用检测到的物体速度来确定何时应当激活悬停模式。例如，可以使用悬停模式的这种预先确定和激活来防止由于电梯轿厢相对于层站的偏移导致的绊倒危险。

现在转到图4，示出了根据本公开的实施方案的悬停模式控制系统的传感器的替换性结构。图4的实施方案的悬停模式控制系统基本上类似于上面参考图3所示和描述的，且因此为了简单起见，未示出类似的特征。然而，如图4所示，悬停模式控制系统的传感器426位于电梯门424之上并在层站425上(与位于电梯轿厢内相比)。传感器426的位置不限于所示位置，而是可以位于层站425和电梯门424上或附近的任何地方，以提供与潜在载荷变化有关的检测和信息。

除了图3-4所示的实施方案之外，在不脱离本公开的范围的情况下，各种其他结构和取向是可能的。例如，在一些实施方案中，可以采用多个传感器，包括但不限于位于层站上或层站处(例如，电梯轿厢外部)的第一传感器和位于电梯轿厢内的第二传感器。此外，在一些实施方案中，多个视觉或其他类型的传感器可以同时位于上述的两个位置处，以提供足够的和/或准确的信息以确定潜在载荷变化。例如，在本公开的实施方案中可以使用视觉、红外、接近度、渡越时间阵列和重量传感器的组合。所述传感器中的每一个均可以与计算系统通信以实现如本文所述的控制。

在操作中，悬停模式控制系统被配置为至少使用传感器执行检测，使用处理器确定潜在载荷变化，并且使用所述处理器、与升降机通信和对其的控制来激活悬停操作模式。检测可以对位于层站处的潜在载荷改变元素(例如人员、货物等)进行，例如在层站电梯门附近处等待、接近电梯门等。类似地，在一些实施方案中，检测可以对位于电梯轿厢上的潜在载荷改变元素进行。基于检测到的潜在载荷变化，悬停模式控制系统将基于移动检测(例如速度检测)确定是否应当激活悬停模式以及何时应当激活这种模式。在该确定中可以考虑各种因素。例如，悬停模式控制系统可以考虑潜在载荷增加和/或潜在载荷减少(基于检测到的潜在载荷变化)，实际载荷信息(例如电梯轿厢上的重量传感器)，正在接近的层站，承重构件的长度(例如从升降机到正在接近的层站的距离)和/或其他因素。如果考虑事项满足一个或多个预定的阈值和/或要求，则将激活悬停模式。例如，阈值可以是基于当前已知载荷值加上当载荷净变化为正的时候的确定的重量值(例如，检测到多人将从层站处进入电梯轿厢)。预定要求的示例可以是特定层站，例如建筑物的最低五个层站，其中已知承重构件的长度将具有足够长度以引起弹跳。在这种情况下，即使潜在载荷变化很小并且不需要悬停模式，悬停模式也可以始终被激活。

现在转到图5，示出了根据本公开的实施方案的流程500。流程500可以由本文所示和描述的悬停模式控制系统和/或其上的各种变化来执行。流程500的各个方面可以使用一个或多个传感器、一个或多个处理器和/或一个或多个机器和/或控制器来执行。例如，流程的一些方面涉及如上所述的传感器，所述传感器与处理器或其他控制装置通信并向其传送检测信息。控制装置或处理器然后可以分析检测信息以确定潜在载荷变化以及其他系统信息(例如层站楼层数、当前电梯载荷等)。基于潜在载荷变化，控制装置或处理器将确定是否应当激活悬停模式。

例如，在方框502处，获得潜在载荷变化信息。潜在载荷变化信息至少包括基于在呼叫电梯的层站上的乘客和/或货物对潜在载荷变化的检测。可以使用传感器(或其他类型的传感器)来检测在电梯将要到达的层站处的电梯门附近等待的物体(例如，乘客和/或货物)。此外，传感器可以用于监测和/或检测正在朝向电梯门移动的潜在乘客和/或货物，如在上面并入的申请中所描述的。在后一种情况下，可以应用定时器或时间戳来指示潜在客运/货物估计在给定时间段或给定时间点到达。时间方面可用于确定潜在乘客/货物是否将在足够的时间内到达电梯门，以便当前的电梯运载所述的潜在乘客/货物。在一些实施方案中，检测包括确定正在等待或正在接近电梯门的潜在乘客的数量和/或货物的尺寸。在一个非限制性示例中，当轿厢接近相应的层站楼层时，悬停模式控制系统可以利用位于电梯轿厢内的检测系统和/或使用对一个或多个乘客朝着层站处的电梯轿厢门移动的可视检测，从激活轿厢呼叫按钮(位于轿厢内)以去往给定的目的地楼层站来获得基于“意图”的信息，从安装在建筑物内的目的地输入系统获得信息。

在方框502处，可以获得附加的潜在载荷变化信息。附加的潜在载荷变化信息可以包括例如检测当前位于电梯轿厢内的乘客/货物(例如使用如上所述的传感器)。其他附加的潜在载荷变化信息可以包括电梯轿厢的当前重量或载荷，其中这些信息是从位于电梯轿厢上的重量或载荷传感器获得的，所述电梯轿厢附接到承重构件和/或连接到升降机。

在方框504处，基于在方框502处获得的潜在载荷变化信息，使用悬停模式控制系统的处理器来确定是否需要悬停模式。所述确定至少基于潜在载荷变化与阈值的比较。对于建筑物内的每个层站，阈值可以是不同的，例如，建筑物中的较低层站比建筑物中较高的层站具有较低的阈值。也就是说，层站在建筑物内越低，更小的载荷变化将具有更大的效应，并且因此越低的层站具有更小的阈值。在替换性结构中，对于处于或低于指定的层站的所有层站(例如，建筑物内最低的五个或十个层站)可以设置单个阈值。进一步地，在一些实施方案中，不同层站组可以被设置为具有不同的阈值。这些值可以是总载荷或重量，如果超过，则电梯轿厢可能会经历弹跳，且因此悬停模式应当被激活。例如，如果潜在载荷变化信息指示大幅增加(例如，检测到等待和/或朝向电梯门行进的七个人)，这可以指示电梯轿厢的潜在弹跳，并且因此需要悬停模式。然而，如果潜在载荷变化被估计为很小(并且低于阈值)，则不需要悬停模式。

尽管根据本公开的实施方案可以采用各种阈值和其类型，但是提供了一些示例如下。例如，阈值可以基于特定的、识别的和/或预选的楼层。在这样的示例中，如果目的地楼层等于或低于预选阈值层站，则悬停模式控制系统被配置为预测将需要悬停模式操作。此外，可以采用目的地楼层和电梯轿厢的当前载荷/容量的组合来建立阈值。在这样的示例中，如果电梯轿厢最初接近满载(大于最大容量的90％)并且目的地楼层是晚上的大厅，则悬停模式控制系统可以被配置为预测悬停模式操作。此外，这样的阈值可以包含时间或基于时间的信息。例如，如果电梯轿厢最初是空的并且目的地楼层是大厅并且处于高峰时段，则悬停模式控制系统可以预期悬停模式操作。在另一个示例中，如果在建筑物中存在指定用于独立服务(例如服务电梯)的给定楼层，其中预计会将大量重货(例如，接近轿厢载荷或最大容量的载荷)增加到轿厢或从轿厢移除，则悬停模式控制系统可以被配置为预期使用悬停模式操作。

在一些实施方案中，如所述，潜在载荷变化信息可以包括附加信息，诸如电梯轿厢的当前载荷。在这样的实施方案中，阈值可以不仅是增量变化(如上所述)，还可以是变化之后的总载荷。例如，如果电梯轿厢是空的，并且因此在最小载荷的情况下，当装载期间乘客/货物进入轿厢时，电梯轿厢可能不会弹跳，且因此不需要悬停模式。

在其他实施方案中，例如智能电梯系统，可以向悬停模式控制系统提供关于电梯轿厢的当前乘客的信息。例如，乘客可以预设其在建筑物内的目的地楼层，并且可以将所述信息提供给悬停模式控制系统。基于该信息，悬停模式控制系统可以估计将要离开电梯轿厢的载荷量，并且因此可以进行基于加载和卸载的载荷变化，并且可以将这种信息与电梯轿厢的阈值载荷进行比较，并用于确定是否需要悬停模式。

如果基于在方框502、504中获得的上述信息确定不需要悬停模式，则流程500将电梯系统保持在正常操作模式，如方框506所示。正常操作模式可以包括当电梯轿厢停在层站处时在升降机处使用制动机构。

然而，基于在方框502、504中获得的上述信息，如果确定需要悬停模式，则流程500进行到方框508，并且电梯系统被控制并以悬停操作模式操作。如本领域技术人员将会理解的那样，悬停模式操作可以被维持直到电梯轿厢门关闭并且电梯在行驶到另一个层站时返回到正常操作模式。然而，当电梯轿厢接近下一个层站/停止点时，重复流程500。

有利地，本公开的实施方案提供悬停模式控制系统和控制方法，其仅在需要时才启动悬停模式。也就是说，本文提供的实施方案可以估计和预测当电梯轿厢处于层站处时将发生的载荷变化，并且可以确定是否需要悬停模式。有利地，这可以为向电梯轿厢装载和从电梯轿厢卸载的人员提供平顺的体验。此外，这样的系统可以适当地补偿电梯轿厢的拉伸或弹跳。这种系统和过程甚至可以在建筑物内的高层站使用，例如当预计载荷变化非常大时。因此，本公开的实施方案不仅限于“高层”或高建筑物，而是可以配备在任何电梯系统上。

如本文所述，在一些实施方案中，各种功能或动作可以发生在给定的位置处，和/或结合一个或多个设备、系统或装置的操作来发生。例如，在一些实施方案中，给定功能或动作的一部分可以在第一装置或位置处执行，并且所述功能或动作的其余部分可以在一个或多个附加装置或位置处执行。

实施方案可以使用一种或多种技术来实现。在一些实施方案中，设备或系统可包括存储指令的一个或多个处理器和存储器，所述指令在由一个或多个处理器执行时使所述设备或系统执行如本文所述的一个或多个方法动作。在一些实施方案中可以使用本领域技术人员已知的各种机械部件。

实施方案可以被实现为一个或多个设备、系统和/或方法。在一些实施方案中，指令可以被存储在一个或多个计算机程序产品或计算机可读介质上，例如暂时和/或非暂时性计算机可读介质。指令在被执行时可以使实体(例如设备或系统)执行如本文所述的一个或多个方法动作。

已经根据其说明性实施方案描述了本公开的各方面。通过阅读本公开内容，本领域普通技术人员将想到在所附权利要求的范围和精神内的许多其他实施方案、修改和变化。例如，本领域的普通技术人员将会理解，结合说明性附图描述的步骤可以不同于所述顺序的方式来执行，并且所示出的一个或多个步骤可以是可选的。

Claims (20)

1.一种控制电梯系统的方法，所述方法包括：

使用至少一个传感器检测潜在载荷变化，所述潜在载荷变化包括检测到的位于层站上的乘客和/或货物；

在计算系统处获得包括来自所述至少一个传感器的所述检测到的潜在载荷变化的潜在载荷变化信息；

基于所述潜在载荷变化信息确定是否需要悬停操作模式；以及

当确定需要所述悬停操作模式时以悬停操作模式操作所述电梯系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括检测电梯轿厢内的当前载荷，其中所述潜在载荷变化信息包括所述检测到的当前载荷的至少一部分，其中所述检测到的当前载荷的所述至少一部分包括在下一停止处将要离开所述电梯轿厢的载荷量的估计。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述悬停操作模式包括：

检测电梯轿厢在电梯井内相对于层站的垂直位置；以及

控制升降机以保持所述电梯轿厢在所述电梯井内的所述垂直位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其还包括当确定不需要所述悬停操作模式时以正常操作模式操作所述电梯系统。

5.根据权利要求1所述的方法，其中关于所述悬停操作模式的所述确定包括：

基于来自所述至少一个传感器的所述检测到的潜在载荷变化来估计潜在载荷变化，其中所述估计的潜在载荷变化包括将从所述层站转移到所述电梯轿厢上的估计载荷变化。

6.根据权利要求5所述的方法，其还包括比较将转移的所述估计载荷变化与阈值。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述阈值是预定值，使得在高于所述阈值的任何值处，轿厢位移将超过指定的停止公差并且悬停模式将被激活，并且在低于所述阈值的任何值处，轿厢位移将不超过所述指定的停止公差并且悬停模式将不被激活。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述潜在载荷变化信息还包括从位于所述电梯轿厢上的一个或多个电梯轿厢传感器接收到的信息，其中所述一个或多个电梯轿厢传感器被配置为检测位于所述电梯轿厢内的乘客和/或货物的存在。

9.根据权利要求1所述的方法，其还包括：

检测所述电梯轿厢的当前层站；并且

关于所述悬停操作模式的所述确定还基于所述检测到的当前层站。

10.一种电梯悬停模式控制系统，其包括：

升降机，其可操作地连接到位于电梯井内的电梯轿厢；

至少一个传感器，其被配置为检测包括检测到的位于层站上的乘客和/或货物的潜在载荷变化；

计算系统，其与所述至少一个传感器通信并被配置为获得包括来自所述至少一个传感器的所述检测到的潜在载荷变化的潜在载荷变化信息；

所述计算系统还被配置为基于所述潜在载荷变化信息确定是否需要悬停操作模式，并且当确定需要所述悬停操作模式时以悬停操作模式控制所述升降机。

11.根据权利要求10所述的电梯悬停模式控制系统，其中所述电梯井包括多个层站，其中每个层站具有位于其上并且被配置为检测乘客和/或载荷的存在的至少一个相应的传感器，其中每个相应的传感器与所述计算系统通信。

12.根据权利要求10所述的电梯悬停模式控制系统，其还包括位于所述电梯轿厢内的至少一个载荷检测器，其中所述潜在载荷变化信息包括所述检测到的当前载荷的至少一部分，其中所述检测到的当前载荷的所述至少一部分包括在下一停止处将要离开所述电梯轿厢的载荷量的估计。

13.根据权利要求10所述的电梯悬停模式控制系统，其中所述悬停操作模式包括：

检测电梯轿厢在电梯井内相对于层站的垂直位置；以及

控制所述升降机以保持所述电梯轿厢在所述电梯井内的所述垂直位置。

14.根据权利要求10所述的电梯悬停模式控制系统，其中所述计算系统被配置为当确定不需要所述悬停操作模式时以正常操作模式操作所述电梯系统。

15.根据权利要求10所述的电梯悬停模式控制系统，其中关于所述悬停操作模式的所述确定包括：

基于来自所述至少一个传感器的所述检测到的潜在载荷变化来估计潜在载荷变化，其中所述估计的潜在载荷变化包括将从所述层站转移到所述电梯轿厢上的估计载荷变化。

16.根据权利要求10所述的电梯悬停模式控制系统，所述计算系统还被配置为比较将转移的所述估计的载荷变化与阈值。

17.根据权利要求16所述的电梯悬停模式控制系统，其中所述阈值是预定值，使得在高于所述阈值的任何值处，轿厢位移将超过指定的停止公差并且悬停模式将被激活，并且在低于所述阈值的任何值处，轿厢位移将不超过所述指定的停止公差并且悬停模式将不被激活。

18.根据权利要求10所述的电梯悬停模式控制系统，其还包括一个或多个电梯轿厢传感器，所述电梯轿厢传感器位于所述电梯轿厢上、被配置为检测位于所述电梯轿厢内的乘客和/或货物的存在，其中所述潜在载荷变化信息还包括从所述一个或多个电梯轿厢传感器接收到的信息。

19.根据权利要求10所述的电梯悬停模式控制系统，其还包括：

层站检测传感器，其被配置为检测所述电梯轿厢的当前层站；并且

关于所述悬停操作模式的所述确定还基于所述检测到的当前层站。

20.根据权利要求10所述的电梯悬停模式控制系统，其中所述传感器是视觉检测传感器或渡越时间深度传感器中的至少一者。