CN111071887A - 基于轿厢振动或加速度的电梯定位确定 - Google Patents

Abstract

检测输送设备在输送系统内的定位的方法包括：在第一时间点沿着输送设备的路径检测同步传感器，同步传感器位于沿着输送设备的路径的已知定位处；从第一时间点到第二时间点监测输送设备的沿着第一轴的第一加速度；响应于输送设备的第一加速度和第一时间点与第二时间点之间的时段，确定沿着输送设备的路径的远离同步传感器的第一距离；以及响应于同步传感器的已知定位和远离同步传感器的第一距离，确定输送设备的沿着输送设备的路径的第一定位。

Description

基于轿厢振动或加速度的电梯定位确定

对相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2018年10月22日的美国临时申请No. 62/748,794的权益，该临时申请通过引用而以其整体合并于本文中。

背景技术

本文中的实施例涉及输送系统的领域，并且具体地涉及用于监测输送系统的方法和设备。

输送系统（诸如，例如电梯系统、自动扶梯系统以及移动人行道）可能要求周期性的监测以实行诊断，这典型地要求技术人员被召唤并且实行本领域中的系统的手动检查。

发明内容

根据实施例，提供检测输送设备在输送系统内的定位的方法。该方法包括：在第一时间点沿着输送设备的路径检测同步传感器，同步传感器位于沿着输送设备的路径的已知定位处；从第一时间点到第二时间点监测输送设备的沿着第一轴的第一加速度；响应于输送设备的第一加速度和第一时间点与第二时间点之间的时段，确定沿着输送设备的路径的远离同步传感器的第一距离；以及响应于同步传感器的已知定位和远离同步传感器的第一距离，确定输送设备的沿着输送设备的路径的第一定位。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：从第二时间点到第三时间点监测输送设备的沿着第一轴的第二加速度；响应于输送设备在第二时间点与第三时间点之间的第二加速度和第二时间点与第三时间点之间的时段，确定沿着输送设备的路径的远离第一定位的第二距离；以及响应于第一定位和远离第一定位的第二距离，确定输送设备的沿着输送设备的路径的第二定位。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：从第三时间点到第四时间点监测输送设备的沿着第一轴的第三加速度；响应于输送设备的在第三时间点与第四时间点之间的第三加速度和第三时间点与第四时间点之间的时段，确定沿着输送设备的路径的远离第二定位的第三距离；以及响应于第二定位和远离第二定位的第三距离，确定输送设备的沿着输送设备的路径的第三定位。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：在第三时间点沿着输送设备的路径检测同步传感器；将同步传感器的已知定位与输送设备的第二定位比较；以及响应于将同步传感器的已知定位与输送设备的第二定位比较，调整输送设备的沿着路径的第二定位。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：第一加速度用于确定输送设备是否沿第一或第二方向移动。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：输送系统是电梯系统，并且，输送设备是电梯轿厢。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：第一轴沿重力方向大致平行于电梯系统的电梯井而取向。

根据另一实施例，提供检测输送设备在输送系统内的定位的方法。该方法包括：沿着输送设备的与第一轴平行的路径检测同步传感器，同步传感器位于沿着输送设备的路径的已知定位处；沿着输送系统的输送设备的第二轴监测振动特性；将沿着输送系统的输送设备的第二轴的振动特性与沿着第二轴的调试运行的振动特性比较；以及至少响应于沿着输送系统的输送设备的第二轴的振动特性和沿着第二轴的调试运行的振动特性，确定输送设备的沿着输送设备的路径的第一定位。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：第一轴沿重力方向大致平行于电梯系统的电梯井而取向。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：第二轴大致垂直于第一轴而取向。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：输送系统是电梯系统，并且，输送设备是电梯轿厢，并且其中，第二轴大致平行于电梯轿厢的门。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：输送系统是电梯系统，并且，输送设备是电梯轿厢，并且其中，第二轴大致垂直于电梯轿厢的门。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：监测沿着输送系统的输送设备的第三轴的振动特性；将沿着输送系统的输送设备的第三轴的振动特性与沿着第三轴的调试运行的振动特性比较；以及响应于沿着输送系统的输送设备的第三轴的振动特性、沿着第二轴的调试运行的振动特性、沿着输送系统的输送设备的第二轴的振动特性以及沿着第二轴的调试运行的振动特性，确认输送设备的沿着输送设备的路径的第一定位。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：输送系统是电梯系统，并且，输送设备是电梯轿厢，其中，第一轴沿重力方向大致平行于电梯系统的电梯井而取向，并且其中，第二轴大致垂直于第一轴并且大致平行于电梯轿厢的门而取向，并且，第三轴大致垂直于电梯轿厢的门。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：输送系统是电梯系统，并且，输送设备是电梯轿厢，其中，第一轴沿重力方向大致平行于电梯系统的电梯井而取向，并且其中，第三轴大致垂直于第一轴并且大致平行于电梯轿厢的门而取向，并且，第二轴大致垂直于电梯轿厢的门。

根据另一实施例，提供用于监测输送系统的传感器系统。感测设备包括：同步传感器，沿着输送系统的输送设备的路径定位；惯性测量单元，配置成检测同步传感器并且测量输送系统的输送设备的沿着X轴、Y轴以及Z轴的加速度；以及控制器，配置成分析加速度并且确定输送设备的沿着路径的位置。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：控制器配置成通过从第一时间点到第二时间点监测输送设备的沿着Z轴的加速度，并且响应于输送设备的沿着Z轴的加速度和第一时间点与第二时间点之间的时段，确定沿着输送设备的路径的远离同步传感器的第一距离，从而确定输送设备的沿着路径的位置。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：控制器配置成通过响应于加速度而确定沿着X轴和Y轴中的至少一个的振动特性，并且将振动特性与沿着第二轴的调试运行的振动特性比较，从而确定输送设备的沿着路径的位置。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：输送系统是电梯系统，并且，输送设备是电梯轿厢。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外或作为备选，另外的实施例可以包括：惯性测量单元定位于电梯轿厢的楣上。

本公开的实施例的技术效果包括：使用感测设备来监测输送设备在输送设备移动通过输送系统的路径时的加速度，使用同步传感器来周期性地确认初始定位和后续定位。

除非另外明确地指示，否则前文的特征和元件可以无排他性地组合成各种组合。这些特征和元件以及其操作将鉴于下文中的描述和附图而变得更加明显。然而，应当理解，下文中的描述和附图旨在本质上为说明性和解释性的，而非限制性的。

附图说明

本公开经由示例来图示，而非在附图中受限制，在附图中，同样的参考标号指示类似的元件。

图1是可以采用本公开的各种实施例的电梯系统的示意图示；

图2是根据本公开的实施例的用于图1的电梯系统的传感器系统的示意图示；

图3是根据本公开的实施例的图2的传感器系统的感测设备的定位的示意图示；

图4是根据本公开的实施例的图2的传感器系统的感测设备的示意图示；

图5是根据本公开的实施例的检测输送设备在输送系统内的定位的方法的流程图；

图6图示根据本公开的实施例的图4的方法的时间线；

图7是根据本公开的实施例的检测输送设备在输送系统内的定位的方法的流程图；以及

图8图示根据本公开的实施例的图4的方法的时间线。

具体实施方式

图1是电梯系统101的透视图，所述电梯系统101包含电梯轿厢103、配重105、受拉构件107、导轨109、机器111、位置参考系统113和控制器115。电梯轿厢103和配重105通过受拉构件107彼此连接。受拉构件107可包含或被配置为例如绳、钢缆和/或涂层钢带。配重105被配置成平衡电梯轿厢103的负载并且被配置成促进电梯轿厢103在电梯井117内并沿着导轨109相对于配重105同时地并且在相反方向上的移动。

受拉构件107接合机器111，所述机器111是电梯系统101的架空（overhead）结构的部分。机器111被配置成控制电梯轿厢103和配重105之间的移动。位置参考系统113可被安装在电梯井117顶部处的固定部分上，诸如在支承或导轨上，并且可被配置成提供与电梯轿厢103在电梯井117内的位置有关的位置信号。在其它实施例中，位置参考系统113可被直接安装到机器111的移动组件，或者可位于本领域已知的其它位置和/或配置中。位置参考系统113可以是本领域所知的用于监测电梯轿厢和/或配重的位置的任何装置或机构。例如，在不受限制的情况下，位置参考系统113可以是编码器、传感器或其它系统并且可包含速度感测、绝对位置感测等（如将由本领域技术人员所了解的那样）。

如所示，控制器115位于电梯井117的控制器室121中，并且被配置成控制电梯系统101、并且尤其是电梯轿厢103的操作。例如，控制器115可向机器111提供驱动信号以控制电梯轿厢103的加速、减速、调平、停止等。控制器115还可被配置成从位置参考系统113或任何其它期望的位置参考装置接收位置信号。当在电梯井117内沿导轨109向上或向下移动时，电梯轿厢103可由控制器115所控制的那样在一个或多个平台125处停止。尽管在控制室121中示出，但是本领域技术人员将领会控制器115可位于和/或被配置在电梯系统101内的其它位点或位置中。在一个实施例中，控制器可被远程设置或设置在云中。

机器111可包含马达或类似的驱动机构。根据本公开的实施例，机器111被配置成包含电驱动的马达。对于马达的电源可以是任何功率源（包含电网），其（与其它组件结合）被供应给马达。机器111可包含曳引轮，所述曳引轮将力传授给受拉构件107以在电梯井117内移动电梯轿厢103。

尽管利用包含受拉构件107的拉运系统示出和描述，但采用在电梯井内移动电梯轿厢的其它方法和机制的电梯系统可采用本公开的实施例。例如，可在使用线性马达使电梯轿厢运动的无绳电梯系统中采用实施例。还可在使用液压升降机使电梯轿厢运动的无绳电梯系统中采用实施例。图1仅仅是出于说明性和解释性目的而提出的非限制性示例。

在其它实施例中，该系统包括使乘客在楼层之间和/或沿着单个楼层移动的输送系统。这样的输送系统可以包括自动扶梯、行人移动装置（people mover）等等。因此，本文中所描述的实施例不限于诸如图1中所示出的电梯系统。在一个示例中，本文中所公开的实施例可以是可适用的输送系统（诸如，电梯系统101）和该输送系统的输送设备（诸如，电梯系统101的电梯轿厢103）。在另一示例中，本文中所公开的实施例可以是适用的输送系统（诸如，自动扶梯系统）和该输送系统的输送设备（诸如，自动扶梯系统的移动楼梯）。

图2是根据本公开的实施例的包括感测设备210的传感器系统200的视图。感测设备210配置成检测电梯轿厢103的传感器数据202并且将传感器数据202传送到远程装置280。感测数据202可以包括但不限于电梯轿厢103的振动特性310（即，在某一时段内的振动）或加速度以及加速度312的导数或积分（诸如，例如距离、速度、加速度的一阶导数（jerk）、加速度的二阶导数（jounce）、加速度的三阶导数（snap）……等等）。感测数据202还可以包括光、压力、声音、湿度以及温度或任何其它期望的数据参数。在实施例中，感测设备210配置成将原始并且未处理的传感器数据202传送到远程系统280以便处理。在实施例中，感测设备210配置成在将传感器数据202传送到远程装置280之前处理传感器数据202。传感器数据202的处理可以揭示数据（诸如，例如电梯门打开/关闭次数、电梯门时间、振动、振动特性、电梯乘坐次数、电梯乘坐性能、电梯升降时间、相对和绝对轿厢位置（例如、海拔、楼层编号）、重新调平事件、重新运行（rollback）、电梯轿厢103在某一位置：（即，轨道拓扑结构）处的x、y加速度、电梯轿厢103在某一位置）处的x、y振动特性：（即，轨道拓扑结构、某一层站编号处的门性能、强迫关门事件、故意破坏事件、紧急停止等等）。远程装置280可以是诸如例如台式电脑或云计算机之类的计算装置。远程装置280也可以是典型地由人携带的移动式计算装置（诸如，例如智能电话、PDA、智能手表、平板电脑、膝上型电脑等等）。终端用户装置280也可以是一起同步的两个单独的装置（诸如，例如通过互联网连接而同步的蜂窝电话和台式电脑）。远程装置280也可以是云计算网络。

感测设备210配置成经由短程无线协议203和/或长程无线协议204来将传感器数据202传送到远程装置280。短程无线协议203可以包括但不限于蓝牙、Wi-Fi、HaLow（801.11ah）、zWave、Zigbee或无线M-Bus。使用短程无线协议203，感测设备210配置成将传感器数据202传送到本地网关装置240，并且，本地网关装置240配置成通过网络250而将传感器数据202传送到远程装置280。网络250可以是计算网络（诸如，例如云计算网络、蜂窝网络或本领域技术人员所知的任何其它计算网络）。使用长程无线协议204，感测设备210配置成通过网络250而将传感器数据202传送到远程装置280。长程无线协议204可以包括但不限于蜂窝、卫星、LTE（NB-IoT、CAT M1）、LoRa、Satellite、Ingenu或SigFox。

感测设备210还配置成与定位于沿着电梯井117（即，电梯轿厢103或输送设备的路径）的特定定位处的同步传感器170通信和/或检测其存在性。虽然仅图示一个同步传感器170，但可以在传感器系统200中利用一个或多个同步传感器170。同步传感器170可以定位于电梯井117内或定位成接近电梯井117。同步传感器170可以定位于沿着电梯井117的任何定位处。同步传感器170的沿着电梯井117的定位为感测设备210所知，因而每次感测设备210检测到定位成接近（或经过）同步传感器170，感测设备210都精确地获知电梯轿厢103可以在沿着电梯井117的何处。例如，如果同步传感器170定位于第五层（即，第五层站）处，则每次感测设备210检测到同步传感器170，感测设备210都可以确定电梯轿厢103定位于第五层处。因而，当感测设备210检测到经过同步传感器170时，电梯轿厢103的当前定位在感测设备210中被重新校准（即，归零）。例如，当感测设备210检测到经过第五层处的同步传感器170时，电梯轿厢103的当前定位被重新校准成位于第五层处，并且然后，电梯轿厢103的当前定位可以通过以下方式来确定：对电梯轿厢103远离第五层的加速度在时间上进行积分，从而得到在电梯井117内的定位。在一个实施例中，同步传感器170可以为任选的或从系统省略。

同步传感器170可以是磁体、电磁体、射频识别（RFID）标签、蓝牙收发器以及Wi-Fi收发器或任何其它期望的类似装置中的至少一个。同步传感器170可以利用短程无线信号172（包括但不限于磁场、RFID、蓝牙、Wi-Fi、HaLow（801.11ah）、zWave、Zigbee或无线M-Bus）来通信。在一个实施例中，可能在两个或更多个层站125处存在同步传感器170，并且，同步传感器170可以是不同类型，以在两个层站之间区分（例如，一个RFID和一个磁场）。感测设备210与同步传感器170之间的通信能够是单向或双向通信。例如，单向通信可以是同步传感器170 发射短程无线信号172并且感测设备210检测到短程无线信号172。在另一示例中，双向通信可以是同步传感器170 发射短程无线信号172并且感测设备210检测到短程无线信号172并且连接到同步传感器170。

感测设备210可以通过检测短程无线信号172的单个强度而确定到同步传感器170的距离。在一个示例中，如果蓝牙被利用，则同步传感器170可以发出蓝牙信号，并且，感测设备210可以检测该蓝牙信号。在另一示例中，感测设备210可以发出蓝牙信号，并且，同步传感器170可以接收该蓝牙信号。在另一示例中，可能存在感测设备210与同步传感器170之间的双向蓝牙通信。在另一示例中，同步传感器170可以是Wi-Fi收发器，并且，感测设备210可以检测作为802.11x协议的一部分的 Wi-Fi信标帧以及该信标帧的所接收的信号强度，以对Wi-Fi收发器与感测设备210之间的距离进行近似计算，但不与Wi-Fi信号关联。在另一示例中，感测设备210可以主动地发送寻找Wi-Fi收发器的探头请求，然后，Wi-Fi收发器（即，同步传感器170）可以从探头请求中提取移动装置208的MAC地址，并且，根据所接收的信号强度而对Wi-Fi收发器与感测设备210之间的距离进行近似计算。

图2示出感测设备210在电梯系统101内的可能的安装定位。感测设备210可以硬连接和/或无线地连接到电梯系统101的控制器115。在实施例中，感测设备210可以附接到电梯轿厢103的门104的门楣104e。有利地，通过使感测设备210附接到电梯轿厢103的门楣104e，感测设备210可以检测电梯轿厢103的加速度，并且与此同时与来自电梯轿厢103的门104的振动相对地隔离（当门104不处于正在打开或关闭时）。例如，当定位于门104上时，感测设备210可以检测何时电梯轿厢103处于运动中、何时电梯轿厢103减慢、何时电梯轿厢103停止以及何时门104打开以允许乘客离开和进入电梯轿厢103，因为，当门104打开和关闭时，振动将转移到楣104e。理解到，感测设备210还可以安装于除了电梯系统101的楣104e之外的其它定位中。在另一实施例中，感测设备210安装于电梯轿厢103的门104结构上。在另一实施例中，感测设备210安装于电梯轿厢103上的别处。在一个实施例中，可以使用单独的门状态传感器。这些门状态传感器可以装配于层站门或轿厢门上。在一个实施例中，门状态传感器可以是加速度计、磁开关、读取开关、接近性传感器、触发开关或任何其它期望的已知的感测装置。感测设备210可以配置成检测包括沿任何数量的方向上的加速度的传感器数据202。在实施例中，如图2中所示出的，感测设备210可以检测包括沿着三个轴（X轴、Y轴以及Z轴）的加速度312的传感器数据202。如图2中所示出的，X轴可以垂直于电梯轿厢103的门104。如图2中所示出的，Y轴可以平行于电梯轿厢103的门104。如图2中所示出的，Z轴可以与电梯井117和地心引力竖直地平行而对准。振动特性可以在电梯轿厢103沿着Z轴移动时沿着X轴和Y轴生成。

图3是感测设备210的沿着门楣104e的多个可能的安装定位的放大视图。如图3中所示出的，感测设备201可以在门楣104e上定位成接近电梯轿厢103的顶部部分104f。门104通过定位成接近门104的顶部部分104b的门吊架104a而可操作地连接到门楣104e。门吊架104a包括允许门104沿着门楣104e上的导轨104d滑动打开和关闭的导轮104c。

有利地，门楣104e是容易接近（easy to access）以附接感测设备210的区域，因为，当电梯轿厢103位于层站125处并且电梯门104打开时，门楣104e是可接近的（accessible）。因而，可能在未采取特殊措施来对电梯轿厢103作出控制的情况下安装感测设备210。例如，门紧急停止以保持电梯门104打开的额外安全性是非必要的，因为，门104在层站125处打开是正常操作模式。门楣104e还在电梯轿厢103的操作（诸如，例如门104打开和关闭）的期间为感测设备210提供充足的空隙。

由于感测设备210在门楣104e上的装配定位而导致感测设备210可以能够检测门104打开和关闭运动（即，加速度），但不如定位于门104上的感测设备210检测得那么清楚。然而，有利地，将感测设备210装配于楣104e上虑及更清楚地记录电梯轿厢103的乘坐质量，这同样地很重要并且在由于门104在电梯轿厢103运动的期间额外振动而将感测设备210装配于门104 上的情况下将是不可能的。因而，通过将感测设备210装配于楣104e上，感测设备210能够得到沿着X轴、Y轴以及Z轴的更清楚的加速度检测312，振动特性由此能够沿着Z轴在X轴中搜集（compile）并且沿着Z轴在Y轴中搜集。理解到，虽然在图3中图示两个感测设备210，但仅要求一个感测设备210，并且，图示两个感测设备210以示出对于感测设备210的两个可能的定位。

图4图示图2的感测系统的感测设备210的框图。应当意识到，虽然特定系统在图4的示意框图中单独地定义，但系统中的每个或任一个可以另外经由硬件和/或软件来组合或分离。如图4中所示出的，感测设备210可以包括控制器212、与控制器212通信的多个传感器217、与控制器212通信的通信模块220以及电连接到控制器212的功率源222。

多个传感器217可以包括惯性测量单元（IMU）传感器218，惯性测量单元（IMU）传感器218配置成检测感测设备210的传感器数据202，并且，当感测设备210附接到电梯轿厢103时，检测电梯轿厢103的传感器数据202。IMU传感器218可以是传感器（诸如，例如加速度计、陀螺仪或本领域技术人员所知的类似传感器）。由IMU传感器218检测的传感器数据202可以包括加速度以及加速度的导数或积分（诸如，例如速度、加速度的一阶导数、加速度的二阶导数、加速度的三阶导数……等等）。IMU传感器218与感测设备210的控制器212通信。

多个传感器217还可以包括额外的传感器（包括但不限于光传感器226、压力传感器228、麦克风230、湿度传感器232以及温度传感器234）。光传感器226配置成检测包括曝光量的传感器数据202。光传感器226与控制器212通信。压力传感器228配置成检测包括压力水平的传感器数据202。压力传感器228与控制器212通信。麦克风230配置成检测包括可听声音和声音水平的传感器数据202。麦克风230与控制器212通信。湿度传感器232配置成检测包括湿度水平的传感器数据202。湿度传感器232与控制器212通信。温度传感器234配置成检测包括温度水平的传感器数据202。温度传感器234与控制器212通信。

感测设备210的控制器212包括处理器214及相关联的存储器216，存储器216包括计算机可执行指令，其在由处理器214执行时，使得处理器214实行各种操作（诸如，例如对由IMU传感器218、光传感器226、压力传感器228、麦克风230、湿度传感器232以及温度传感器234收集的传感器数据202进行处理）。处理器214可以是但不限于各种各样的可能的架构中的任一种的单处理器或多处理器系统（包括同构或异构布置的现场可编程门阵列（FPGA）、中央处理单元（CPU）、专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）或图形处理单元（GPU）硬件）。存储器216可以是存储装置（诸如，例如随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）或其它电子、光学、磁性或任何其它计算机可读介质）。

感测设备210的功率源222配置成存储电功率并且将其供应到感测设备210。功率源222可以包括储能系统（诸如，例如电池系统、电容器或本领域技术人员所知的其它储能系统）。功率源222还可以生成用于感测设备210的电功率。功率源222还可以包括能量生成或电力采集系统（诸如，例如同步发电机、感应发电机或本领域技术人员所知的其它类型的电力发电机）。

感测设备210包括通信模块220，通信模块220配置成允许感测设备210的控制器212通过短程无线协议203和长程无线协议204中的至少一个而与远程装置280通信。通信模块220可以配置成使用短程无线协议203（诸如，例如蓝牙、Wi-Fi、HaLow（801.11ah）、无线M-Bus、zWave、Zigbee或本领域技术人员所知的其它短程无线协议）来与远程装置280通信。如上文中所描述的，使用短程无线协议203，通信模块220配置成将传感器数据202传送到本地网关装置240，并且，本地网关装置240配置成通过网络250而将传感器数据传送到远程装置280。通信模块220可以配置成使用长程无线协议204（诸如，例如蜂窝、LTE（NB-IoT、CATM1）、LoRa、Ingenu、SigFox、Satellite或本领域技术人员所知的其它长程无线协议）来与远程装置280通信。使用长程无线协议204，通信模块220配置成通过网络250而将传感器数据202传送到远程装置280。在实施例中，短程无线协议203是sub-GHz无线M-Bus。在另一实施例中，长程无线协议是Sigfox。在另一实施例中，长程无线协议是带有2G回退的CAT M1或LTE NB-IoT。

感测设备210还包括配置成分析电梯轿厢103的多个轴中的振动特性310的振动算法300。振动特性310可以是在某一时段或距离内沿着X轴、Y轴以及Z轴中的一个或多个检测的加速度。振动算法300可以在控制器212的存储器216内有形地体现。如图2中所示出的，该轴可以包括三个轴（诸如，X轴、Y轴以及Z轴）。感测设备210在被安装时可以承担调试运行，其中，电梯轿厢103跨过电梯井117的全长而被输送。在该调试运行的期间，感测设备300可以将沿着X轴、Y轴以及Z轴的基线振动特性记录到存储器216。在随后电梯轿厢103运行时，当前沿着X轴、Y轴以及Z轴测量的振动特性将与在调试运行期间收集的基线振动特性比较，以便确定电梯轿厢103当前定位于电梯井117中的何处。

感测设备210还包括定位确定算法320，定位确定算法320配置成响应于电梯轿厢103的沿着Y轴被检测的加速度而确定电梯轿厢103在电梯井117内的定位（例如，电梯轿厢103定位于什么层站处）。在322，感测设备210可以沿着Y轴检测加速度，并且可以对该加速度进行积分，以得到电梯轿厢103的速度。在324，感测设备210还可以对电梯轿厢103的速度进行积分，以确定电梯轿厢103在电梯井117内的定位（在使用同步传感器170在获知沿着Y轴的加速度之前已获知电梯轿厢103的起始定位的前提下）。备选地，定位确定算法320可以保持在一层或多层之间行进所耗费的历史时段的记录并且响应于所行进的当前时段而估计定位。电梯轿厢103的沿着Y轴检测的加速度可以用于确定电梯轿厢103是否在电梯井117中向上或向下移动。与所行进的当前时段组合的方向信息可以用于估计电梯轿厢103的定位。

现在，在参考图1-3的构件的同时，参考图5-6。图5根据本公开的实施例而示出检测输送设备503在输送系统500内的定位的方法400的流程图。在实施例中，输送系统500是电梯系统，并且，输送设备503是电梯轿厢。

在框404，在第一时间点512沿着输送设备503的路径501检测同步传感器170。同步传感器170位于沿着输送设备503的路径501的已知定位530处，因而当同步传感器170被感测设备210检测到时，感测设备获知输送设备503的沿着路径501的定位。第一轴501可以沿重力方向大致平行于电梯系统的电梯井117而取向。第一轴502可以是图2的Z轴。在框406，从第一时间点512到第二时间点514监测输送设备503的沿着第一轴502的第一加速度。在框408，沿着输送设备503的路径501的远离同步传感器170的第一距离D1响应于输送设备503的第一加速度和第一时间点512与第二时间点514之间的时段而被运算。在框410，输送设备503的沿着输送设备503的路径501的第一定位531响应于同步传感器170的已知定位530和远离同步传感器170的第一距离D1而被运算。在框408，方法400确定远离同步传感器170的距离，并且然后，在框410，方法400使用同步传感器170的已知定位来确定输送设备503在输送系统500中的定位。换而言之，一旦远离同步传感器170的距离被确定，那么，方法400在框410使输送设备503定位于输送系统500的参考系内。

方法400可以进一步包括：从第二时间点514到第三时间点516监测输送设备503的沿着第一轴501的第二加速度；响应于输送设备503的在第二时间点514与第三时间点516之间的第二加速度和第二时间点514与第三时间点516之间的时段，确定沿着输送设备503的路径501的远离第一定位531的第二距离D2；以及响应于第一定位531和远离第一定位531的第二距离D2，确定输送设备503的沿着输送设备503的路径501的第二定位532。

另外，方法400可以进一步包括：从第三时间点516到第四时间点516监测输送设备503的沿着第一轴501的第三加速度；响应于输送设备503的在第三时间点516与第四时间点516之间的第三加速度和第三时间点516与第四时间点516之间的时段，确定沿着输送设备503的路径501的远离第二定位532的第三距离D3；以及响应于第二定位532和远离第二定位532的第三距离D3，确定输送设备503的沿着输送设备503的路径501的第三定位533。

备选地，在第一定位531之后，输送设备503可以沿如图5中所示出的相反方向前进并且回到已知定位530。因而，方法400可以进一步包括：在第三时间点516沿着输送设备503的路径501检测同步传感器170；以及将同步传感器170的已知定位530与输送设备503的第二定位532比较；以及响应于将同步传感器170的已知定位530与输送设备503的第二定位532比较，调整输送设备503的沿着路径501的第二定位。

虽然上文中的描述已按特定顺序描述图5的流程过程，但应当意识到，除非另外在所附权利要求中具体地要求，否则步骤的排序可以变更。

现在，在参考图1-4的构件的同时，参考图7-8。图7根据本公开的实施例而示出检测输送设备503在输送系统500内的定位的方法600的流程图。在实施例中，输送系统500是电梯系统，并且，输送设备503是电梯轿厢。

在框604，沿着输送设备503的与第一轴502平行的路径501检测同步传感器210，同步传感器210位于沿着输送设备503的路径501的已知定位530处。在框606，沿着输送系统500的输送设备503的第二轴505监测振动特性310。在框608，比较沿着输送系统500的输送设备503的第二轴505的振动特性310与沿着第二轴505的调试运行的振动特性310。在框610，至少响应于沿着输送系统500的输送设备503的第二轴505的振动特性310和沿着第二轴505的调试运行的振动特性310，沿着输送设备503的路径501确定输送设备503的第一定位531。

在其中输送系统500是电梯系统101的实施例中，第一轴505沿重力G1方向大致平行于电梯系统的电梯井117而取向。在其中输送系统500是电梯系统101的实施例中，第二轴505大致垂直于第一轴505而取向。第二轴505大致平行于电梯轿厢103的门104。第二轴505可以是图2的Y轴，并且，第一轴是图2的Z轴。备选地，第二轴505可以大致垂直于电梯轿厢103的门104，因而第二轴505可以是图2的X轴，并且，第一轴502是图2的Z轴。

方法600可以进一步包括：沿着输送系统500的输送设备503的第三轴507监测振动特性310；将沿着输送系统500的输送设备503的第三轴507的振动特性310与沿着第三轴507的调试运行的振动特性310比较；以及响应于沿着输送系统500的输送设备503的第三轴507的振动特性310、沿着第二轴505的调试运行的振动特性310、沿着输送系统500的输送设备503的第二轴505的振动特性310以及沿着第二轴505的调试运行的振动特性310，确认输送设备503的沿着输送设备503的路径501的第一定位531。

虽然上文中的描述已按特定顺序描述图7的流程过程，但应当意识到，除非另外在所附权利要求中具体地要求，否则步骤的排序可以变更。

术语“大约”旨在包含与基于提交申请时可用的设备的特定量和/或制造公差的测量相关联的误差程度。

本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在成为本公开的限制。如本文中所使用的，单数形式“一（a/an）”和“该（the）”旨在也包含复数形式，除非上下文另有清楚地指示。将进一步理解的是，术语“包括（comprises和/或comprising）”当在本说明书中使用时规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件组件和/或其群组的存在或添加。

本领域技术人员将领会，本文中示出和描述了各种示例实施例，每个示例实施例在特定实施例中具有某些特征，但是本公开不因此受限。相反，本公开可被修改以结合此前未描述但与本公开的范围相当的任何数量的变体、变更、替换、组合、子组合或等同布置。另外，虽然已经描述了本公开的各种实施例，但要理解的是，本公开的方面可仅包含所描述的实施例中的一些。因此，本公开不要被视为受上述描述所限制，而仅受所附权利要求的范围所限制。

Claims (20)

1.一种检测输送设备在输送系统内的定位的方法，所述方法包括：

在第一时间点沿着输送设备的路径检测同步传感器，所述同步传感器位于沿着所述输送设备的所述路径的已知定位处；

从所述第一时间点到第二时间点监测所述输送设备的沿着第一轴的第一加速度；

响应于所述输送设备的所述第一加速度和所述第一时间点与所述第二时间点之间的时段，确定沿着所述输送设备的所述路径的远离所述同步传感器的第一距离；以及

响应于所述同步传感器的所述已知定位和远离所述同步传感器的所述第一距离，确定所述输送设备的沿着所述输送设备的所述路径的第一定位。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

从所述第二时间点到第三时间点监测所述输送设备的沿着第一轴的第二加速度；

响应于所述输送设备的在所述第二时间点与所述第三时间点之间的所述第二加速度和所述第二时间点与所述第三时间点之间的时段，确定沿着所述输送设备的所述路径的远离所述第一定位的第二距离；以及

响应于所述第一定位和远离所述第一定位的所述第二距离，确定所述输送设备的沿着所述输送设备的所述路径的第二定位。

3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：

从所述第三时间点到第四时间点监测所述输送设备的沿着第一轴的第三加速度；

响应于所述输送设备的在所述第三时间点与所述第四时间点之间的所述第三加速度和所述第三时间点与所述第四时间点之间的时段，确定沿着所述输送设备的所述路径的远离所述第二定位的第三距离；以及

响应于所述第二定位和远离所述第二定位的所述第三距离，确定所述输送设备的沿着所述输送设备的所述路径的第三定位。

4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：

在所述第三时间点沿着所述输送设备的所述路径检测同步传感器；

将所述同步传感器的所述已知定位与所述输送设备的所述第二定位比较；以及

响应于将所述同步传感器的所述已知定位与所述输送设备的所述第二定位比较，调整所述输送设备的沿着所述路径的所述第二定位。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一加速度用于确定所述输送设备是否沿第一或第二方向移动。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述输送系统是电梯系统，并且，所述输送设备是电梯轿厢。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一轴沿重力方向大致平行于所述电梯系统的电梯井而取向。

8.一种检测输送设备在输送系统内的定位的方法，所述方法包括：

沿着输送设备的与第一轴平行的路径检测同步传感器，所述同步传感器位于沿着所述输送设备的所述路径的已知定位处；

沿着输送系统的输送设备的第二轴监测振动特性；

将沿着输送系统的输送设备的第二轴的所述振动特性与沿着所述第二轴的调试运行的振动特性比较；以及

至少响应于沿着输送系统的输送设备的第二轴的所述振动特性和沿着所述第二轴的所述调试运行的所述振动特性，确定所述输送设备的沿着所述输送设备的所述路径的第一定位。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一轴沿重力方向大致平行于所述电梯系统的电梯井而取向。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第二轴大致垂直于所述第一轴而取向。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述输送系统是电梯系统，并且，所述输送设备是电梯轿厢，并且其中，所述第二轴大致平行于所述电梯轿厢的门。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述输送系统是电梯系统，并且，所述输送设备是电梯轿厢，并且其中，所述第二轴大致垂直于所述电梯轿厢的门。

13.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：

监测沿着输送系统的输送设备的第三轴的振动特性；

将沿着输送系统的输送设备的第三轴的所述振动特性与沿着所述第三轴的所述调试运行的振动特性比较；以及

响应于沿着输送系统的输送设备的第三轴的所述振动特性、沿着所述第二轴的所述调试运行的所述振动特性、沿着输送系统的输送设备的第二轴的所述振动特性以及沿着所述第二轴的所述调试运行的所述振动特性，确认所述输送设备的沿着所述输送设备的所述路径的所述第一定位。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述输送系统是电梯系统，并且，所述输送设备是电梯轿厢，其中，所述第一轴沿重力方向大致平行于所述电梯系统的电梯井而取向，并且其中，所述第二轴大致垂直于所述第一轴并且大致平行于所述电梯轿厢的门而取向，并且，所述第三轴大致垂直于所述电梯轿厢的门。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述输送系统是电梯系统，并且，所述输送设备是电梯轿厢，其中，所述第一轴沿重力方向大致平行于所述电梯系统的电梯井而取向，并且其中，所述第三轴大致垂直于所述第一轴并且大致平行于所述电梯轿厢的门而取向，并且，所述第二轴大致垂直于所述电梯轿厢的门。

16.一种用于监测输送系统的传感器系统，所述感测设备包括：

同步传感器，沿着输送系统的输送设备的路径定位；

惯性测量单元，配置成检测所述同步传感器并且测量所述输送系统的所述输送设备的沿着X轴、Y轴以及Z轴的加速度；以及

控制器，配置成分析所述加速度并且确定所述输送设备的沿着所述路径的位置。

17.根据权利要求16所述的传感器系统，其中，所述控制器配置成通过从所述第一时间点到第二时间点监测所述输送设备的沿着所述Z轴的所述加速度，以及响应于所述输送设备的沿着所述Z轴的所述加速度和所述第一时间点与所述第二时间点之间的时段而确定沿着所述输送设备的所述路径的远离所述同步传感器的第一距离，从而确定所述输送设备的沿着所述路径的所述位置。

18.根据权利要求16所述的传感器系统，其中，所述控制器配置成通过响应于所述加速度而确定沿着所述X轴和所述Y轴中的至少一个的振动特性，以及将所述振动特性与沿着所述第二轴的调试运行的振动特性比较，从而确定所述输送设备的沿着所述路径的所述位置。

19.根据权利要求16所述的感测系统，其中，所述输送系统是电梯系统，并且，所述输送设备是电梯轿厢。

20.根据权利要求19所述的感测系统，其中，所述惯性测量单元定位于所述电梯轿厢的楣上。

Images