CN112693984B - 一种电梯到站预告装置、方法以及电梯 - Google Patents
一种电梯到站预告装置、方法以及电梯 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种电梯到站预告装置、方法以及电梯。电梯到站预告装置包括：电梯信息采集单元、计算单元和输出单元；所述电梯信息采集单元采集电梯运行信息输入给计算单元，所述计算单元根据输入的所述电梯运行信息计算电梯到站信息，并将电梯到站信息输出给所述输出单元，所述输出单元输出电梯到站信息。
Description
技术领域
本发明涉及电梯领域，尤其涉及电梯到站预告装置、方法及包括电梯到站预告装置的电梯。
背景技术
电梯作为一种垂直交通工具，已经普遍应用在各种建筑及场合中。但是在使用过程中，经常发现按了按钮后电梯迟迟不来，其等待时间相对于走楼梯等其他方式还要长，很多乘客在按了电梯厅外召唤指令后由于电梯长时间不来，从而再次去选择走楼层梯等其他方式。群控多台电梯情况下，乘客不知哪一台电梯可以先到达导致所有电梯外召都去登记指令，造成了用户的焦虑感，电梯使用效率降低。
因此本领域急需一种能够预告电梯到站信息的电梯及方法，减缓用户盲目等待导致的焦虑感，提高电梯的召梯效率。
在此需要说明的是，公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明针对现有的电梯系统所存在的上述技术缺陷，提供一种电梯到站预告装置、方法以及包括该电梯到站预告装置的电梯，以实现对于电梯到站信息的预告，减缓用户等梯的焦虑感，提高召梯效率。
根据本发明的一个方面，提供一种电梯到站预告装置，包括：电梯信息采集单元、计算单元和输出单元；所述电梯信息采集单元采集电梯运行信息输入给计算单元，所述计算单元根据输入的所述电梯运行信息计算电梯到站信息，并将电梯到站信息输出给所述输出单元，所述输出单元输出电梯到站信息。
可选地，所述电梯运行信息包括：厅外召唤指令信号、轿内指令信号、平均一次开关门时间、满载信号、层站信息、是否开通满载直驶信号、门开关状态信号、无法预估时间状态的信息、电梯轿厢所在位置、电梯运行方向、电梯额定运行速度和加减速度平均值。
可选地，所述电梯信息采集单元包括：位置方向传感器、速度传感器和信号采集部。
可选地，所述计算单元包括：行程确定部、倒计时变量控制部和计算部；所述行程确定部根据所述电梯信息采集单元采集的电梯运行信息确定需停层的顺序和需要经过的行程；所述倒计时变量控制部控制倒计时变量；所述计算部基于所述需停层的顺序和需要经过的行程以及倒计时变量计算电梯到站信息。
可选地，所述位置方向传感器采集电梯轿厢所在位置、电梯运行方向；所述速度传感器采集电梯额定运行速度和加减速度平均值；所述信号采集部采集厅外召唤指令信号、轿内指令信号、平均一次开关门时间、满载信号、层站信息、是否开通满载直驶信号、门开关状态信号、无法预估时间状态的信息；
或所述信号采集部采集厅外召唤指令信号、轿内指令信号、平均一次开关门时间、满载信号、层站信息、是否开通满载直驶信号、门开关状态信号、无法预估时间状态的信息、电梯轿厢所在位置、电梯运行方向、电梯额定运行速度和加减速度平均值。
可选地，所述电梯到站信息包括到站时间，所述计算单元按照以下公式计算所述到站时间：
到站时间＝所有行程运行时间之和+所有开关门时间-倒计时变量
公式(1)
其中，所述所有行程运行时间之和是所述需要经过的行程的每一段行程所需运行时间之和；所述倒计时变量初始值为零，随着时间同步增加。
可选地，所述每一段行程所需运行时间Ti按照如下公式(2)计算：
其中，Si为第i段行程的电梯运行距离，i为行程的标识数；V0为电梯额定运行速度,a为电梯加减速度平均值，tc为额定运行速度下的运行时间。
可选地，当电梯遇到截停情况时，所述电梯信息采集单元重新采集电梯运行信息，所述计算单元根据重新采集的电梯运行信息更新计算，所述输出单元输出更新的到站信息。
可选地，当电梯开关门时，所述倒计时变量控制部控制所述倒计时变量清零，所述电梯信息采集单元重新采集电梯运行信息，所述计算单元根据重新采集的电梯运行信息更新计算，所述输出单元输出更新的到站信息。
可选地，所述输出单元包括显示部和显示控制部，所述显示控制部接收所述计算单元输出的电梯到站信息，控制所述显示部输出所述电梯到站信息。
可选地，所述显示部显示的电梯到站信息包括：到站时间、剩余层数、还需停站数、截停层站中的一个或多个。
可选地，所述输出单元还包括：语音部和/或触摸部。
根据本发明的另一个方面，提供一种电梯到站预告方法，包括以下步骤：
步骤S11：初始化，倒计时变量初始化为零；
步骤S12：采集电梯运行信息；
步骤S13：根据采集到的电梯运行信息来确定停层顺序和需要经过的行程；
步骤S14：计算电梯到站信息；
步骤S15：输出电梯到站信息并每秒刷新输出所述电梯到站信息。
可选地，所述电梯运行信息包括：厅外召唤指令信号、轿内指令信号、平均一次开关门时间、满载信号、层站信息、是否开通满载直驶信号、门开关状态信号、无法预估时间状态的信息、电梯轿厢所在位置、电梯运行方向、电梯额定运行速度和加减速度平均值。
可选地，设置位置方向传感器采集电梯轿厢所在位置、电梯运行方向；设置速度传感器采集电梯额定运行速度和加减速度平均值；设置信号采集部采集厅外召唤指令信号、轿内指令信号、平均一次开关门时间、满载信号、层站信息、是否开通满载直驶信号、门开关状态信号、无法预估时间状态的信息；
或设置信号采集部采集厅外召唤指令信号、轿内指令信号、平均一次开关门时间、满载信号、层站信息、是否开通满载直驶信号、门开关状态信号、无法预估时间状态的信息、电梯轿厢所在位置、电梯运行方向、电梯额定运行速度和加减速度平均值。
可选地，所述确定停层顺序和需要经过的行程包括：根据所述电梯运行信息确定需停层的顺序和需要经过的行程，并控制倒计时变量；基于所述需停层的顺序和需要经过的行程以及倒计时变量计算电梯到站信息。
可选地，在所述步骤S13中，在确定需停层的顺序和需要经过的行程之前包括：采集的电梯运行信息若包括无法预估时间状态的信息，则不输出电梯到站信息，或输出无法预告的提示。
可选地，所述电梯到站信息包括到站时间，按照以下公式计算所述到站时间：
到站时间＝所有行程运行时间之和+所有开关门时间-倒计时变量
公式(1)
其中，所述所有行程运行时间之和是所述需要经过的行程的每一段行程所需运行时间之和；所述倒计时变量初始值为零，随着时间同步增加。
可选地，所述每一段行程所需运行时间Ti按照如下公式(2)计算：
其中，Si为第i段行程的电梯运行距离，i为行程的标识数；V0为电梯额定运行速度,a为电梯加减速度平均值，tc为额定运行速度下的运行时间。
可选地，所述步骤S15还包括：比对输出电梯到站信息所在的层和轿厢位置，若轿厢位置与所述输出电梯到站信息所在的层位置相同，则不输出到站信息，或输出“约0s到达”或“已到达”；若轿厢位置与所述输出电梯到站信息所在的层位置不同，则输出到站信息。
可选地，所述电梯到站信息包括：到站时间、剩余层数、还需停站数、截停层站中的一个或多个。
可选地，在每秒刷新输出电梯到站信息之前还包括：
步骤S16：判断电梯是否有截停情况；截停情况包括：收到电梯外召指令或者轿厢内选指令；如果没有截停情况，则进行步骤S17；如果有截停情况，则回到所述步骤S12；
步骤S17：判断电梯是否有开关门；如果没有开关门则每秒刷新输出电梯到站信息；如果有开关门，则开关门结束时回到步骤S11。
可选地，所述输出电梯到站信息包括以下方式中的一种或多种：设置显示部输出到站信息、设置语音部输出到站信息、设置触摸部输出到站信息。
根据本发明的再一个方面，提供一种电梯，所述电梯包括如前所述任一电梯到站预告装置。
优选地，所述输出单元安装在所述电梯的厅外召唤显示箱上和/或所述输出单元安装在所述电梯的轿厢操纵箱上。
本发明采用的电梯到站预告装置、方法以及电梯方便简单，便于处理器运算，提高响应速度；令乘客在登记电梯楼层指令前就能知晓其时间，便于乘客考虑是否需要乘坐该台电梯，减少等待带来的焦虑，提高召梯效率。所提供的电梯到站预告装置比现有的到站灯、到站钟更形象，更有效地告知乘客电梯到达的情况，有效提高电梯使用效率，可广泛应用于各种类型的电梯中。
附图说明
下文将结合附图对本发明的示例性实施例进行更为详细的说明。为清楚起见，不同附图中相同的部件以相同标号示出。此外，本技术领域内的技术人员明白，附图所示的特定实施例仅是示例性的，并且它们无意限制本发明的范围，并且本发明的附图并不一定按照比例绘制。其中，
图1示出了本发明的一种电梯到站预告装置示意图；
图2示出了本发明的又一种电梯到站预告装置示意图；
图3示出了本发明的单程时间运算曲线图；
图4a示出了本发明的电梯到站预告装置和方法的一种显示方式；
图4b示出了本发明的电梯到站预告装置和方法的又一种显示方式；
图5a示出了本发明的电梯到站预告装置的显示器安装在电梯的厅外召唤显示箱上；
图5b示出了本发明的电梯到站预告装置的显示器安装在电梯的轿厢内操纵箱上；
图6示出了本发明的一种电梯到站预告方法的示意图；
图7示出了本发明的又一种电梯到站预告方法的示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。本说明书中的“本层”指电梯到站预告装置的输出单元所在的层。
第一实施例
本发明的第一实施例提供一种电梯到站预告装置，如图1所示，其包括：电梯信息采集单元1，计算单元2和输出单元3。电梯信息采集单元1采集电梯运行信息输入给计算单元2，计算单元2根据输入的电梯运行信息计算电梯到站信息，并输出给输出单元3，输出单元3输出电梯到站信息。
可选地，所述电梯运行信息包括如下信息：厅外召唤指令信号1.1、轿内指令信号1.2、平均一次开关门时间1.3、满载信号1.4、电梯所在位置1.5、电梯额定运行速度1.6、层站信息1.7、电梯运行方向1.8、是否开通满载直驶信号1.9、门开关状态信号1.10，司机、VIP、检修和/或故障等导致无法预估时间状态的信息1.11、加减速度平均值1.12。
可选地，如图2所示，所述电梯信息采集单元1包括位置方向传感器110、速度传感器120和信号采集部130。所述位置方向传感器110采集电梯的位置和运行方向相关信息；所述速度传感器120采集电梯的速度和加速度信息；信号采集部130则采集电梯的指令相关信息。具体地，所述位置方向传感器110采集电梯轿厢所在位置1.5、电梯运行方向1.8；所述速度传感器120采集电梯额定运行速度1.6和加减速度平均值1.12；所述信号采集部130采集厅外召唤指令信号1.1、轿内指令信号1.2、平均一次开关门时间1.3、满载信号1.4、层站信息1.7、是否开通满载直驶信号1.9、门开关状态信号1.10，无法预估时间状态的信息1.11。可选地，电梯轿厢所在位置1.5、电梯运行方向1.8、电梯额定运行速度1.6和加减速度平均值1.12也可以由信号采集部130采集而不通过传感器获得。
所述计算单元2根据电梯信息采集单元1的信息计算电梯到站信息，并发出信号给输出单元3。优选地，所述计算单元2包括行程确定部210、倒计时变量控制部220和计算部230。所述行程确定部210根据电梯所在位置1.5、层站信息1.7、电梯运行方向1.8、厅外召唤指令信号1.1、轿内指令信号1.2、满载信号1.4以及是否开通满载直驶信号1.9来确定需停层的顺序和需要经过的行程。所述倒计时变量控制部220控制倒计时变量，倒计时变量在第一段行程的初始值为零，随着时间同步增加。所述计算部230基于需停层的顺序、需要经过的行程以及倒计时变量获得电梯到站信息。
所述输出单元3包括显示部310和显示控制部320。所述显示控制部320接收计算单元2的控制信号，控制显示部310输出电梯到站信息。优选地，所述输出的电梯到站信息包括：到站时间、剩余层数、还需停站数、截停层站中的一个或多个。所述计算单元2根据以下公式(1)计算所述到站时间：
到站时间＝所有行程运行时间之和+所有开关门时间-倒计时变量
公式(1)
所有行程运行时间之和是需要经过的行程的每一段行程所需运行时间之和；所述倒计时变量初始值为零，随着时间同步增加。优选地，由于电梯运行曲线比较复杂，为了便于计算，不考虑S曲线的情况本发明采用如下方法估算每一段行程所需运行时间。参考图3，假设第i段行程中的电梯运行距离为Si，电梯额定运行速度为V0，电梯加减速度平均值为a，则图3中的速度v随时间t的变化曲线围成的面积即代表电梯运行的距离。根据该方法，若行程中电梯来得及加速到额定运行速度，则平均加减速时间为ta＝V0/a，额定运行速度下的运行时间为tc＝Si/V0-ta。因此，首先判断tc的值，若tc≥0,则电梯的单程运行时间为电梯额定运行时间tc与电梯加减速时间2ta之和，即2×ta+tc＝Si/V0+V0/a；当tc<0时，说明电梯来不及加速到额定运行速度就开始减速，此时加速和减速平均时间为ta'＝(Si/a)0.5，此时单程运行时间为电梯加速和减速的平均时间之和，即为2×ta'＝2×(Si/a)0.5。因而采用如下分段函数计算电梯的每段行程所需运行时间Ti，i为行程标识数，若总共需要经过n段行程，则i＝1、2、3…n：
公式(1)中所有行程运行时间之和为
其中，可选地，当电梯每层高度大致相同时，所述电梯运行距离Si＝电梯运行层数×层高。例如：电梯每层层高均为3m，行程1为从2层上升到3层，则电梯运行距离S1＝1×3＝3m，行程2为从3层上升到8层，则电梯运行距离S2＝5×3＝15m。
为了预估到站时间实时准确，每间隔1秒刷新输出到站时间。在遇到截停情况或开关门后重新计算到站时间，所述截停情况包括收到电梯外召指令或者轿厢内选指令等导致电梯截停的情况。如果是开关门，则倒计时变量清零，再次采集电梯运行信息，重新确定需停层的顺序和需要经过的行程，并计算更新后的每段行程所需运行时间。如果有截停情况，则再次采集电梯运行信息，重新确定需停层的顺序和需要经过的行程。但是在截停情况出现时，倒计时变量不需要清零，因为此时倒计时变量记录了上一段行程已经运行的时间，按照公式(2)计算的更新的第一段行程所需运行时间减去此时的倒计时变量正是更新的第一段行程运行所需的剩余运行时间。
所述显示部310的显示内容包括：到站时间T。优选地，显示部310还可以显示还需停站数、剩余层数、截停层站中的一个或多个。图4a和图4b示出了几种显示方式，图4a中，显示部310上显示：X层截停，还需停Y站，约T时间到站；图4b中，显示部310上显示：X层截停，还有Y站，约T时间到站。可选地，如图5a、5b所示，所述显示部310可装设在电梯厅外召唤显示箱(LIOP)上，用于预告电梯轿厢到此层的信息，所述显示部310也可装设在电梯轿厢操作箱(COP)上，用于预告电梯轿厢到达目的层站的信息。
可选的，输出单元3除了采用显示部310输出电梯到站信息，还可以包括语音部和/或触摸部。显示部310的显示方式包括：段码显示，点阵显示，液晶显示，彩色屏幕显示，数码显示，指示灯显示，钟表显示，亮度显示，颜色，图形中的一种或多种。语音部的输出方式包括：声音播报、音乐提醒等。触摸部的输出包括：盲点变化等。
第二实施例
本发明的第二实施例提供一种电梯到站预告方法。参考图6，所述电梯到站预告的方法包括如下步骤：
步骤S11：初始化，倒计时变量初始化为零，所述倒计时变量随着时间同步增加。
步骤S12：采集电梯运行信息。
优选地，采集的电梯运行信息包括：厅外召唤指令信号1.1、轿内指令信号1.2、平均一次开关门时间1.3、满载信号1.4、电梯所在位置1.5、电梯额定运行速度1.6、层站信息1.7、电梯运行方向1.8、是否开通满载直驶信号1.9、门开关状态信号1.10，司机、VIP、检修和/或故障等导致无法预估时间状态的信息1.11、加减速度平均值1.12。
步骤S13：根据采集到的电梯运行信息来确定停层顺序和需要经过的行程。
具体地，确定需要经过的行程包括：判断电梯是否有反向行驶，如果电梯无反向行驶，则需要经过轿厢到靠近本层的方向上指令层的行程；如电梯有反向行驶，则需要经过轿厢到远离本层的方向上的指令层的行程以及到达远离本层的方向上最远的指令层后向靠近本层的方向的指令层的行程。
例如，设一台电梯层站为1～8层，安装在1层的电梯到站预告装置用于为1层用户预告到站时间。假定此时电梯在2层上行，3层、8层、1层已被登记截停，没有满载并且没有开通满载直驶信号，则需要停层的顺序是：3层、8层、1层，需要经过的行程包括：
行程1：从2层上升到3层停；
行程2：从3层上升到8层停；
行程3：从8层下降到1层停。
优选地，步骤S13在确定需停层的顺序和需要经过的行程之前包括步骤：从电梯系统中取得无法预估时间状态的信息1.11，若存在，则不输出电梯到站信息或输出无法预估信息的提示，例如显示“故障”字样。
步骤S14：计算电梯到站信息。
优选地，所述电梯到站信息包括到站时间，按照如下公式(1)计算所述到站时间：
到站时间＝所有行程运行时间之和+所有开关门时间-倒计时变量
公式(1)
所述所有行程运行时间之和是所述需要经过的行程的每一段行程所需运行时间之和；所述倒计时变量初始值为零，随着时间同步增加。同样参见第一实施例中的原理，优选地采用如下方法计算每一段行程所需运行时间。采用如下分段函数计算每段行程所需运行时间Ti，i为行程标识数，若总共需要经过n段行程，i＝1、2、3…n：
公式(1)中所有行程运行时间之和为
Si为第i段行程的电梯运行距离，V0为电梯额定运行速度，a为电梯加减速度平均值。可选地，在电梯层高相同或大致相同的情况下，所述电梯运行距离Si＝电梯运行层数×层数。例如电梯每层层高均为3m，行程1为从2层上升到3层，电梯运行距离S1＝1×3＝3m，行程2为从3层上升到8层，则电梯运行距离S2＝5×3＝15m。
步骤S15：输出电梯到站信息并每秒刷新输出电梯到站信息。
优选地，步骤S15还包括：比对本层和轿厢位置，若轿厢位置与本层位置相同，则不输出电梯到站信息或输出“约0s到达”或“已到达”；若轿厢位置与本层位置不同，则输出电梯到站信息。这样避免了因为预估的误差而导致电梯实际到站时，输出装置还输出不准确的到站信息，从而使得电梯到站预告显示更加精准。
优选地，步骤S15输出的电梯到站信息除了包括到站时间，还包括：剩余站数、还需停站数、截停层站中的一个或多个。图4a、4b示出了可选的几种显示方式。
进一步优选地，如图7所示，在步骤S15中，刷新输出到站信息之前还包括：
步骤S16：判断电梯是否有截停情况。截停情况包括：收到电梯外召指令或者轿厢内选指令。如果没有截停情况，则进行步骤S17。如果有截停情况，则需要回到步骤S12，重新采集电梯运行信息。
步骤S17：判断电梯是否有开关门。如果没有开关门则每秒刷新输出电梯到站信息；如果有开关门，则开关门结束时回到步骤S11。
优选地，输出电梯到站信息包括以下方式中的一种或多种：采用显示部输出到站信息、采用语音部输出到站信息、采用触摸部输出到站信息。显示部的显示方式包括：段码显示，点阵显示，液晶显示，彩色屏幕显示，数码显示，指示灯显示，钟表显示，亮度显示，颜色，图形中的一种或多种。语音部的输出方式包括：声音播报、音乐提醒等。触摸部的输出方式包括：盲点变化等。
第三实施例
本发明的第三实施例提供一种电梯到站预告装置和方法以及电梯，举例说明如何按照本发明的装置和方法来预告电梯到站信息。
本例中的电梯到站预告装置包括：电梯信息采集单元1，计算单元2和输出单元3。具体的装置和方法可以采用前述实施例中的任一种，重复的信息不再赘述。
电梯信息采集单元1获得如下电梯运行信息：电梯在2层上行；电梯额定运行速度V0为2m/s，加减速度平均值a是1m/s2；层站信息包括：电梯层站为1～8层，每层层高为3m，输出单元3安装在1层的厅外召唤显示箱上，为1层用户输出到站信息；平均一次开关门时间为5s；3层、8层已被登记截停，没有开通满载直驶信号。计算单元2将倒计时变量初始化清零，根据电梯信息采集单元1采集到的电梯运行信息确定电梯到达1层的停层顺序和需要经过的行程如下：
行程1：从2层上升到3层停，此行程1的电梯运行距离S1为3m，tc＝S1/V0-V0/a＝-0.5<0，该行程所需运行时间T1＝2×(S1/a)0.5＝3.46s；
行程2：从3层上升到8层停，此行程2的电梯运行距离S2为15m，tc＝S2/V0-V0/a＝6.5≥0，该行程所需运行时间T2＝S2/V0+V0/a＝9.5s；
行程3：从8层下降到1层停，此行程3的电梯运行距离S3为21m，tc＝S3/V0-V0/a＝9.5≥0，该行程所需运行时间T3＝S3/V0+V0/a＝12.5s。
行程1开始时，倒计时变量为0，还需停站数为2，计算到站时间T为：T＝T1+T2+T3+一次平均开关门时间×2＝3.46+9.5+12.5+5×2＝35.46s。当到站时间不为整数时，可以四舍五入法、进位法或截位法显示整数秒。可选地，输出单元3包括安装在1层的显示器310，显示器310上显示：“还有13站；约0分35秒到达，或显示：“还需停2站；约0分35秒到达”。假设在电梯到达1层的过程中没有其他指令截梯，随着倒计时变量的增加，乘客在1层的显示器上看到的到站时间也逐渐减少。
本实施例中，由于1层配置了本发明的电梯到站预告装置的输出单元3(或显示器310)，乘客在登记指令前就知道电梯到站所需时间，从而根据自身需要考虑是否乘坐此梯，避免电梯资源的浪费，提高召梯效率。
第四实施例
本发明的第四实施例提供一种电梯到站预告装置和方法以及电梯，举例说明如何按照本发明的装置和方法来预告电梯到站信息。
本例中的电梯到站预告装置包括：电梯信息采集单元1，计算单元2和输出单元3。具体的装置和方法可以采用前述实施例中的任一种，重复的信息不再赘述。
电梯信息采集单元1包括位置方向传感器110，速度传感器120和信号采集部130。所述位置方向传感器110获得如下信息：电梯在2层上行；所述速度传感器120获得如下信息：电梯额定运行速度V0为2m/s，加减速度平均值a是1m/s2；所述信号采集部130采集到如下信息：层站信息包括：电梯层站为1～8层，每层层高为3m，输出单元3安装在1层的厅外召唤显示箱上，为1层用户输出到站信息；平均一次开关门时间为5s，电梯在2层满载直驶功能开通后上行，此时以下指令已被登记：1层上行外召，3层上行外召，7层下行外召，8层内选。计算单元2将倒计时变量初始化清零，根据电梯信息采集单元1采集到的上述电梯运行信息确定电梯到达1层的停层顺序和需要经过的行程如下：
由于开通满载直驶功能，此时3层上行外召不响应，故电梯的运行流程为：
行程1：从2层上升至8层停，S1＝18m，tc≥0，该行程所需运行时间T1＝S1/V0+V0/a＝11s；
行程2：从8层下降至7层停，S2＝3m，tc<0，该行程所需运行时间T2＝2×(S2/a)0.5＝3.46s；
行程3：从7层下降至1层停，S3＝18m，tc≥0，该行程所需运行时间T3＝S3/V0+V0/a＝11s。
故在行程1刚开始时预估还需停站数为2，倒计时变量为0，根据公式(1)计算到站时间为：T1+T2+T3+平均一次开关门时间×2＝11+3.46+11+5×2＝35.46s。可选地，输出单元3包括安装在1层厅外召唤显示箱上的显示器310。此时显示器310显示“还需停2站，约0分35秒到达”，或显示“还有13站，约0分35秒到达”。
在电梯停靠8层开关门后，行程2开始，倒计时变量清零，此时更新到站时间为：T2+T3+平均一次开关门时间×1＝19.46s。可选地，此时显示器310显示“还需停1站，约0分19秒到达”，或显示“还有7站，约0分19秒到达”。
在电梯停靠7层开关门后，行程3开始，倒计时变量清零，此时更新到站时间为：T3＝11s。此时显示器310显示“约0分11秒到达”，或显示“还有6站，约0分11秒到达”。
假设电梯在7层向1层的行程3运行2秒时，外召4层下行的指令被登记，即出现截停情况，其他条件不变，电梯未满载，此时需要重新确定需停层的顺序和需要经过的行程，并按照公式(2)计算每段行程所需运行时间：
行程4：从7层下降到4层停，S4＝9m，tc≥0，T4＝S4/V0+V0/a＝6.5s；
行程5：从4层下降到1层停，S5＝9m，tc≥0，T5＝S5/V0+V0/a＝6.5s；
按照公式(1)更新到站时间：
到站时间为：T4+T5+所有开关门时间总和-倒计时变量＝6.5+6.5+5-2＝16s。上述情况中倒计时变量没有清零，而是记录了更新行程之前的行程“7层向1层的行程”已经运行的2s，按照公式(2)计算的行程4所需运行时间是全程所需时间，但是实际上从7层下降到4层的行程已经运行了2s，因此，需要减去这2s才是此时应该显示的剩余到站时间。当到站时间不为整数时，可以四舍五入法、进位法或截位法显示整数秒。可选地，此时显示“4层截停，还需停1站，约0分16秒到达”。当轿厢到达4层时，截停信息消除，此时显示“约0分7秒到达”。
该实施例中，由于遇到截停指令，因此需要重新采集电梯运行信息并重新确定停层顺序和需要经过的行程，然后更新到站信息。优选地，通过显示该层截停信息来告知乘客等待时间变长的原因，厅外乘客可以获知到站时间等电梯到站信息，减少焦虑感。可选地，输出单元也可以安装在电梯的轿厢操纵箱上，便于轿厢内乘客获得到达目的层的到站信息。
第五实施例
本发明的第五实施例提供一种电梯，该电梯包括如前任一实施例所述的电梯到站预告装置。由于其核心部件与结构已在上文进行了详细的描述，因此这里不再赘述。可选地，如图5a、5b所示，所述电梯到站预告装置的输出单元3可装设在电梯的厅外召唤显示箱(LIOP)上，用于预告电梯轿厢到此层的信息，也可装设在电梯的轿厢操纵箱(COP)上，用于预告电梯轿厢到达目的层站的信息。
本发明采用的电梯到站预告装置、方法以及电梯方便简单，便于处理器运算，提高响应速度；使乘客在厅外登记电梯楼层指令前就能知晓电梯到站信息，便于乘客考虑是否需要乘坐该台电梯；轿厢内的乘客则可以实时了解自己到达目的层站的到站信息，减少用户因等待带来的焦虑，提高召梯效率。本发明所提供的电梯到站预告装置比现有的到站灯更形象具体，更有效地告知乘客电梯到达的情况，有效提高电梯使用效率，可广泛应用于各种类型的电梯中。
已经出于图示和说明的目的提出了本公开的实施例的前述公开。其并不旨在是穷举的或使本公开局限于所公开的精确形式。根据上述公开，本文所述的实施例的许多变更和修改对于本领域的普通技术人员来说将是显然的。请注意，上述示例并不意图是限制性的。还可以预期可以包括许多上述特征的装置、系统和设备的附加实施例。在研究附图和详细说明之后，本公开的其它装置、设备、特征和优点对于本领域的技术人员来说更加显而易见。意图在于将所有此类其它装置、设备、特征和优点包括在本发明的保护范围内。
除非以其他方式特别说明或在所使用的上下文内以其他方式理解，否则诸如“能够”、“可”、“可能”或“可以”之类的条件语言一般旨在传达的是某些实施例可以包括但不必须包括某些特征和\或元件。因此，此类条件语言通常并不旨在暗示以任何方式要求一个或多个实施例必须包括所述特征和\或元件。
Claims (23)
1.一种电梯到站预告装置，其特征在于，包括：电梯信息采集单元(1)、计算单元(2)和输出单元(3)；所述电梯信息采集单元(1)采集电梯运行信息输入给计算单元(2)，所述计算单元(2)根据输入的所述电梯运行信息计算电梯到站信息，并将电梯到站信息输出给所述输出单元(3)，所述输出单元(3)输出电梯到站信息；
其中，所述计算单元(2)包括：行程确定部(210)、倒计时变量控制部(220)和计算部(230)；所述行程确定部(210)根据所述电梯信息采集单元(1)采集的电梯运行信息确定需停层的顺序和需要经过的行程；所述倒计时变量控制部(220)控制倒计时变量；所述计算部(230)基于所述需停层的顺序和需要经过的行程以及倒计时变量计算电梯到站信息。
2.根据权利要求1所述的电梯到站预告装置，其特征在于：所述电梯运行信息包括：厅外召唤指令信号(1.1)、轿内指令信号(1.2)、平均一次开关门时间(1.3)、满载信号(1.4)、层站信息(1.7)、是否开通满载直驶信号(1.9)、门开关状态信号(1.10)、无法预估时间状态的信息(1.11)、电梯轿厢所在位置(1.5)、电梯运行方向(1.8)、电梯额定运行速度(1.6)和加减速度平均值(1.12)。
3.根据权利要求2所述的电梯到站预告装置，其特征在于：所述电梯信息采集单元(1)包括：位置方向传感器(110)、速度传感器(120)和信号采集部(130)。
4.根据权利要求3所述的电梯到站预告装置，其特征在于：所述位置方向传感器(110)采集电梯轿厢所在位置(1.5)、电梯运行方向(1.8)；所述速度传感器(120)采集电梯额定运行速度(1.6)和加减速度平均值(1.12)；所述信号采集部(130)采集厅外召唤指令信号(1.1)、轿内指令信号(1.2)、平均一次开关门时间(1.3)、满载信号(1.4)、层站信息(1.7)、是否开通满载直驶信号(1.9)、门开关状态信号(1.10)、无法预估时间状态的信息(1.11)；
或
所述信号采集部(130)采集厅外召唤指令信号(1.1)、轿内指令信号(1.2)、平均一次开关门时间(1.3)、满载信号(1.4)、层站信息(1.7)、是否开通满载直驶信号(1.9)、门开关状态信号(1.10)、无法预估时间状态的信息(1.11)、电梯轿厢所在位置(1.5)、电梯运行方向(1.8)、电梯额定运行速度(1.6)和加减速度平均值(1.12)。
5.根据权利要求4所述的电梯到站预告装置，其特征在于：所述电梯到站信息包括到站时间，所述计算单元(2)按照以下公式计算所述到站时间：
到站时间＝所有行程运行时间之和+所有开关门时间-倒计时变量 公式(1)
其中，所述所有行程运行时间之和是所述需要经过的行程的每一段行程所需运行时间之和；所述倒计时变量的初始值为零，随着时间同步增加。
6.根据权利要求5所述的电梯到站预告装置，其特征在于：所述每一段行程所需运行时间Ti按照如下公式(2)计算：
其中，Si为第i段行程的电梯运行距离，i为行程的标识数；V0为电梯额定运行速度,a为电梯加减速度平均值，tc为额定运行速度下的运行时间。
7.根据权利要求6所述的电梯到站预告装置，其特征在于：当电梯遇到截停情况时，所述电梯信息采集单元(1)重新采集电梯运行信息，所述计算单元(2)根据重新采集的电梯运行信息更新计算，所述输出单元(3)输出更新的到站信息。
8.根据权利要求7所述的电梯到站预告装置，其特征在于：当电梯开关门时，所述倒计时变量控制部(220)控制所述倒计时变量清零，所述电梯信息采集单元(1)重新采集电梯运行信息，所述计算单元(1)根据重新采集的电梯运行信息更新计算，所述输出单元(3)输出更新的到站信息。
9.根据权利要求1-8任一项所述的电梯到站预告装置，其特征在于：所述输出单元(3)包括显示部(310)和显示控制部(320)，所述显示控制部(320)接收所述计算单元(2)输出的电梯到站信息，控制所述显示部(310)输出所述电梯到站信息。
10.根据权利要求9所述的电梯到站预告装置，其特征在于：所述显示部(310)显示的电梯到站信息包括：到站时间、剩余层数、还需停站数、截停层站中的一个或多个。
11.根据权利要求10所述的电梯到站预告装置，其特征在于：所述输出单元(3)还包括：语音部和/或触摸部。
12.一种电梯到站预告方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S11：初始化，倒计时变量初始化为零；
步骤S12：采集电梯运行信息；
步骤S13：根据所述电梯运行信息来确定停层顺序和需要经过的行程；
步骤S14：计算电梯到站信息；
步骤S15：输出所述电梯到站信息并每秒刷新输出所述电梯到站信息；
其中，所述确定停层顺序和需要经过的行程包括：根据所述电梯运行信息确定需停层的顺序和需要经过的行程，并控制倒计时变量；
基于所述需停层的顺序和需要经过的行程以及倒计时变量计算电梯到站信息。
13.根据权利要求12所述的电梯到站预告方法，其特征在于：所述电梯运行信息包括：厅外召唤指令信号(1.1)、轿内指令信号(1.2)、平均一次开关门时间(1.3)、满载信号(1.4)、层站信息(1.7)、是否开通满载直驶信号(1.9)、门开关状态信号(1.10)、无法预估时间状态的信息(1.11)、电梯轿厢所在位置(1.5)、电梯运行方向(1.8)、电梯额定运行速度(1.6)和加减速度平均值(1.12)。
14.根据权利要求13所述的电梯到站预告方法，其特征在于：
设置位置方向传感器(110)采集电梯轿厢所在位置(1.5)、电梯运行方向(1.8)；设置速度传感器(120)采集电梯额定运行速度(1.6)和加减速度平均值(1.12)；设置信号采集部(130)采集厅外召唤指令信号(1.1)、轿内指令信号(1.2)、平均一次开关门时间(1.3)、满载信号(1.4)、层站信息(1.7)、是否开通满载直驶信号(1.9)、门开关状态信号(1.10)、无法预估时间状态的信息(1.11)；
或
设置信号采集部(130)采集厅外召唤指令信号(1.1)、轿内指令信号(1.2)、平均一次开关门时间(1.3)、满载信号(1.4)、层站信息(1.7)、是否开通满载直驶信号(1.9)、门开关状态信号(1.10)、无法预估时间状态的信息(1.11)、电梯轿厢所在位置(1.5)、电梯运行方向(1.8)、电梯额定运行速度(1.6)和加减速度平均值(1.12)。
15.根据权利要求12-14任一项所述的电梯到站预告方法，其特征在于：在所述步骤S13中，在确定需停层的顺序和需要经过的行程之前包括：采集的电梯运行信息若包括无法预估时间状态的信息(1.11)，则不输出电梯到站信息，或输出无法预告的提示。
16.根据权利要求12所述的电梯到站预告方法，其特征在于：所述电梯到站信息包括到站时间，按照以下公式计算所述到站时间：
到站时间＝所有行程运行时间之和+所有开关门时间-倒计时变量 公式(1)
其中，所述所有行程运行时间之和是所述需要经过的行程的每一段行程所需运行时间之和；所述倒计时变量的初始值为零，随着时间同步增加。
17.根据权利要求16所述的电梯到站预告方法，其特征在于：所述每一段行程所需运行时间Ti按照如下公式(2)计算：
其中，Si为第i段行程的电梯运行距离，i为行程的标识数；V0为电梯额定运行速度,a为电梯加减速度平均值，tc为额定运行速度下的运行时间。
18.根据权利要求12-14、16-17任一项所述的电梯到站预告方法，其特征在于：所述步骤S15还包括：比对输出电梯到站信息所在的层和轿厢位置，若轿厢位置与所述输出电梯到站信息所在的层位置相同，则不输出时间或输出“约0s到达”或“已到达”；若轿厢位置与所述输出电梯到站信息所在的层位置不同，则输出到站信息。
19.根据权利要求12-14、16-17任一项所述的电梯到站预告方法，其特征在于：所述电梯到站信息包括：到站时间、剩余层数、还需停站数、截停层站中的一个或多个。
20.根据权利要求12-14、16-17任一项所述的电梯到站预告方法，其特征在于：在每秒刷新输出电梯到站信息之前还包括：
步骤S16：判断电梯是否有截停情况；截停情况包括：收到电梯外召指令或者轿厢内选指令；如果没有截停情况，则进行步骤S17；如果有截停情况，则回到所述步骤S12；
步骤S17：判断电梯是否有开关门；如果没有开关门则每秒刷新输出电梯到站信息；如果有开关门，则开关门结束时回到步骤S11。
21.根据权利要求12-14、16-17任一项所述的电梯到站预告方法，其特征在于：所述输出电梯到站信息包括以下方式中的一种或多种：设置显示部(310)输出到站信息、设置语音部输出到站信息、设置触摸部输出到站信息。
22.一种电梯，其特征在于：所述电梯包括权利要求1-11任一项所述的电梯到站预告装置。
23.根据权利要求22所述的电梯，其特征在于：所述输出单元(3)安装在所述电梯的厅外召唤显示箱上和/或所述输出单元(3)安装在所述电梯的轿厢操纵箱上。
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2019
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