CN114715746A - 用于电梯的空间位置定位方法和系统以及电梯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于电梯的空间位置定位方法和系统以及电梯。所述空间位置定位方法包括步骤：在电梯的预设区域内发送近场无线通信信号；接收目标对象对于所述近场无线通信信号的响应信号，并从所述响应信号中解析出信号到达角(AOA)信息；根据所述信号到达角(AOA)信息，确定所述目标对象的当前位置。采用本发明方案能快速、准确地确定目标对象在电梯区域中的当前位置，从而有助于提高例如电梯维修人员等的人身安全性，实现无缝电梯呼叫等更加智能化的功能。

Description

用于电梯的空间位置定位方法和系统以及电梯
技术领域
本发明涉及电梯技术领域，尤其涉及用于电梯的空间位置定位方法、空间位置定位系统以及电梯。
背景技术
目前，各类电梯已经获得了相当广泛的应用，特别是安装在高层建筑、大型楼宇等环境下能给用户带来极大的便利。通常，电梯设备具有较大的空间区域，对于其中的人员、物品等在一些情况下存在着定位需求。例如当工作人员需要沿着狭长的电梯井道进行设备检修、零部件更换等操作时，如果能够对他们的当前位置进行及时、准确地定位，这从安全性等方面来讲是非常有利的。
对此，现有技术已经探索并提供了许多定位手段，例如根据接收信号强度指示RSSI(Received Signal Strength Indication) 的强弱特征来测定信号点与接收点之间的距离以实现定位。但是，这些现有的定位手段尚存在着诸如定位处理相对复杂、准确性和及时性欠佳、需要额外的设备投资、使用成本较高等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了用于电梯的空间位置定位方法、空间位置定位系统以及电梯，从而解决或者至少缓解了现有技术中存在的上述这些问题和其他方面的问题中的一个或多个。
首先，根据本发明的第一方面，它提供了一种用于电梯的空间位置定位方法，其包括步骤：
在电梯的预设区域内发送近场无线通信信号；
接收目标对象对于所述近场无线通信信号的响应信号，并从所述响应信号中解析出信号到达角(AOA，Angle of Arrival)信息；以及
根据所述信号到达角(AOA)信息，确定所述目标对象的当前位置。
在根据本发明的用于电梯的空间位置定位方法中，可选地，至少基于第一位置、第二位置和第三位置与所述目标对象之间进行近场无线通信，所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置分别设置在所述预设区域中的不同空间平面内。
在根据本发明的用于电梯的空间位置定位方法中，可选地，所发送的近场无线通信信号覆盖所述电梯的至少一部分电梯井道区域和/或至少一部分候梯区域。
在根据本发明的用于电梯的空间位置定位方法中，可选地，在所述预设区域内以预设周期发送近场无线通信信号。
在根据本发明的用于电梯的空间位置定位方法中，可选地，与所述目标对象之间的近场无线通信连接至少采用BLE(Bluetooth Low Energy，蓝牙低功耗)、ZIGBEE、WIFI、RF(Radio Frequency，无线射频) 和红外通信中的一种。
在根据本发明的用于电梯的空间位置定位方法中，可选地，所述目标对象包括移动终端或可穿戴设备。
在根据本发明的用于电梯的空间位置定位方法中，可选地，所述空间位置定位方法还包括步骤：将所确定的所述目标对象的当前位置传送到位于电梯本地或者云平台上的服务器端用以进行处理。
在根据本发明的用于电梯的空间位置定位方法中，可选地，所述处理包括将所述目标对象的当前位置用于形成电梯呼叫请求，所述电梯呼叫请求包括厅门呼叫请求、目的地呼叫请求。
其次，根据本发明的第二方面，还提供了一种用于电梯的空间位置定位系统，其包括：
近场无线通信装置，其布置成在电梯的预设区域内发送近场无线通信信号，用以与目标对象之间进行近场无线通信；
处理器，其与所述近场无线通信装置相连，并且设置成执行以下步骤：
根据从所述近场无线通信装置获得的所述目标对象对于所述近场无线通信信号的响应信号，从中解析出信号到达角(AOA)信息；以及
根据所述信号到达角(AOA)信息，确定所述目标对象的当前位置。
在根据本发明的用于电梯的空间位置定位系统中，可选地，所述近场无线通信装置至少布置在第一位置、第二位置和第三位置以与所述目标对象之间进行近场无线通信，所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置分别设置在所述预设区域中的不同空间平面内。
在根据本发明的用于电梯的空间位置定位系统中，可选地，所述近场无线通信装置布置成近场无线通信信号覆盖所述电梯的至少一部分电梯井道区域和/或至少一部分候梯区域。
在根据本发明的用于电梯的空间位置定位系统中，可选地，所述处理器设置成控制所述近场无线通信装置以预设周期在所述预设区域内发送近场无线通信信号。
在根据本发明的用于电梯的空间位置定位系统中，可选地，与所述目标对象之间的近场无线通信连接至少采用BLE、ZIGBEE、WIFI、RF和红外通信中的一种。
在根据本发明的用于电梯的空间位置定位系统中，可选地，所述目标对象包括移动终端或可穿戴设备。
在根据本发明的用于电梯的空间位置定位系统中，可选地，所述处理器还设置成将所确定的所述目标对象的当前位置传送到位于电梯本地或者云平台上的服务器端用以进行处理。
在根据本发明的用于电梯的空间位置定位系统中，可选地，所述处理包括将所述目标对象的当前位置用于形成电梯呼叫请求，所述电梯呼叫请求包括厅门呼叫请求、目的地呼叫请求。
另外，根据本发明的第三方面，还提供了一种电梯，所述电梯包括如以上任一项所述用于电梯的空间位置定位系统。
从与附图相结合的以下详细描述中，将会清楚地理解根据本发明的各技术方案的原理、特点、特征以及优点等。例如与现有技术相比，采用本发明技术方案能够快速、准确地确定目标对象在电梯区域中的当前位置，从而有助于提高例如电梯维修人员等的人身安全性，实现无缝电梯呼叫等更加智能化的功能。本发明实用性强并且使用成本低，能够有效增强电梯产品的竞争力。
附图说明
以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图只是出于解释目的而设计的，仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
图1是一个根据本发明的用于电梯的空间位置定位方法实施例的流程示意图。
图2是一个应用本发明的用于电梯的空间位置定位系统实施例对位于电梯井道中的工作人员进行位置定位的场景示意图。
具体实施方式
首先，需要说明的是，以下将以示例方式来说明根据本发明的用于电梯的空间位置定位方法、空间位置定位系统以及电梯的步骤、组成、特点和优点等，然而所有的描述不应用于对本发明形成任何限制。
此外，对于在本文所提及的实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，本发明仍然允许在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减而不存在任何的技术障碍，从而应当认为这些根据本发明的更多实施例是在本文的记载范围之内。另外，为了简洁起见，在本文中不多赘述本领域技术人员已经公知的一般事项，例如近场无线通信、BLE等内容。
在图1中示例性地给出了一个根据本发明的用于电梯的空间位置定位方法实施例的处理流程。在这个实施例中，空间位置定位方法可以包括以下这些步骤：
首先，在步骤S11中，可以在电梯的预设区域内（例如电梯井道、门厅或楼层的候梯区域等），采用诸如BLE、ZIGBEE、WIFI、RF、红外通信等任何一种或多种可行的近场无线通信形式向外发送近场无线通信信号，从而可以根据不同的实际应用需要，形成能够覆盖该预设区域的全部或者一部分的近场无线通信网络，以使得处于信号覆盖范围内的目标对象能够接收到以上近场无线通信信号而形成近场无线通信连接。关于目标对象，它可以包括但不限于例如具有相应的近场无线通信功能的移动终端（如手机、平板电脑）、可穿戴设备等，或者也可以将其视作携带了具有近场无线通信功能的装备的人员、动物或物品等。
接下来，如步骤S12中所示，当在目标对象处接收到了近场无线通信信号之后，将对近场无线通信信号做出响应并且发送出相应的响应信号，通过接收该响应信号并进行解析处理，就可以获得其中包含的信号到达角(AOA)信息，由于此类到达角信息与该目标对象的当前所处位置相关联，因此能够将其用于对目标对象进行空间定位。
然后，在步骤S13中，就可以根据以上经过解析处理后得到的信号到达角信息来判断出目标对象所处的当前位置，整个过程非常地快速、准确并且高效。
作为举例说明，在一些实施方式下，可以从分别布置在预设区域中的不同空间平面内的三个或者更多个位置处各自发送出近场无线通信信号，然后经由目标对象分别作为响应后生成相应的响应信号，通过接受并且解析出分别包含在这些响应信号中的各信号到达角信息，就可以综合它们来更加准确地确定出当前的目标对象空间位置。
需要指出的是，在另外一些实施方式下，可以仅从预设区域中的一个位置或者两个不同位置处发送出近场无线通信信号，通过建立起如前所述的与目标对象之间的近场无线通信连接，同样能够确定出目标对象的当前所处位置。
应当理解，在不脱离本发明主旨的情况下，本发明方法允许按照不同的应用需求来对近场无线通信信号的具体发送位置、发送功率、发送周期、覆盖区域等方面进行灵活设置、改变和调整，而不会对于这些方面做出任何的限制。
此外，作为可选情形，还可以在一些本发明方法的实施例中增加步骤。具体来讲，例如可以将已经确定的目标对象的当前位置，以有线方式和/或无线方式传送到位于电梯本地或者云平台上的服务器端用以进行任何可能的处理，例如由于以上当前位置信息实际上对应于目标对象携带者的当前位置（如发现当前行动轨迹的趋势是逐渐接近电梯门），因此可以直接将其用来形成电梯呼叫请求（如厅门呼叫请求、目的地呼叫请求等），从而可以在一些应用场合下不需要由用户主动操作电梯按钮来开启电梯呼叫请求，就可以相当高效、便捷、智能化地实现无缝电梯呼叫服务，这非常有助于提升电梯用户的使用体验，增强电梯产品的功能和竞争力。
根据本发明设计思想，它还进一步提供了用于电梯的空间位置定位系统。作为示范性举例，在图2中仅以示意方式展示出了一个应用本发明的用于电梯的空间位置定位系统实施例对位于电梯井道中的工作人员进行空间位置定位的场景。
如图2所示，该用于电梯的空间位置定位系统实施例可以包括近场无线通信装置N1、N2、N3、N4…Nn以及处理器5。
作为示例说明，可以根据应用需要将以上这些近场无线通信装置N1、N2、N3、N4…Nn布置成在电梯井道1中的不同位置处，例如可考虑针对不同的楼层各自布置一个或多个近场无线通信装置，以便通过它们来形成所期望的能够覆盖电梯井道1的全部区域或者其中一部分区域的近场无线通信网络，并且接收外界反馈回的响应信号。在实际应用时，可以将近场无线通信装置设置成能使用一种或多种近场无线通信方式（如BLE、ZIGBEE、WIFI、RF、红外通信等）与外界进行通信交互，因此在一些应用中也可能会将本文中的近场无线通信装置直接称为BLE装置、RF装置等，本发明不需要针对此类近场无线通信装置本身具有的元器件、模块或单元等展开讨论。
处理器5与近场无线通信装置N1、N2、N3、N4…Nn相连，可以通过该处理器5用来控制以上近场无线通信装置中的一个或多个在电梯井道1内发送近场无线通信信号，并且从近场无线通信装置接收到的来自于外界目标对象的响应信号中解析出相应的信号到达角信息，从而可以根据信号到达角信息来确定目标对象此时的空间位置。
应当理解，处理器5可以通过采用硬件、软件或者它们的组合来加以实施，并且还可以将它与电梯管理系统相连或者作为电梯管理系统中的一部分。此外，还应当理解，在一些应用场合下，还可以将处理器5可选地设置成具有更多的功能，例如可以将已确定的目标对象当前位置传送到服务器端用以进行任何可能的后续处理，可以将此类服务器端直接布置在电梯本地，或者也可以将它布置云平台上。作为举例，上述在服务器端进行的后续处理可以是将目标对象的当前位置用于形成电梯呼叫请求，这在前文中已经进行了介绍，在此不在赘述。
通过配置上述的近场无线通信装置N1、N2、N3、N4…Nn和处理器5，当工作人员3沿着电梯井道1对电梯轿厢2进行检修排查、更换零部件等操作时，他可以随身携带移动终端4（或者诸如眼镜、头盔、外衣等任何适宜形式的可穿戴设备）作为本文中所说的目标对象，以便可以在工作期间实时、准确地确定该工作人员3在电梯井道1内的当前位置，例如在图2送示范性地显示出了此时可以通过与工作人员3（亦即移动终端4）相邻的近场无线通信装置N2、N3和N4与该移动终端4经由三个不同的无线链路进行近场无线通信交互，然后通过解析出的三个相应的信号到达角信息，就能够不断地实时追踪到并准确地掌握工作人员3的行程轨迹。如此，即使在工作期间发生了意外情况，也可以迅速确定工作人员3此时的空间位置，然后及时采取应对施救措施，从而能有力地保证人身和设备安全，避免发生不期望的事故，因此提高了电梯的安全管理水平。
尽管在图2示例中同时展示了多个近场无线通信装置，然而应当理解，对于根据本发明的用于电梯的空间位置定位系统来讲，其中的近场无线通信装置的设置数量、布置位置、功率、尺寸、所预期覆盖的区域等方面均允许根据实际应用需求情况来进行设置、选择和调整，例如在一些应用场合下可以在电梯的适宜位置处仅设置一个或两个近场无线通信装置。此外，对于用户来讲，也允许同时携带两个或更多个用作目标对象的移动终端或可穿戴设备等，以便即使在其中一个出现故障、损坏或遗失等情况下，还能通过其他的目标对象与近场无线通信装置保持通信联系，这种冗余配置能够进一步增强系统安全性和可靠性。
根据本发明的另外一个技术方案中，还提供了一种电梯。具体来讲，可以在该电梯中配置根据本发明所设计提供的用于电梯的空间位置定位系统，例如可以按照具体应用需要将该空间位置定位系统布置在电梯的适宜位置处，以便用来及时、准确地确定目标对象的当前位置，从而能够有效保证人身和设备安全，并且可以提供诸如无缝电梯呼叫等用户体验更佳的智能化应用功能，由此能够发挥出以上讨论的本发明方案明显优于现有技术的这些技术优势。
以上仅以举例方式来详细阐明根据本发明的用于电梯的空间位置定位方法、空间位置定位系统以及电梯，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (17)

1.一种用于电梯的空间位置定位方法，其特征在于，包括步骤：
在电梯的预设区域内发送近场无线通信信号；
接收目标对象对于所述近场无线通信信号的响应信号，并从所述响应信号中解析出信号到达角(AOA)信息；以及
根据所述信号到达角(AOA)信息，确定所述目标对象的当前位置。
2.根据权利要求1所述的用于电梯的空间位置定位方法，其中，至少基于第一位置、第二位置和第三位置与所述目标对象之间进行近场无线通信，所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置分别设置在所述预设区域中的不同空间平面内。
3.根据权利要求1所述的用于电梯的空间位置定位方法，其中，所发送的近场无线通信信号覆盖所述电梯的至少一部分电梯井道区域和/或至少一部分候梯区域。
4.根据权利要求1所述的用于电梯的空间位置定位方法，其中，在所述预设区域内以预设周期发送近场无线通信信号。
5.根据权利要求1所述的用于电梯的空间位置定位方法，其中，与所述目标对象之间的近场无线通信连接至少采用BLE、ZIGBEE、WIFI、RF和红外通信中的一种。
6.根据权利要求1所述的用于电梯的空间位置定位方法，其中，所述目标对象包括移动终端或可穿戴设备。
7.根据权利要求1所述的用于电梯的空间位置定位方法，其中，所述空间位置定位方法还包括步骤：将所确定的所述目标对象的当前位置传送到位于电梯本地或者云平台上的服务器端用以进行处理。
8.根据权利要求7所述的用于电梯的空间位置定位方法，其中，所述处理包括将所述目标对象的当前位置用于形成电梯呼叫请求，所述电梯呼叫请求包括厅门呼叫请求、目的地呼叫请求。
9.一种用于电梯的空间位置定位系统，其特征在于，包括：
近场无线通信装置，其布置成在电梯的预设区域内发送近场无线通信信号，用以与目标对象之间进行近场无线通信；
处理器，其与所述近场无线通信装置相连，并且设置成执行以下步骤：
根据从所述近场无线通信装置获得的所述目标对象对于所述近场无线通信信号的响应信号，从中解析出信号到达角(AOA)信息；以及
根据所述信号到达角(AOA)信息，确定所述目标对象的当前位置。
10.根据权利要求9所述的用于电梯的空间位置定位系统，其中，所述近场无线通信装置至少布置在第一位置、第二位置和第三位置以与所述目标对象之间进行近场无线通信，所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置分别设置在所述预设区域中的不同空间平面内。
11.根据权利要求9所述的用于电梯的空间位置定位系统，其中，所述近场无线通信装置布置成近场无线通信信号覆盖所述电梯的至少一部分电梯井道区域和/或至少一部分候梯区域。
12.根据权利要求9所述的用于电梯的空间位置定位系统，其中，所述处理器设置成控制所述近场无线通信装置以预设周期在所述预设区域内发送近场无线通信信号。
13.根据权利要求9所述的用于电梯的空间位置定位系统，其中，与所述目标对象之间的近场无线通信连接至少采用BLE、ZIGBEE、WIFI、RF和红外通信中的一种。
14.根据权利要求9所述的用于电梯的空间位置定位系统，其中，所述目标对象包括移动终端或可穿戴设备。
15.根据权利要求9所述的用于电梯的空间位置定位系统，其中，所述处理器还设置成将所确定的所述目标对象的当前位置传送到位于电梯本地或者云平台上的服务器端用以进行处理。
16.根据权利要求15所述的用于电梯的空间位置定位系统，其中，所述处理包括将所述目标对象的当前位置用于形成电梯呼叫请求，所述电梯呼叫请求包括厅门呼叫请求、目的地呼叫请求。
17.一种电梯，其特征在于，所述电梯包括如权利要求9-16中任一项所述用于电梯的空间位置定位系统。
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