CN115108422A - 电梯定位系统以及使用电梯定位系统的方法 - Google Patents

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CN115108422A CN202110305685.0A CN202110305685A CN115108422A CN 115108422 A CN115108422 A CN 115108422A CN 202110305685 A CN202110305685 A CN 202110305685A CN 115108422 A CN115108422 A CN 115108422A
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Abstract

各种实施例涉及一种电梯定位系统,包括:设置在电梯井内的收发器;第一定位元件;第二定位元件;以及可通信地耦合到收发器的控制器,其中控制器被配置成:确定收发器与第一定位元件之间的第一距离;至少部分地基于收发器在第一时刻处从第二定位元件检测到的第二反射来确定收发器与第二定位元件之间的校准距离;至少部分地基于第一距离和所述校准距离,来计算至少部分地由井位移补偿距离定义的经调整的电梯轿厢位置;并且使电梯轿厢关于电梯井的竖直轴线移动到电梯井内的竖直位置,该竖直位置至少部分地对应于经调整的电梯轿厢位置。

Description

电梯定位系统以及使用电梯定位系统的方法
技术领域
本文中描述的各种实施例总体上涉及与电梯系统结合使用的测量系统,并且更特别地,涉及用于通过补偿建筑物的膨胀和/或压缩以及减少由电梯井(elevator shaft)内的多径反射引起的信号干扰来维持电梯轿厢(elevator car)和一个或多个外部环境之间的对准状况的测量系统。
背景技术
工业和商业应用可以使用电梯系统来促进人员、货物和/或遍及多层建筑的各个层的运输。特别地,电梯定位系统可以用于监测电梯井内的电梯轿厢的相对位置(例如,相对高度),使得电梯轿厢可以沿着电梯井在一个或多个期望位置之间移动。通过所应用的努力、独创性和创新,申请人已经通过开发体现在本公开中的解决方案而解决了与电梯定位系统相关的问题,这些解决方案将在下面详细描述。
发明内容
本文中描述的各种实施例涉及电梯定位系统以及使用电梯定位系统的方法。各种实施例涉及一种电梯定位系统,包括:设置在电梯井内的收发器;第一定位元件;第二定位元件;以及可通信地耦合到收发器的控制器,其中控制器被配置成:确定收发器与第一定位元件之间的第一距离;至少部分地基于收发器在第一时刻处从第二定位元件检测到的第二反射来确定收发器与第二定位元件之间的校准距离;至少部分地基于第一距离和校准距离,来计算至少部分地由井位移补偿距离定义的经调整的电梯轿厢位置;以及使电梯轿厢关于电梯井的竖直(vertical)轴线移动到电梯井内的竖直位置,该竖直位置至少部分地对应于经调整的电梯轿厢位置。
在各种实施例中,计算经调整的电梯轿厢位置可以包括:至少部分地基于在初始安装时刻处收发器与第二定位元件之间的初始距离来确定井位移补偿距离。在某些实施例中,确定井位移补偿距离可以包括导出用以表征在运行时时刻处电梯井的竖直部分处的竖直位移的线性关系,其中该线性关系至少部分地基于初始安装时刻处收发器与第二定位元件之间的初始距离。
在各种实施例中,第二定位元件可以包括设置在电梯井内的结构框架元件。在各种实施例中,电梯定位系统可以进一步包括:第三定位元件,其布置在电梯井内,使得从收发器发射的第三信号接合(engage)第三定位元件;并且其中第三定位元件被定位成在竖直方向上与第二定位元件相距一定距离。在各种实施例中,控制器可以进一步被配置成至少部分地基于收发器在第一时刻处从第三定位元件检测到的第三反射来确定收发器与第三定位元件之间的第二校准距离,第三反射对应于由第三定位元件反射的第三发射信号的至少一部分。
在各种实施例中,电梯定位系统可以进一步包括开关位置元件,该开关位置元件设置在电梯井内,并且被配置成至少部分地基于电梯井内的电梯轿厢的竖直位置向控制器传输触发信号。在各种实施例中,第一定位元件可以包括反射器元件,该反射器元件包括反射器板,该反射器板至少部分地由延伸穿过反射面的一个或多个孔定义,使得从收发器发射的第一信号的至少一部分通过该一个或多个孔。在各种实施例中,从收发器发射的第一信号接合第一定位元件,第一定位元件相对于收发器布置成使得第一定位元件与收发器之间的距离随着电梯轿厢沿着竖直轴线移动而变化;其中从收发器发射的第二信号接合第二定位元件;其中第一距离至少部分地基于收发器在第一时刻处检测到来自第一定位元件的第一反射,第一反射对应于由第一定位元件反射的第一发射信号的至少一部分;并且其中第二反射对应于由第二定位元件反射的第二发射信号的至少一部分。
各种实施例涉及一种用于控制电梯定位系统的方法,包括:至少部分地基于收发器在第一时刻处从第一定位元件检测到的第一反射来确定布置在电梯井内的收发器与第一定位元件之间的第一距离,第一反射对应于由第一定位元件反射的来自收发器的第一发射信号的至少一部分;至少部分地基于收发器在第一时刻处从第二定位元件检测到的第二反射来确定收发器与第二定位元件之间的校准距离,第二反射对应于由第二定位元件反射的来自收发器的第二发射信号的至少一部分;至少部分地基于第一距离和校准距离,来计算至少部分地由井位移补偿距离定义的经调整的电梯轿厢位置;使电梯轿厢关于电梯井的竖直轴线移动到电梯井内的竖直位置,该竖直位置至少部分地对应于经调整的电梯轿厢位置。
在各种实施例中,计算经调整的电梯轿厢位置可以包括:至少部分地基于在初始安装时刻处收发器与第二定位元件之间的初始距离来确定井位移补偿距离。在各种实施例中,确定井位移补偿距离可以包括导出用以表征在运行时时刻处电梯井的竖直部分处的竖直位移的线性关系,其中该线性关系至少部分地基于初始安装时刻处收发器与第二定位元件之间的初始距离。在各种实施例中,该方法可以进一步包括至少部分地基于收发器在第一时刻处从第三定位元件检测到的第三反射来确定收发器与第三定位元件之间的第二校准距离,第三反射对应于由第三定位元件反射的第三发射信号的至少一部分。
各种实施例涉及一种电梯定位系统,包括:设置在电梯井内的收发器;反射器元件,其安装到电梯井内的安装表面,使得从收发器发射的第一信号在反射面处接合反射器元件,反射器元件相对于收发器布置成使得第一定位元件与收发器之间的距离随着电梯轿厢沿着电梯井内的竖直轴线移动而变化;其中反射器元件包括至少部分动态的配置,使得反射面可以维持至少基本水平的配置,而与安装表面的角度配置无关。
在各种实施例中,反射器元件可以体现(embody)重力锤(gravity hammer),该重力锤包括反射器板,该反射器板具有相对于基座元件的运动范围,该基座元件被配置成便于将反射器元件安装到安装表面。在各种实施例中,反射面可以由一定体积的反射液体(avolume of reflecting liquid)来定义。在某些实施例中,反射器元件包括液体罐,液体罐被配置成容纳该一定体积的反射液体并且便于将反射器元件安装到安装表面;其中反射器元件被配置成使得液体罐的至少一部分被安装到安装表面,从而定义倾斜的角度配置。在某些实施例中,电梯定位系统可以进一步包括控制器,该控制器被配置成至少部分地基于收发器在第一时刻处从反射面检测到的第一反射、以及收发器在第一时刻处从液体罐检测到的第二反射来确定液体罐内的该一定体积的反射液体的液位。
各种实施例涉及一种电梯定位系统,包括:设置在电梯井内的收发器;反射器元件,其布置在电梯井内,使得从收发器发射的信号在反射面处接合反射器元件,其中反射面包括延伸穿过其中的一个或多个孔;其中反射面被配置成反射该信号的第一信号部分,并且其中延伸穿过反射面的该一个或多个孔被配置成接收该信号的第二信号部分,使得第二信号部分通过该一个或多个孔。
在各种实施例中,该一个或多个孔可以包括多个孔。在各种实施例中,该多个孔的至少第一部分可以关于反射面的外周边(outer perimeter)而设置;并且其中该多个孔的至少第二部分关于反射面的内部部分而设置。
附图说明
现在将参考附图,附图不一定按比例绘制,并且其中:
图1A-1D示意性地图示了根据各种实施例的示例性系统;
图2A-2D示意性地图示了根据各种实施例的示例性系统;
图3示意性地图示了用于实现本公开的各种实施例的示例性装置;
图4A-4B图示了根据本文中描述的各种实施例的示例性系统的各种示例性定位元件;
图5图示了根据各种实施例的由测试配置产生的信号的示例性图形表示;
图6A-6B图示了根据本文中描述的各种实施例的示例性系统的各种示例性定位元件;以及
图7图示了根据各种实施例的由测试配置产生的信号的示例性图形表示。
具体实施方式
本公开参考附图更全面地描述了各种实施例。应当理解,本文中示出和描述了一些但不是所有的实施例。实际上,实施例可以采取许多不同的形式,因此本公开不应被解释为限于本文中阐述的实施例。相反,提供这些实施例是为了使本公开将满足适用的法律要求。贯穿全文,相似的数字表示相似的元件。
在开始时应当理解,尽管下面示出了一个或多个方面的说明性实现,但是所公开的组装件、系统和方法可以使用任何数量的技术来实现,无论这些技术是当前已知的还是尚不存在的。本公开决不应当限于下面示出的说明性实现方式、附图和技术,而是可以在所附权利要求及其等同物的全部范围内被修改。虽然公开了各种元件的尺寸的值,但是附图可能不是按比例绘制的。
当在本文中使用时,词语“示例”或“示例性”旨在表示“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例”或“示例性实施例”的任何实现方式不一定是优选的或优于其他实现方式。
本文中描述了一种设备,该设备被配置成表征和监测电梯井内的电梯轿厢的相对位置(例如,相对高度),使得电梯轿厢可以沿着电梯井在一个或多个期望位置之间移动。在各种应用中,电梯系统可以被配置成在多层建筑物的楼层(floor)之间遍及电梯井来运输电梯轿厢。在各种情况下,电梯轿厢在井内的运动范围可以在建筑物底层与建筑物顶层之间竖直延伸,这可以对应于具有至少大约100m-150m之间的高度的电梯井。因此,在这种延长的运动范围上,微小的不准确性和/或未对准可能被放大,从而导致故障状况,其中,例如,电梯轿厢被移动到对应于多楼层建筑物的楼层的竖直位置,但是电梯轿厢停止在与期望楼层的平面不对准的位置。例如,随时间的推移,电梯井可能经历由热膨胀、材料压缩等引起的高度变化。作为说明性示例,传统建筑物的膨胀系数约为10 ppm/℃。利用这种膨胀系数,高度为100m的建筑物(例如电梯井)将在-20℃与30℃之间的温度范围内膨胀至少约50mm,这一膨胀距离超过了针对水平差(level difference)(例如,轿厢表面与建筑物楼层表面之间的水平差)的许多行业规定的标准,诸如例如要求水平差小于10mm的GB-7588规定的标准。因此,需要一种能够补偿电梯井的热膨胀和/或压缩的准确电梯定位系统。
因此,各种电梯定位系统可以利用各种传感器元件,诸如例如设置在电梯井周围的雷达检测器,用以监测电梯井内的电梯轿厢的位置。然而,如本文中所描述,被配置成利用各种传感器元件(诸如例如,雷达传感器)的电梯定位系统可能遭受由电梯井内的信号干扰引起的各种系统不准确性。例如,包括收发器和对应反射器元件的示例性电梯定位系统可以被配置成使得由收发器发射的信号和由反射器元件产生的反射各自以锥形方向从相应的组件延伸。随着两个元件之间的距离增加,除了直接在收发器与反射器之间引导的信号和/或反射,被引导到电梯井的一部分的信号和/或反射的量变得越来越大。发射信号和/或反射的发散部分可以在电梯井内被反射、折射和/或衍射,使得在电梯井内生成一个或多个干扰信号。如本文中所描述,电梯井内的一个或多个干扰信号可能导致例如电梯井内的反射器、电梯轿厢门、结构固定装置等之间的多径干扰,这可能影响电梯定位系统的性能。例如,在这种示例性情况下,收发器可能无法检测到从反射器板直接反射到收发器的反射部分,和/或可能检测到至少部分被阻塞和/或失真的信号(例如,定义了增加和/或减小的幅度)。
此外,被配置成便于确定电梯井内的电梯轿厢的位置的包括收发器和对应反射器元件的示例性电梯定位系统可能遭受由例如一个或多个反射器元件相对于收发器的未对准引起的一个或多个系统不准确性。例如,在反射器元件被安装成以一定角度远离收发器倾斜、和/或随时间推移而经历相对于收发器的角度偏移以使得反射器元件的反射面不直接面对收发器的发射面的情况下,收发器从倾斜的反射元件检测到的反射的信号强度可能弱于从与收发器直接对准的反射元件检测到的反射的信号强度。反射器元件的接收面的这种倾斜配置可能导致由收发器检测到的反射信号至少部分地被阻塞和/或失真(例如,在一个或多个位置处定义了增加和/或减小的幅度,关于一个或多个频率定义了减小的峰值点)。如本文中所描述,由上述各种失真信号状况引起的这种不准确性可能大大降低电梯定位系统的有效性,并且在各种情况下可能导致一个或多个故障状况,其中电梯轿厢在特定时刻处展现出的水平差未满足一个或多个行业标准最大可允许水平差阈值。
在本文描述的各种实施例中,本发明包括示例性电梯定位系统,其被配置成基于一个或多个轿厢定位确定操作来确定电梯井内的电梯轿厢如在竖直方向上测量的相对位置(例如,相对高度),该一个或多个轿厢定位确定操作被配置成以编程方式补偿电梯井(例如,其一个或多个竖直井部分)在竖直方向上的膨胀和/或压缩,使得电梯轿厢可以被定位在与相对于外部环境的期望位置至少基本对准的水平面内。在各种实施例中,示例性电梯定位系统可以至少部分地基于收发器与第一定位元件(例如,反射器元件)之间的第一确定距离、以及收发器与第二定位元件(例如,校准反射器元件)之间的第二确定距离来确定电梯井内的电梯轿厢的相对高度。如本文中所描述,这种示例性配置便于准确、快速地确定井内的电梯轿厢的位置,同时最小化由于电梯井的热膨胀和/或压缩引起的竖直井位移而注入该定位系统中的不准确性。
此外,在各种实施例中,本文中描述的示例性反射器元件可以被配置成至少部分地减少由多径反射引起的电梯井内的干扰。例如,在各种实施例中,示例性反射器元件可以包括反射器板,该反射器板被配置成减少从其反射的可能导致电梯井内的干扰信号的至少一部分反射。如本文中所描述,在各种实施例中,示例性反射器元件可以包括反射板,该反射板包括延伸穿过其中的一个或多个孔,使得接收面的至少一部分由一个或多个孔定义。关于反射器元件的接收面的一个或多个孔可以减少从反射器板反射的可能导致电梯井内的干扰信号的至少一部分反射。
仍进一步地,根据本文中描述的各种实施例的示例性电梯定位系统可以包括反射器元件,该反射器元件被配置成使得其接收面在基本水平的平面内维持至少基本水平的配置(例如,与收发器的发射面直接对准),而与反射器元件被固定到的表面的配置无关。例如,如本文中所描述,示例性反射器元件可以包括至少部分动态的配置,其中反射面的角度配置可以与反射器元件被固定到的表面和/或反射器元件的一个或多个至少基本刚性的组件的角度配置无关。如本文中所描述,尽管电梯井内的一个或多个相邻组件定义了倾斜配置,但是可以维持反射器元件的反射表面的至少基本水平的配置。这种示例性配置被配置成减少与反射器元件被安装到倾斜的安装表面相关联的各种不准确性、干扰和/或模糊性,该倾斜的安装表面定义了相对于收发器的倾斜角度配置。
图1A-1D示意性地图示了根据本文中描述的各种实施例的示例性电梯定位系统1。在各种实施例中,示例性电梯定位系统可以包括收发器和一个或多个定位元件,并且可以被配置成确定电梯井内的电梯轿厢的位置。例如,电梯定位系统可以被配置成确定电梯井内的电梯轿厢如在竖直方向(例如,沿着电梯井的高度平行于电梯井的中心轴线延伸的方向)上测量的相对位置(例如,相对高度)。如图1A-1D所图示,示例性电梯定位系统1可以包括收发器30和一个或多个定位元件(例如,反射器元件40)。在各种实施例中,收发器30和一个或多个定位元件可以布置在电梯井10内,使得电梯定位系统1可以确定在特定时刻处电梯井10内的电梯轿厢20的位置。
在各种实施例中,电梯井可以包括被配置成容纳电梯轿厢20的内部井部分,使得电梯轿厢20的整个运动范围存在于电梯井的内部井部分内。如所图示的,电梯井10的内部井部分可以定义在井10的多个外壁内,该多个外壁诸如例如顶部井表面11、底部井表面12、以及在顶部井表面11与底部井表面12之间沿着基本竖直的方向延伸的一个或多个侧壁13(例如,第一侧壁13a和第二侧壁13b)。在各种实施例中,电梯井10的井高度H可以由如在竖直方向上测量的顶部井表面11与底部井表面12之间的距离来定义。例如,在各种实施例中,顶部井表面11和底部井表面12中的一个或多个可以以电梯井10的中心轴线为中心,使得从相应表面的中心延伸的垂直轴线可以与电梯井10的中心轴线同轴。此外,在各种实施例中,顶部井表面11和底部井表面12中的一个或多个可以包括沿着水平面延伸的至少基本平坦的表面。作为非限制性示例,顶部井表面11和底部井表面12中的每一个可以沿着相应的水平面延伸,使得顶部井表面11和底部井表面12彼此平行。在这种示例性配置中,电梯井10的高度可以由顶部井表面11与底部井表面12之间的沿着电梯井10的中心轴线的距离来定义。如本文中进一步详细描述的,在各种实施例中,电梯的井高度H可以至少部分地基于一个或多个侧壁13在竖直方向上的长度,使得井高度H可以随时间而变化,该变化对应于由于热膨胀、材料压缩等(作为非限制性示例)导致的一个或多个侧壁13的长度改变。
在各种实施例中,设置在电梯井10内的电梯轿厢20可以被配置成基本水平的配置,其中顶部轿厢表面21和底部轿厢表面22各自包括沿着相应水平面延伸的至少基本平坦的表面,每个平面垂直于竖直方向,如本文中所描述。例如,顶部轿厢表面21和底部轿厢表面22可以彼此平行。此外,在各种实施例中,顶部轿厢表面21和底部轿厢表面22可以平行于顶部井表面11和底部井表面12中的一个或多个。如所图示的,在各种实施例中,电梯轿厢20可以被配置成使得顶部轿厢表面21被布置成面向上的配置,从而面向竖直地定位在电梯轿厢20上方的电梯井10的顶部井表面11。此外,在各种实施例中,电梯轿厢20可以被配置成使得底部轿厢表面22被布置成面向下的配置,从而面向竖直地定位在电梯轿厢20下方的电梯井10的底部井表面12。在各种实施例中,电梯轿厢20可以以至少部分悬挂的配置安装在电梯井10内,使得作用在轿厢20上的一个或多个重力可以将底部轿厢表面22稳定在垂直于竖直方向的至少基本水平的配置中。
在各种实施例中,电梯轿厢20可以具有在内部井部分电梯井10内的运动范围,该运动范围可以在至少基本竖直的方向上(例如,沿着电梯井10的中心轴线的至少一部分)在顶部井表面11与底部井表面12之间关于电梯井10的内部井部分的至少一部分来定义。在各种实施例中,收发器30和一个或多个定位元件(例如,反射器元件40)可以被配置成使得能够确定电梯井10内的电梯轿厢20的相对高度,该相对高度是相对于电梯井10的一个或多个部分(诸如例如,底部井表面12、顶部井表面11、对应于底部井表面12与顶部井表面11之间的中间楼层的一个或多个水平面等)沿着井中心轴线来测量的。
如本文中所描述,在各种实施例中,电梯定位系统1可以包括收发器30,收发器30被配置成发射信号(例如,RF波、雷达波等)并接收反射,该反射包括从电梯定位系统1的一个或多个组件(例如,反射器元件40)反射回来的发射信号的至少一部分。作为非限制性示例,在各种实施例中,收发器30可以包括单个芯片——调频连续波(FMCW)元件,其被配置成发射包括60GHz雷达波的信号。在各种实施例中,收发器30可以被配置成接收反射,并且随后将指示检测到的反射的收发器信号数据传输到控制器100,如本文中所描述。作为非限制性示例,在各种实施例中,收发器30可以被配置成使用电介质透镜天线来检测电梯井内存在的一个或多个信号(例如,反射)。
在各种实施例中,收发器30可以附接到表面,使得收发器30被设置在电梯井10的内部井部分内,并且布置成至少基本竖直的配置(例如,面向竖直向上的方向,面向竖直向下的方向)。例如,在各种实施例中,收发器30可以固定地固定到电梯井10和/或电梯轿厢20的至少基本水平的表面。作为图1A-1D中所图示的非限制性示例,收发器30可以固定地固定到顶部井表面11、底部井表面12、顶部轿厢表面21和/或底部轿厢表面22。在各种实施例中,收发器30可以定义传输面,收发器30可以通过该传输面发射和/或接收一个或多个信号。如所图示的,收发器30可以定位成使得传输面在如下方向上背离收发器30所耦合到的表面:该方向垂直于所述表面。例如,收发器30可以定位成使得传输面以至少基本竖直的方向(例如,竖直向上的方向、竖直向下的方向)背离收发器30所耦合到的表面。
在各种实施例中,电梯定位系统1可以进一步包括一个或多个定位元件,这些定位元件被配置成便于电梯定位系统的轿厢位置检测操作。如图1A-1D所图示,电梯定位系统1的一个或多个定位元件可以包括设置在电梯井10内的反射器元件40。在各种实施例中,反射器元件40可以沿着从收发器30发射的信号的发射路径而定位,使得反射器元件40的反射面可以被发射信号的至少一部分接合。反射器元件40可以被配置成反射来自反射面的发射信号的至少一部分,从而使得该反射以与发射信号的方向基本不同的方向而行进。例如,反射可以在与发射信号在接合反射器元件40之前行进的方向基本相反的竖直方向上行进,诸如例如朝向收发器30的竖直方向。作为非限制性示例,在各种实施例中,反射器元件40可以包括回射器。
在各种实施例中,反射器元件40可以附接到表面,使得反射器元件40设置在电梯井10的内部井部分内,并且布置成至少基本竖直的配置(例如,面向竖直向上的方向,面向竖直向下的方向)。例如,在各种实施例中,反射器元件40可以固定地固定到电梯井10和/或电梯轿厢20的至少基本水平的表面。作为图1A-1D中所图示的非限制性示例,反射器元件40可以固定地固定到顶部井表面11、底部井表面12、顶部轿厢表面21和/或底部轿厢表面22。如本文中进一步详细描述的,在各种实施例中,反射器元件40可以包括反射面,该反射面被配置成接收和反射从收发器30发射的信号的至少一部分。如所图示的,反射器元件40可以定位成使得反射面在如下方向上背离反射器元件40所耦合到的表面:该方向垂直于所述表面。例如,反射器元件40可以定位成使得反射面以至少基本竖直的方向(例如,竖直向上的方向、竖直向下的方向)背离反射器元件40所固定地固定到的表面。
在各种实施例中,定位元件(例如,反射器元件40)可以与收发器30对准,诸如例如沿着至少基本竖直的轴线对准。例如,在各种实施例中,反射器元件40和收发器30可以在电梯井10内对准,以便彼此面对。特别地,例如,收发器30的传输面可以面向反射器元件40的反射面,使得由收发器30生成并且从其传输面发射的高频波可以朝向反射器元件40的反射面而行进。在这种示例性配置中,反射器元件40和收发器30可以被布置成沿着在竖直方向上平行于电梯井10的中心轴线延伸的竖直轴线以至少基本相反的方向面对。收发器30沿着反射器元件40的方向发射一个或多个信号(例如,高频超声信号),使得反射器元件40(例如,经由反射面)可以将对应于发射信号的至少一部分的反射反射回到收发器30。
在各种实施例中,收发器30和反射器元件40中的一个可以固定地固定到电梯井10的表面,而收发器30和反射器元件40中的另一个固定地固定到电梯轿厢20的表面。作为非限制性示例,图1A-1D图示了各种示例性实施例,其中收发器30可以固定到底部井表面12,而反射器元件40固定到底部轿厢表面22;收发器30可以固定到顶部井表面11,而反射器元件40固定到顶部轿厢表面21;收发器30可以固定到底部轿厢表面22,而反射器元件40固定到底部井表面12;和/或收发器30可以固定到顶部轿厢表面21,而反射器元件40固定到顶部井表面11。在这种示例性情况下,电梯轿厢20关于电梯井10在竖直方向上的移动定义了收发器30与反射器元件40之间的竖直距离的改变。
在各种实施例中,收发器30可以被配置成检测(例如,接收)反射,并生成至少部分地对应于接收到的反射的收发器信号数据。例如,在各种实施例中,收发器信号数据可以体现反射、对应于反射的数据等,该反射、对应于反射的数据等被配置成用于转换和/或传输为输出电信号。在各种实施例中,收发器30可以与控制器100通信和/或电连接,控制器100可以被配置成便于它们之间的通信和功能控制。例如,收发器30可以被配置成向控制器100传输收发器信号数据,控制器100可以被配置成接收和/或处理收发器信号数据,以便于电梯定位系统的轿厢位置检测操作,如本文中进一步详细描述的。作为进一步的非限制性示例,在各种实施例中,来自收发器30的收发器信号数据可以由控制器100处理,以便确定在给定时刻处收发器30与反射器元件40之间的距离,该距离可以至少部分地指示电梯井10内的电梯轿厢20的位置(例如,相对高度)。
在各种实施例中,电梯定位系统1的一个或多个定位元件可以包括多个定位元件。例如,在各种实施例中,包括多个定位元件的电梯定位系统1可以包括多个反射器元件。在各种实施例中,示例性电梯定位系统1可以被配置成使得多个定位元件中的一个或多个可以包括校准定位元件。如图2A和2B所图示,电梯定位系统1的多个定位元件可以包括多个反射器元件,该多个反射器元件包括第一反射器元件40和校准反射元件50。示例性电梯定位系统1可以利用收发器30和多个定位元件(诸如例如,反射器元件40和校准反射器元件50)来识别和表征井高度H随时间的改变,以便于适应井高度H可变性的轿厢位置检测操作,从而至少基本上维持电梯井10内的电梯轿厢20的相对位置。
在各种实施例中,校准反射元件50可以包括不同于第一反射器元件(例如,反射器元件40)的反射器元件,该反射器元件可以固定地固定到电梯井10的井侧壁13和/或与其相邻的结构元件。例如,校准反射元件50可以在沿着电梯井10的井高度H的位置处固定地固定到井侧壁13,从而防止校准反射元件50与校准反射元件50所固定到的井侧壁13的至少基本竖直部分之间的相对运动。在各种实施例中,校准反射元件50可以关于电梯井10的内部井部分而布置,并且被配置成使得校准反射元件50可以在校准反射元件50的反射面处被从收发器30发射的信号的至少一部分接合。如本文中进一步详细描述的,在各种实施例中,校准反射元件50可以包括反射面,该反射面被配置成接收和反射从收发器30发射的信号的至少一部分。例如,在各种实施例中,校准反射元件50的反射面可以由校准反射元件50的以至少基本竖直的方向(例如,竖直向上的方向、竖直向下的方向)面向收发器30的表面来定义。作为非限制性示例,在各种实施例中,校准反射元件50可以由设置在电梯井10内的电梯系统的结构固定装置来体现,诸如例如电梯轿厢导轨系统的结构框架组件的组件。在这种示例性情况下,在电梯定位系统1内体现校准反射器元件50的电梯轿厢导轨系统的结构框架组件的组件可以相对于沿着电梯井10的井高度H的井侧壁13的一部分而固定。
在各种实施例中,收发器30可以在朝向校准反射器元件50的方向上发射一个或多个信号(例如,高频超声信号),使得校准反射器元件50(例如,经由反射面)可以将对应于发射信号的至少一部分的反射朝向收发器30反射回。此外,在各种实施例中,收发器30可以被配置成检测(例如,接收)从校准反射器元件50反射的反射,并且生成至少部分地对应于接收到的反射的收发器信号数据。作为非限制性示例,在各种实施例中,来自收发器30的收发器信号数据的至少一部分可以由控制器100处理,以便确定在特定时刻处收发器30与校准反射器元件50之间的距离,该距离可以至少部分地指示校准反射器元件50所耦合到的井侧壁13部分相对于收发器30的竖直位移。如本文中进一步详细描述的,控制器100可以被配置成:至少部分地基于校准反射器元件50所耦合到的井侧壁13部分在特定时刻处的竖直位置与井侧壁13的相同部分的初始竖直位置(例如,在安装时测量的竖直位置)的比较来识别和表征井高度H随时间的改变。在这种示例性情况下,由控制器100做出的在特定时刻处收发器30与校准反射器元件50之间的竖直距离不同于收发器30与校准反射器元件50之间的初始测量距离(例如,在安装时刻处的距离)的确定可以指示井高度H中的差异(例如,井侧壁13在竖直方向上的膨胀和/或压缩)。
在其中收发器30被配置成检测来自校准反射元件50的第一反射和来自反射元件40的第二反射的各种实施例中,收发器信号数据可以包括第一反射、第二反射、对应于第一反射和/或第二反射的数据等。在各种实施例中,如本文中所描述,控制器100可以被配置成:至少部分地基于由对应于第一反射和/或第二反射的各种收发器信号数据所定义的一个或多个信号特性,来将校准反射元件50所产生的第一反射与反射元件40所产生的第二反射区分开。
在各种实施例中,示例性电梯定位系统1可以利用从校准反射元件50反射的第一反射和从反射元件40反射的第二反射两者来便于轿厢位置检测操作,该轿厢位置检测操作通过确定经调整的电梯轿厢位置来计及初始安装时间与后续运行时之间的井高度H中的差异。在各种实施例中,经调整的电梯轿厢位置可以至少部分地由第二运行时距离(例如,在运行时时刻处收发器30与反射器元件40之间的检测到的距离)和电梯轿厢调整距离来定义,电梯轿厢调整距离体现了为了抵消由电梯井10(例如,经由膨胀和/或压缩)展现的竖直位移量所引起的电梯轿厢20的竖直位移所需的调整量。例如,在各种实施例中,收发器30与校准反射器元件50之间的第一初始距离可以在安装时刻处(例如,在电梯定位系统1的安装时)被确定。作为非限制性示例,第一初始距离可以至少部分地基于收发器30响应于收发器30检测到从校准反射器元件50反射的第一初始反射而提供的收发器信号数据来确定。替代地和/或附加地,第一初始距离可以包括预定义的存储值(例如,数据),该存储值可以由控制器100访问(例如,经由存储在控制器100的存储器中的一个或多个查找表)。
此外,在各种实施例中,收发器30与校准反射器元件50之间的第一运行时距离以及收发器30与反射器元件40之间的第二运行时距离可以在运行时时刻处(例如,在电梯定位系统1的操作寿命期间的时间处)内确定,该运行时时刻在前述安装时刻之后。例如,第一运行时距离和第二运行时距离可以至少部分地基于收发器30响应于收发器30在运行时时刻处分别检测到从校准反射器元件50反射的第一运行时反射和从反射器元件40反射的第二运行时反射而提供的收发器信号数据来确定。在各种实施例中,如本文中进一步详细描述的,控制器100可以被配置成至少部分地基于第一初始距离、第一运行时距离和第二运行时距离来确定经调整的电梯轿厢位置。例如,如本文中进一步详细描述的,控制器100可以被配置成至少部分地基于第一初始距离、第一运行时距离和第二运行时距离之间的所定义的关系来确定经调整的电梯轿厢位置。
在各种实施例中,示例性电梯定位系统1的多个定位元件可以包括反射器元件和多个校准反射器元件。如图2C所图示,电梯定位系统1的多个定位元件可以包括多个反射器元件,该多个反射器元件包括第一反射器元件40和多个校准反射元件50a、50b、50c。在各种实施例中,示例性电梯定位系统1可以利用收发器30和多个定位元件(诸如例如,反射器元件40以及多个校准反射器元件50a、50b、50c中的一个或多个)来识别和表征井高度H随时间的改变,以便于适应井高度H可变性的轿厢位置检测操作,从而至少基本上维持电梯井10内的电梯轿厢20的相对位置。例如,包括多个校准反射器元件50a、50b、50c的示例性电梯定位系统1可以被配置成识别和表征至少部分地对应于校准反射器元件50a、50b、50c中的一个或多个的井侧壁13的特定部分内的一个或多个局部膨胀和/或压缩。在各种实施例中,示例性电梯定位系统的多个校准反射器元件可以至少基本上包括两个到200个之间的校准反射器元件(例如,两个到三个之间的校准反射器元件)。例如,在各种实施例中,多个校准反射器元件中的一个或多个校准反射器元件可以分别定位在建筑物内的多个建筑物楼层(例如,层)中的每一个附近,使得多个校准反射器元件50a、50b、50c中的每一个关于与该多个建筑物楼层中的一个至少基本共面的相应水平面而定向。在特定的非限制性示例中,在各种实施例中,示例性电梯定位系统的多个校准反射器元件在示例性情况下可以包括两个校准反射器元件,其中电梯井10的热膨胀系数可以被假定为遍及井10的井高度H至少基本上相同。作为进一步的特定非限制性示例,在各种实施例中,示例性电梯定位系统的多个校准反射器元件在示例性情况下可以包括三个或更多个校准反射器元件,其中电梯井10的热膨胀系数可以被假定为在沿着井10的井高度H的一个或多个竖直井部分处至少基本上不同。
在各种实施例中,收发器30可以在朝向多个校准反射器元件50a、50b、50c中的每一个的方向上发射一个或多个信号(例如,高频超声信号),使得每个校准反射器元件50a、50b、50c(例如,经由相应的反射面)可以将对应于发射信号的至少一部分的反射朝向收发器30反射回。此外,在各种实施例中,收发器30可以被配置成检测(例如,接收)从多个校准反射器元件50a、50b、50c中的每一个反射的多个反射,并且生成至少部分地对应于每个接收到的反射的收发器信号数据。在其中收发器30可以被配置成检测来自相应的多个校准反射元件50a、50b、50c的多个反射和/或来自反射元件40的反射的各种实施例中,收发器信号数据可以体现由收发器30检测到的多个反射的至少一部分(例如,由收发器30检测到的多个反射中的每一个)、对应于该多个反射的至少一部分中的一个或多个的数据等。在各种实施例中,如本文中所描述,控制器100可以被配置成至少部分地基于由相应反射所定义的一个或多个信号特性,将检测到的反射与多个校准反射元件中的特定校准反射元件(例如,第一校准反射器元件50a、第二校准反射器元件50b、第三校准反射器元件50c)和/或反射元件40相关联。
作为非限制性示例,在各种实施例中,来自收发器30的收发器信号数据的至少一部分可以由控制器100处理,以便确定在特定时刻处收发器30与多个校准反射器元件中的一个或多个之间的距离,诸如例如收发器30与第一校准反射器元件50a之间的第一运行时距离、以及收发器30与第二校准反射器元件50b之间的第二运行时距离。如本文中进一步详细描述的,控制器100可以被配置成至少部分地基于运行时时刻处的第一运行时距离和/或第二运行时距离分别与第一初始距离和/或第二初始距离的比较来识别和表征第一校准反射器元件50a与第二校准反射器元件50b之间的井侧壁13的竖直部分内随时间的局部膨胀和/或压缩。在这种示例性情况下,控制器100可以被配置成确定第一运行时距离不同于第一初始距离和/或第二运行时距离不同于第二初始距离。如本文中所描述,控制器100可以被配置成响应于此确定而识别第一和第二校准反射器元件50a、50b之间的井侧壁13的竖直部分内的局部膨胀和/或压缩。
作为进一步的非限制性示例,在各种实施例中,收发器信号数据的至少一部分可以对应于从第一校准反射器元件50a反射的第一反射、从第二校准反射器元件50b反射的第二反射和从第三校准反射器元件50c反射的第三反射,它们可以由控制器100处理以便确定在运行时时刻处收发器30与第一、第二和第三校准反射器元件50a、50b、50c中的任一个之间的相应竖直距离,诸如例如如上所述的第一和第二运行时距离、以及进一步地收发器30与第三校准反射器元件50c之间的第三运行时距离。在这种示例性情况下,控制器100可以被配置成确定基本线性的等式,该等式可以定义沿着电梯井的井高度H的特定井侧壁13部分的位置(例如,在竖直方向上定义的位置)与在安装时刻和运行时时刻之间在该特定井侧壁13部分处实现的竖直位移(例如,膨胀和/或压缩)的量(例如,量值)之间的关系。在各种实施例中,这种导出的等式可以被配置成遍及电梯井10的至少基本上整个井侧壁13来定义上述关系。替代地或附加地,这种导出的等式可以被配置以便遍及井侧壁13的在多个校准反射器元件50a、50b、50c中的相邻校准反射器元件之间延伸的部分、诸如例如遍及井侧壁13的在第二与第三校准反射器元件50b、50C之间延伸的部分来定义上述关系。
如本文中所描述,在各种实施例中,如图2C所图示,示例性电梯定位系统1的控制器100可以被配置成至少部分地基于在运行时时刻处收发器30与反射器元件40之间的检测到的距离、以及电梯轿厢调整距离来确定在运行时时刻处的经调整的电梯轿厢位置。在各种实施例中,电梯轿厢调整距离可以被定义为:为了抵消电梯轿厢20的竖直位移所需的调整量,电梯轿厢20的竖直位移是由对应于电梯轿厢20的运动范围的井侧壁13部分在安装时刻和运行时时刻之间所实现的竖直位移(例如,膨胀和/或压缩)的量(例如,量值)引起的,如本文中所描述。在各种实施例中,如本文中进一步详细描述的,控制器100可以被配置成至少部分地基于分别与多个校准反射器元件的至少一部分相关联的多个初始距离、分别与关联于初始距离的相同校准反射器元件中的每一个相关联的多个运行时距离、以及反射器元件运行时距离来确定经调整的电梯轿厢位置。
在各种实施例中,示例性电梯定位系统1的多个定位元件可以包括反射器元件和位置开关元件。如图2D所图示,电梯定位系统1的多个定位元件可以包括反射器元件40和位置开关元件60,位置开关元件60被配置成检测电梯井10内的竖直位置处的电梯轿厢20的至少一部分的存在,并且作为响应,生成可以被传输到控制器100和/或收发器30的电信号。
如所图示的,在各种实施例中,位置开关元件60可以固定地固定到电梯井10的井侧壁13和/或与其相邻的结构元件。例如,位置开关元件60可以在沿着电梯井10的井高度H的竖直位置处固定地固定到井侧壁13,从而防止位置开关元件60与位置开关元件60所固定到的井侧壁13部分之间的相对运动。沿着井侧壁13的位置开关元件60的竖直位置可以至少部分地由在相对于电梯井10的中心轴线的垂直方向上延伸的电梯井10的横截面平面来定义。例如,在各种实施例中,位置开关元件60可以至少部分地布置在电梯井10的至少基本水平的横截面平面内。
在各种实施例中,位置开关元件60可以包括用于检测电梯轿厢20的至少一部分定位在与位置开关元件60相关联的横截面内的一个或多个装置。例如,当电梯轿厢20在电梯井10的内部井部分内沿着基本竖直的轴线行进时,电梯轿厢20的至少一部分可以穿过与位置开关元件60相关联的横截面平面,从而触发位置信号元件60生成电信号,该位置信号元件60可以进一步被配置成将所生成的信号传输到控制器100。在各种实施例中,从位置开关元件60传输到控制器100的电信号可以包括对应于电梯轿厢20在触发时刻(例如,位置开关元件60被电梯轿厢触发的时间)处的竖直位置的电梯轿厢位置数据、和/或一个或多个系统配置指令,该一个或多个系统配置指令被配置成使得控制器100执行轿厢位置检测操作,轿厢位置检测操作通过将电梯定位系统1的反射器元件40视为校准反射器元件来计及初始安装时间与触发时刻之间的井高度H中的差异,如本文中所描述。例如,在其中位置开关元件60基于井10内的电梯轿厢20的位置而处于接合状况的这种示例性情况下,收发器30可以被配置成检测从反射器元件40反射的反射,并且生成至少部分地对应于接收到的反射的收发器信号数据。在这种示例性情况下,控制器100可以被配置成确定在触发时刻处收发器30与反射器元件40之间的触发距离。如本文中所描述,触发距离可以至少部分地基于收发器30响应于收发器30在触发时刻处检测到从反射器元件40反射的反射而提供的收发器信号数据来确定。在各种实施例中,在触发时刻处反射器元件40与收发器30之间的触发距离可以至少部分地由位置开关元件60所耦合到的井侧壁13部分的竖直位移来定义。
如本文中进一步详细描述的,控制器100可以被配置成至少部分地基于在触发时刻处反射器元件40与收发器30之间的触发距离与在安装时刻处反射器元件40与收发器30之间的初始校准距离(例如,如在安装时测量的距离)的比较来识别和表征井高度H随时间的改变。在这种示例性情况下,由控制器100做出的在触发时刻处收发器30与反射器元件40之间的触发距离不同于在安装时刻处收发器30与反射器元件40之间的初始校准距离的确定可以指示在安装时刻与触发时刻之间的时间段内的井高度H中的差异(例如,在竖直方向上的井侧壁13膨胀和/或压缩)。
在各种实施例中,在其中位置开关元件60处于脱离状况(例如,电梯轿厢20未被定位在与位置开关元件相关联的横截面平面内)的运行时时刻处,收发器30可以被配置成检测从反射器元件40反射的第二反射,并且生成至少部分地对应于接收到的第二反射的收发器信号数据。在这种示例性情况下,控制器100可以被配置成确定在运行时时刻处收发器30与反射器元件40之间的反射器运行时距离,其中运行时时刻在触发时刻之后。例如,控制器100可以被配置成至少部分地基于初始校准距离、触发距离和反射器运行时距离来确定经调整的电梯轿厢位置。例如,控制器100可以被配置成至少部分地基于初始校准距离、触发距离和反射器运行时距离之间的所定义的关系来确定经调整的电梯轿厢位置。
如图3所图示,控制器100可以包括存储器101、处理器102、输入/输出电路103、通信电路105、收发器处理电路106和轿厢位置确定电路104。控制器100可以被配置成执行本文中描述的各种操作中的一个或多个。虽然这些组件是根据功能限制来描述的,但是应当理解,特定的实现方式必然包括特定硬件的使用。还应当理解,本文中描述的某些组件可以包括类似的或通用的硬件。例如,两组电路都可以利用对相同处理器、网络接口、存储介质等的使用来执行它们的相关联功能,使得对于每组电路不需要重复的硬件。因此,本文中关于控制器100的组件使用的术语“电路”的使用应当理解为包括被配置成执行与本文中描述的特定电路相关联的功能的特定硬件。
术语“电路”应当被广义地理解为包括硬件,并且在一些实施例中,包括用于配置硬件的软件。例如,在一些实施例中,“电路”可以包括处理电路、存储介质、网络接口、输入/输出设备等。在一些实施例中,控制器100的其他元件可以提供或补充特定电路的功能。例如,处理器102可以提供处理功能,存储器101可以提供存储功能,通信电路105可以提供网络接口功能等。
在一些实施例中,处理器102(和/或协处理器、或者辅助处理器或以其他方式与处理器相关联的任何其他处理电路)可以经由总线与存储器101通信,总线用于在装置的组件之间传递信息。存储器101可以是非暂时性的,并且可以包括例如一个或多个易失性和/或非易失性存储器。例如,存储器101可以是电子存储设备(例如,计算机可读存储介质)。在各种实施例中,存储器101可以被配置成存储信息、数据、内容、应用、指令等,用于使得装置能够执行根据本公开的示例实施例的各种功能。应当理解的是,存储器101可以被配置成部分地或全部地存储本文中描述的任何电子信息、数据、数据结构、实施例、示例、图形、过程、操作、技术、算法、指令、系统、装置、方法、查找表或计算机程序产品、或其任意组合。作为非限制性示例,存储器101可以被配置成存储收发器信号数据、电梯轿厢位置数据、系统历史数据等。在各种实施例中,存储器可以进一步被配置成存储一个或多个反射系数查找表。
处理器102可以以多种不同的方式体现,并且可以例如包括被配置成独立执行的一个或多个处理设备。附加地或替代地,处理器可以包括经由总线串联配置的一个或多个处理器,用以实现指令、流水线和/或多线程的独立执行。术语“处理电路”的使用可以理解为包括单核处理器、多核处理器、装置内部的多个处理器、和/或远程或“云”处理器。
在示例实施例中,处理器102可以被配置成执行存储在存储器101中或者以其他方式处理器可访问的指令。替代地或附加地,处理器可以被配置成执行硬编码功能。因此,无论是由硬件或软件方法来配置、还是由它们的组合来配置,处理器可以表示能够在相应地配置时执行根据本公开的实施例的操作的实体(例如,物理地体现在电路中)。替代地,作为另一示例,当处理器被体现为软件指令的执行器时,指令可以具体地配置处理器以在指令被执行时执行本文中描述的算法和/或操作。例如,在各种实施例中,处理器102可以包括被配置成生成104的驱动电路。例如,驱动电路被配置成生成至少部分地由一个或多个预定信号特性(诸如例如,信号频率)定义的信号,该信号将由设置在电梯井内的发射器所接收,并且朝向一个或多个示例性反射元件发射,如本文中所描述。
在一些实施例中,控制器100可以包括输入输出电路103,输入输出电路103进而可以与处理器102通信,以向用户提供输出,并且在一些实施例中,接收输入,诸如由用户提供的命令。输入输出电路103可以包括诸如图形用户接口(GUI)之类的用户接口,并且可以包括显示器,该显示器可以包括网络用户接口、GUI应用、移动应用、客户端设备、或任何其他合适的硬件或软件。在一些实施例中,输入输出电路103还可以包括显示设备、显示屏、诸如触摸屏、触摸区域、软键、键盘、鼠标之类的用户输入元件、麦克风、扬声器(例如,蜂鸣器)、发光设备(例如,红色发光二极管(LED)、绿色LED、蓝色LED、白色LED、红外(IR)LED、紫外线(UV)LED或其组合)或其他输入输出机构。处理器102、输入输出电路103(其可利用处理电路)或两者可以被配置成通过存储在非暂时性计算机可读存储介质(例如,存储器101)中的计算机可执行程序代码指令(例如,软件、固件)来控制一个或多个用户接口元件的一个或多个功能。输入输出电路103是可选的,并且在一些实施例中,控制器100可以不包括输入输出电路。例如,在控制器100不直接与用户交互的情况下,控制器100可以生成用于由一个或多个用户直接与之交互的一个或多个其他设备显示的用户接口数据,并且将所生成的用户接口数据传输到这些设备中的一个或多个。例如,使用用户接口电路的控制器100可以生成用于由一个或多个显示设备显示的用户接口数据,并且将所生成的用户接口数据传输到那些显示设备。
通信电路105可以是以硬件或硬件和软件的组合体现的设备或电路,其被配置成:从/向网络和/或与系统1(例如,收发器30)通信的任何其他设备、电路或模块接收和/或传输数据。例如,通信电路105可以被配置成经由有线(例如,USB)或无线(例如,蓝牙、Wi-Fi、蜂窝等)通信协议与一个或多个计算设备通信。
在各种实施例中,处理器102可以被配置成与收发器信号处理电路106通信。收发器信号处理电路106可以是以硬件或硬件和软件的组合体现的设备或电路,其被配置成接收、处理、生成和/或传输数据,诸如由收发器生成的收发器信号数据。在各种实施例中,收发器信号处理电路106可以被配置成从示例性收发器接收和/或检索收发器信号数据。如本文中所描述,在各种实施例中,由收发器信号处理电路106接收到的收发器信号数据可以包括例如来自一个或多个定位元件的一个或多个反射,诸如例如由反射器元件和一个或多个校准反射器元件中的每一个产生的多个反射、以及对应于一个或多个反射中的每一个的信号数据。
在各种实施例中,收发器信号处理电路106可以被配置成:至少部分地基于被配置成检测一个或多个信号特性(诸如例如,信号频率、信号幅度、信号形状等)的一个和/或多个信号分析过程(例如,极值点搜索操作),来将反射元件所产生的第一反射与一个或多个校准反射元件所产生的一个或多个反射区分开,这些信号特性具体地对应于由反射元件产生的反射。此外,收发器信号处理电路106可以类似地被配置成执行一个或多个信号分析处理,以在信号内检测具体地对应于由一个或多个校准反射元件中的特定一个所产生的反射的一个或多个上述信号特性,从而将该特定校准反射元件所产生的反射与不同的校准反射元件(例如,一个或多个校准反射元件中的另一个)所产生的一个或多个反射和/或反射元件所产生的反射区分开。此外,在各种实施例中,收发器信号处理电路106可以被配置成执行一个或多个信号分析处理,以从信号内检测和/或计算对应于电梯井内存在的发散反射部分和/或间接反射、折射、偏转等的一个或多个干扰信号。在这种示例性情况下,例如,收发器信号处理电路106可以被配置成执行一个或多个信号分析处理,以至少部分地基于电磁方程来分析和/或计算一个或多个干扰信号。例如,在各种实施例中,收发器信号处理电路106可以被配置成执行一个或多个信号分析处理和/或数据转换操作,以便将收发器信号数据的至少一部分处理成格式化数据,该格式化数据可以由如本文中所描述的控制器100的轿厢位置确定电路104来进一步处理,以确定在给定时刻处收发器与多个定位元件的至少一部分之间的距离,该定位元件诸如例如反射器元件以及一个或多个校准反射器元件中的至少一个。
在各种实施例中,收发器信号处理电路106可以被配置成在两个或更多个时刻处执行本文中描述的一个或多个操作,从而便于随时间在各种时刻(例如,运行时)处接收、处理、生成和/或传输收发器信号数据。在各种实施例中,收发器信号处理电路106可以被配置成将对应于本文中描述的一个或多个操作的结果数据的至少一部分存储为历史系统数据,该历史系统数据例如可以与一个或多个时刻(例如,安装时刻、特定运行时)相关联。在这种示例性情况下,收发器信号处理电路106可以被配置成(例如,经由存储器101)访问历史系统数据的至少一部分,以便于执行本文中描述的一个或多个操作。
在各种实施例中,处理器102可以被配置成与轿厢位置确定电路104通信。轿厢位置确定电路104可以是以硬件或硬件和软件的组合体现的设备或电路,其被配置成执行示例性电梯定位系统的轿厢位置检测操作,如本文中所描述。在各种实施例中,轿厢位置确定电路104可以被配置成:通过确定在特定时刻处收发器与多个定位元件的至少一部分之间的距离来确定在特定时刻处的电梯井内的电梯轿厢的位置,如本文中所描述,该多个定位元件诸如例如反射器元件以及一个或多个校准反射器元件中的至少一个。如本文中所描述,轿厢位置确定电路104可以被配置成通过补偿一个或多个电梯井状况中的差异来准确地确定电梯井内的电梯轿厢的位置,该一个或多个电梯井状况诸如例如总体电梯井高度和/或沿着电梯井高度的一部分定义的局部电梯井部分的高度。
例如,在各种实施例中,轿厢位置确定电路104可以被配置成至少部分地基于初始校准元件距离、运行时校准元件距离和运行时反射器元件距离之间的所定义的关系来确定经调整的电梯轿厢位置,如本文中所描述。作为本文中进一步详细描述的非限制性示例,轿厢位置确定电路104可以被配置成至少部分地基于从收发器信号处理电路106接收到的并且对应于在安装时刻处接收到的反射的经处理的收发器信号数据来确定在安装时刻处收发器与第一校准反射器元件之间的距离,该距离可以定义初始校准元件距离。替代地和/或附加地,轿厢位置确定电路104可以被配置成检索存储在存储器101中的各种历史系统配置数据,包括对应于安装时刻的所存储的数据,诸如例如初始校准元件距离。此外,轿厢位置确定电路104可以被配置成至少部分地基于从收发器信号处理电路106接收到的并且对应于在运行时时刻处接收到的反射的经处理的收发器信号数据来确定在运行时时刻处收发器与第一校准反射器元件之间的距离,该距离可以定义运行时校准元件距离。轿厢位置确定电路104可以进一步被配置成至少部分地基于从收发器信号处理电路106接收到的并且对应于在运行时时刻处接收到的反射的经处理的收发器信号数据来确定在运行时时刻处收发器与反射器元件之间的距离,该距离可以定义运行时反射器元件距离。
至少部分地基于初始校准元件距离、运行时校准元件距离和运行时反射器元件距离,轿厢位置确定电路104可以被配置成确定经调整的电梯轿厢位置,该经调整的电梯轿厢位置可以定义电梯轿厢将以其定位的竖直位置(例如,沿着电梯井的高度),以便补偿电梯井(例如,其一个或多个竖直井部分)在竖直方向上的膨胀和/或压缩,使得电梯轿厢可以定位在水平面内,该水平面与相对于外部环境(诸如例如,中间建筑物楼层)的期望位置至少基本上对准。如本文中所描述,轿厢位置确定电路104可以被配置成使用以下等式来确定运行时时刻处的经调整的电梯轿厢位置,其中h’表示经调整的电梯轿厢位置,h表示运行时反射器元件距离,d表示初始校准元件距离,并且d’表示运行时校准元件距离:
Figure DEST_PATH_IMAGE001
此外,在其中示例性电梯定位系统1的多个定位元件包括反射器元件和多个校准反射器元件的示例性实施例中,如本文参考图2C所描述,轿厢位置确定电路106可以被配置成至少部分地基于从收发器信号处理电路106接收到的并且对应于在安装时刻处接收到的多个反射的经处理的收发器信号数据,来分别确定在安装时刻处收发器与多个校准反射器元件中的每一个之间的多个距离。替代地和/或附加地,轿厢位置确定电路104可以被配置成检索存储在存储器101中的各种历史系统配置数据,包括对应于安装时刻的所存储的数据,诸如例如上述多个初始校准元件距离。在这种示例性情况下,轿厢位置确定电路104可以被配置成至少部分地基于电梯轿厢的运行时运动范围和/或校准反射元件与水平面的相对竖直接近度(例如,如沿着电梯井的高度所测量的竖直接近度)来识别在确定经调整的电梯轿厢位置时使用多个校准反射器元件中的哪个校准反射器元件,该水平面与相对于外部环境(诸如例如,中间建筑物楼层)的期望位置至少基本上对准。
此外,轿厢位置确定电路104可以被配置成至少部分地基于从收发器信号处理电路106接收到的并且对应于在运行时时刻处接收到的多个反射中的至少一个的经处理的收发器信号数据,来确定在运行时时刻处收发器与多个校准反射元件中的至少一个校准反射元件之间的距离,该距离可以定义运行时校准元件距离。在示例性情况下,轿厢位置确定电路104可以被配置成至少部分地基于从收发器信号处理电路106接收到的并且对应于在运行时时刻处接收到的多个反射的至少一部分的经处理的收发器信号数据,来确定在运行时时刻处收发器与多个校准反射器元件的至少一部分之间的多个距离,该多个距离可以定义分别与多个校准反射器元件的至少一部分相关联的多个运行时校准元件距离。在各种实施例中,轿厢位置确定电路104可以被配置成确定线性关系,该线性关系用以表征在多个校准反射器元件中的两个或更多个之间延伸的电梯井侧壁的竖直部分处实现的竖直位移(例如,膨胀和/或压缩)的量(例如,量值)。例如,轿厢位置确定电路104可以至少部分地基于第一运行时校准元件距离和第二运行时校准元件距离,将在第一校准反射器元件与第二校准反射器元件之间延伸的电梯井侧壁的竖直部分处实现的竖直位移的量表征为由线性等式形式y=mx+b定义的线性关系。如本文中所描述,在各种实施例中,轿厢位置确定电路104可以被配置成通过至少部分地基于一个或多个运行时校准元件距离和运行时反射器元件距离来执行一个或多个插值操作,从而确定在电梯井侧壁的一个或多个竖直部分处实现的竖直位移的量。
在其中示例性电梯定位系统的多个定位元件包括开关定位元件的各种实施例中,如本文参考图2D所描述,轿厢位置确定电路104可以被配置成从示例性开关定位元件接收和/或检索触发信号和/或电梯轿厢位置数据。如本文中所描述,在各种实施例中,由轿厢位置确定电路104接收到的电梯轿厢位置数据可以包括例如指示触发时刻(例如,位置开关元件被电梯轿厢触发的时间)处的电梯轿厢的竖直位置的数据、和/或被配置成使轿厢位置确定电路104执行轿厢位置检测操作的一个或多个系统配置指令,如本文中所描述。例如,在各种实施例中,轿厢位置确定电路104可以被配置成至少部分地基于初始校准距离、运行时触发距离和运行时反射器距离之间的所定义的关系来确定经调整的电梯轿厢位置,如本文中所描述。在这种示例性情况下,如本文中所描述,轿厢位置确定电路104可以被配置成使用以下等式来确定运行时时刻处的经调整的电梯轿厢位置,其中h’表示经调整的电梯轿厢位置,h表示运行时反射器距离,t表示初始校准距离,并且t表示运行时触发距离:
Figure DEST_PATH_IMAGE002
在各种实施例中,轿厢位置确定电路104可以被配置成在两个或更多个时刻处执行本文中描述的一个或多个操作,以便于随时间确定各种时刻(例如,运行时)处的各种经调整的电梯轿厢位置。在各种实施例中,轿厢位置确定电路104可以被配置成将对应于本文中描述的一个或多个操作的结果数据的至少一部分存储为历史系统数据,该历史系统数据例如可以与一个或多个时刻(例如,安装时刻、特定运行时)相关联。在这种示例性情况下,轿厢位置确定电路104可以被配置成(例如,经由存储器101)访问历史系统数据的至少一部分,以便于执行本文中描述的一个或多个操作。
在各种实施例中,如本文中所描述,示例性电梯定位系统可以包括相对于收发器设置在电梯井内的反射器元件,使得反射器元件可以在沿着朝向收发器的预定方向上反射从收发器发射的信号的至少一部分。例如,在各种实施例中,示例性反射元件可以包括至少部分地由反射器板定义的平面反射器,使得从收发器发射的信号可以在反射器板处(例如,在反射器板的反射面处)被反射元件接收到,并且在远离反射器板并且朝向收发器的至少基本不同的方向上被重定向。
例如,如本文中所描述,示例性电梯定位系统可以包括设置在电梯井内的收发器以及沿着由收发器30发射的信号所定义的发射路径而定位的反射器元件,使得反射器元件的反射器板(例如,在反射面处)可以被发射信号的至少一部分接合。例如,在各种实施例中,设置在电梯井内的收发器和反射器元件可以沿着直接在它们之间延伸的线性轴线彼此对准,例如,在至少基本竖直的方向上。在各种实施例中,反射器元件40和收发器30可以被配置成彼此面对,使得由收发器生成并且从其传输面发射的高频波的至少一部分可以直接行进到反射器元件的反射器板(例如,沿着在它们之间延伸的线性轴线),而在到达反射器元件之前不接合设置在电梯井内的另一个表面和/或组件。
在各种实施例中,示例性电梯定位系统可以包括反射器元件,该反射器元件被配置成减少与示例性电梯井内的各种状况相关联的各种不准确性、干扰和/或模糊性。例如,在各种实施例中,通过维持示例性反射器元件的反射面与收发器之间的对准配置,可以优化收发器检测到的反射的信号强度。在其中反射器元件以一定角度远离收发器(该收发器与其相距一定距离而设置)倾斜以使得反射器元件的反射面不直接面对收发器的发射面的示例性配置中,由收发器从倾斜的反射元件检测到的反射的信号强度可能弱于来自与收发器直接对准的反射元件的反射的信号强度。因此,本文中描述的示例性反射器元件可以被配置成减少与反射器元件被安装到倾斜的安装表面(例如,顶部井表面11、底部井表面12)以使得反射器元件定义了相对于收发器的倾斜角度配置相关联的各种不准确性、干扰和/或模糊性。
作为非限制性示例,图4A和图4B图示了根据本文中描述的各种实施例的示例性反射器元件。特别地,图4A和图4B图示了被配置成维持至少基本水平的配置的示例性反射器元件,其中其反射面保持在基本水平的平面内(例如,与收发器的发射面直接对准),而与反射器元件所固定到的表面的配置无关。例如,示例性反射器元件可以包括至少部分动态的配置,其中示例性反射器元件的反射面的角度配置可以与反射器元件所固定到的表面的角度配置无关。在这种示例性情况下,反射面与反射器元件所固定到的表面之间的相对角度配置可以随着该表面的角度配置远离至少基本水平的平面偏移而变化。
作为非限制性示例,图4A中图示的示例性反射器元件42包括反射器板421和反射器元件基座423,反射器板421定义了反射面421a,如本文中所描述,反射器元件基座423被配置成经由一个或多个附接装置425固定地固定到至少基本平坦且面向下的表面11,诸如例如,如本文中所描述的顶部井表面。在各种实施例中,如图4A所图示,示例性反射器元件42可以体现至少部分地由动态配置定义的重力锤,如本文中所描述。在各种实施例中,附接装置425可以被配置成防止反射器元件基座423相对于其所固定到的表面11而移动。在各种实施例中,反射器元件42可以进一步包括反射器板杆422,反射器板杆422被配置成将反射器元件基座423耦合到反射器板421。在各种实施例中,反射器板杆422可以固定地固定到反射器板421(例如,在背板表面处),并且进一步被配置成促进示例性反射器元件42的动态配置的至少一部分。例如,如所图示的,反射器杆可以可旋转地固定到反射器元件423,使得反射器板杆422以及因此固定地固定到其上的反射器板421可以定义关于反射器元件基座423所附接到的平坦表面的垂直轴线的运动的角度范围。如所图示的,反射器元件42可以包括设置在静止反射器元件基座423的一部分与动态反射器板杆422之间的多个滚珠轴承424,以便于反射器板杆422相对于反射器元件基座423例如在关于由表面11所定义的垂直轴线的角度方向上的移动。在各种实施例中,示例性反射器元件42的反射器板421可以被配置成至少部分悬挂的配置(例如,在反射器板杆422与反射器元件基座423之间的接口处是悬臂式的),使得作用在反射器板421上的一个或多个重力可以将反射面421a稳定在垂直于竖直方向的至少基本水平的配置中。此外,在其中反射器元件42所固定到的表面11——以及因此反射器元件基座423——未定义水平配置的示例性情况下,反射器元件42的动态配置可以使得作用在反射器元件42上的一个或多个重力使得反射器板杆422相对于反射器元件基座423而移动,使得反射器板421以及因此反射面421a可以保持在垂直于竖直方向的至少基本水平的配置中。在这种示例性情况下,反射器元件42的反射面421a可以维持相对于收发器的发射面的对准配置,如本文中所描述,而与反射器元件42所固定到的表面的相对角度配置无关。
作为进一步的非限制性示例,在各种实施例中,示例性反射器元件可以被配置成使得其反射面被定义为设置在液体壳体内的一定体积的液体的顶部表面。例如,如图4B所图示,示例性反射器元件41可以包括液体罐411,该液体罐411被配置成在其中容纳一定体积的反射液体412。如所图示的,液体罐411可以包括顶部罐壁411a和底部罐壁411b、以及在它们之间延伸的罐侧壁,它们共同定义了罐内部腔室,一定体积的反射液体412可以被容纳在该罐内部腔室中。在各种实施例中,液体罐411可以被配置成使得罐内部腔室与反射器元件41可以定位在其中的周围环境流体地隔离。例如,液体罐411的至少一部分可以包括密封接口,以防止液体罐411内的流体转移和/或蒸发。在各种实施例中,示例性反射器元件42的底部罐表面411b可以被配置成经由一个或多个附接装置固定地固定到至少基本平坦且面向上的表面,诸如例如,如本文中所描述的底部井表面。如本文中所描述,附接装置可以被配置成防止底部罐表面411b相对于反射器元件42所固定到的表面而移动。
在这种示例性配置中,顶部罐壁411可以以至少基本上向上的竖直方向而背离反射器元件41(例如,经由底部罐表面411b)所固定地固定到的表面。在各种实施例中,液体罐411的至少一部分可以包括一种或多种材料,诸如例如塑料材料,该一种或多种材料被配置成允许从收发器发射的信号的至少一部分通过其中,如本文中所描述。此外,在各种实施例中,液体罐411的至少一部分可以包括一种或多种材料,诸如例如抗反射材料和/或涂层,该一种或多种材料被配置成防止发射信号通过其中。例如,在各种实施例中,顶部罐壁411可以包括塑料材料,该塑料材料被配置成允许来自收发器的发射信号的至少一部分通过其中,使得发射信号的至少一部分可以接合设置在液体罐411内的一定体积的反射液体412(例如,反射面412a)。此外,在各种实施例中,罐侧壁和/或罐底部壁411可以部分地由抗反射材料定义,使得反射器元件41可以仅从顶部罐壁411和/或反射液体412的反射面412a产生反射,如本文中所描述。
如所图示的,设置在液体罐411内的一定体积的反射液体412的反射面412a可以类似地以至少基本上向上的竖直方向而背离反射器元件41(例如,经由底部罐表面411b)所固定地固定到的表面。在各种实施例中,容纳在液体罐411内的反射液体412可以包括一种或多种防冻化学品,诸如例如乙二醇,以便避免冻结状况,使得可以在极冷的温度下维持可操作性。此外,如所图示的,该一定体积的反射液体412可以占据液体罐411的内部体积的至少一部分。在其中反射液体412占据小于液体罐411的整个内部体积的示例性情况下,罐的其余部分可以被一种或多种附加流体(诸如例如空气)所占据。此外,在各种实施例中,液体罐411的至少一部分可以涂覆有一种或多种防冷凝化学品,以便减轻设置在其中的该一定体积的反射液体412的冷凝。
如本文中所描述,反射器元件41可以相对于收发器布置成使得该一定体积的反射液体412的反射面412a可以接收从收发器发射的信号的至少一部分并且将其朝向收发器反射回。例如,如本文中所描述,反射器元件41的动态配置可以至少部分地由设置在液体罐411内的该一定体积的液体412来定义。例如,作用在该一定体积的反射液体412上的一个或多个重力可以将反射面412a稳定在垂直于竖直方向的至少基本水平的配置中。因此,在其中反射器元件41所固定的表面——并且因此液体罐411——未定义水平配置的示例性情况下,反射器元件41内的反射液体412的动态配置可以使得作用在反射器元件42上的一个或多个重力使反射液体412的反射面412a保持在垂直于竖直方向的至少基本水平的配置中。在这种示例性情况下,反射器元件41的反射面412a可以维持相对于收发器的发射面的对准配置,如本文中所描述,而与反射器元件41所固定到的表面的相对角度配置和/或其中容纳了反射液体412的液体罐411的相对角度配置无关。
在各种实施例中,被该一定体积的反射液体412反射的发射信号的部分可以在首先通过顶部罐壁411a之后被反射面412a接收和反射。在这种示例性情况下,由示例性反射器元件42接收到的发射信号可以作为一个或多个反射被反射回收发器,该一个或多个反射包括由液体罐411(例如,顶部罐壁411)从反射器元件42反射的壳体反射、以及由该一定体积的反射液体412(例如,反射面412a)从反射器元件42反射的液体反射。在其中收发器检测来自示例性反射元件41的壳体反射和液体反射两者的各种实施例中,控制器100可以处理包括壳体反射和液体反射两者的收发器信号数据。例如,控制器100可以被配置成至少部分地基于一个或多个已知的材料特性(诸如例如,反射液体412和/或顶部罐壁411的雷达反射系数)来识别壳体反射和液体反射两者。示例性控制器100可以被配置成执行一个或多个数据处理操作,诸如例如极值点搜索操作,以确定示例性反射器元件41的一个或多个特性,诸如例如顶部罐壁411a与反射面412a之间的距离、收发器与示例性反射器元件41之间的距离等。
此外,在各种实施例中,示例性反射器元件可以安装在电梯井内,使得反射器元件的至少一部分可以定义相对于收发器的倾斜角度配置。作为非限制性示例,示例性反射器元件41可以固定地固定到相对于收发器具有已知倾斜角度的倾斜表面,使得反射器元件41的至少一部分与收发器之间的角度未对准可以包括已知值。如本文中所描述,在各种实施例中,反射器元件41可以被配置成使得反射面412a被维持在相对于收发器的发射面的对准配置中,而与反射器元件所固定到的表面的倾斜配置和/或液体罐411的对应角度配置无关。因此,在这种示例性配置中,至少部分地基于液体罐411相对于收发器的发射面的未对准配置,由收发器检测到的来自反射元件41的反射面412a的反射(例如,液体反射)的信号强度可以至少显著地强于来自液体罐411的反射(例如,壳体反射)的信号强度,如本文中所描述。在这种示例性情况下,控制器可以被配置成至少部分地基于指示与液体罐411相关联的已知倾斜角度值的所存储的系统数据来表征反射器罐41的部分(例如,液体罐411)的倾斜配置。控制器可以被配置成至少部分地基于相对弱的信号强度和/或指示液体罐411的已知倾斜角度的所存储的系统数据、液体罐411的至少一部分的材料等,将由收发器检测到的一个或多个反射识别为从液体罐41的倾斜表面接收到的壳体反射。
此外,在各种实施例中,示例性电梯定位系统的控制器可以被配置成监测示例性反射器元件的一个或多个操作特性。例如,在其中电梯定位系统包括图4B所图示的示例性反射器元件41的示例性情况下,控制器可以被配置成通过监测液体罐411内的反射液体412的液位以便检测由蒸发引起的反射液体的至少一部分的损失,来监测反射器元件的健康。图5示出了包括由控制器接收到的收发器输出信号500的示例性收发器信号数据的图形表示。在示例性实施例中,信号500可以对应于收发器从反射元件41检测到的一个或多个反射,如图4B所图示。如本文中所描述,至少部分地基于所图示的信号500,示例性控制器可以被配置成随时间确定在一个或多个时刻处的反射器元件41内的顶部罐壁411a与一定体积的反射液体412的反射面412a之间的距离。
在各种实施例中,由控制器100接收到的收发器信号数据的至少一部分可以由输出信号500在频域中以图形方式表示。如所图示的,收发器输出信号500的至少一部分可以对应于由液体罐411(例如,顶部罐壁411)从反射器元件42反射的壳体反射。在各种实施例中,输出信号500的对应于由收发器接收到的壳体反射的部分可以至少部分地由对应于反射器元件41的液体罐411的频率510处的测量信号强度来定义。如本文中所描述,对应于由反射器元件41的液体罐411产生的壳体反射的频率510可以包括至少部分地基于液体罐411的至少一部分的材料等计算的预定频率值。替代地和/或附加地,对应于由反射器元件41的液体罐411产生的壳体反射的频率510可以至少部分地基于预定范围内的一个或多个极值点搜索操作来确定。
此外,在各种实施例中,收发器输出信号500的至少一部分可以对应于由该一定体积的反射液体412(例如,反射面412a)从反射器元件42反射的液体反射。在各种实施例中,输出信号500的对应于由收发器接收到的液体反射的部分可以至少部分地由对应于反射器元件41的该一定体积的反射液体412的频率处的测量信号强度来定义。在各种实施例中,可以在其处测量液体反射的信号强度的频率512可以包括至少部分地基于反射液体412的反射系数、从收发器发射的信号的频率等确定的预定频率值。替代地和/或附加地,对应于由反射器元件41的反射液体412产生的液体反射的频率512可以至少部分地基于一个或多个极值点搜索操作来确定。
如所图示的,在其处测量液体反射的信号强度的频率512和在其处测量壳体反射的信号强度的频率510可以以频率间隔511在频域中被分离。在各种实施例中,频率间隔511的量值可以至少部分地由分别与壳体反射和液体反射相关联的信号的频率之间的差来定义。例如,频率间隔511可以由在其处测量峰值壳体反射信号501的频率510与在其处测量峰值液体反射信号502的频率512之间的差来定义。如本文中所描述,在其处测量峰值壳体反射信号的频率510与在其处测量峰值液体反射信号的频率512之间的差可以至少部分地由顶部罐壁411a与反射液体412的反射面412a之间的距离来定义。在各种实施例中,示例性控制器可以被配置成通过确定安装时刻处的初始频率间隔511值并且检测运行时时刻处的运行时频率间隔511来确定反射器元件41(例如,反射液体412)的操作状态,如本文中所描述,运行时频率间隔511不同于初始频率间隔。例如,控制器可以被配置成确定频率间隔511中的这种差异可以指示在安装时刻处的液体罐411内的反射液体412的至少一部分已经蒸发。
在各种实施例中,当从收发器发射的信号在沿着直接在其之间延伸的线性轴线的发射方向上至少大体上朝向反射器元件继续远离收发器时,发射信号的至少一部分可以自然地远离发射方向发散,使得发射信号可以定义信号发射角度。在这种示例性情况下,发射信号可以发散,以便定义锥形信号,其中由锥形信号所定义的横截面面积随着其朝向反射器元件延伸(例如,沿着收发器与反射器元件之间的线性轴线)而增加。在各种实施例中,发射信号角度可以对应于在发射信号的原始信号发射方向(例如,沿着收发器与反射器元件之间的线性轴线)与该信号相对于线性轴线的最外侧部分之间所测量的角度。
在各种实施例中,发射信号可以包括沿着从收发器直接到反射器元件的反射器板的发射路径(例如,沿着它们之间的线性轴线)发射的第一发射信号部分,以便定义至少基本上为零度的信号发射角度。此外,在这种示例性情况下,发射信号可以进一步包括以至少基本上大于零的信号发射角度来发射的第二发射信号部分,以便定义不从收发器直接延伸到反射器板的发射路径。例如,第二发射信号部分可以定义发射信号的发散部分,在与反射器元件的反射器板接合之前,该发散部分可以首先接合设置在电梯井内的一个或多个表面和/或组件。
应当理解,在各种实施例中,从反射器元件的反射器板沿着反射方向(例如,沿着直接在反射器元件与收发器之间延伸的线性轴线而远离反射器元件)反射的反射可以包括至少基本上类似于上述示例性发射信号的锥形配置。例如,在这种示例性情况下,从反射器板反射的反射可以远离反射方向发散,以便定义锥形反射,其中由锥形反射定义的横截面面积随着其向收发器延伸而增加。在各种实施例中,反射可以包括沿着从反射器元件的反射器板直接到收发器的反射路径(例如,沿着它们之间的线性轴线)反射的第一反射部分,以便定义至少基本上为零度的反射角度。此外,在这种示例性情况下,反射可以进一步包括以至少基本上大于零的反射角度来发射的第二反射部分,以便定义不从反射器板直接延伸到收发器的反射路径。例如,第二反射部分可以定义反射的发散部分,在被收发器检测到之前,该发散部分可以首先接合设置在电梯井内的一个或多个表面和/或组件。
在各种实施例中,如上所描述,分别定义发射信号和/或反射的发散部分的第二发射信号部分和/或第二反射部分可以在电梯井内被反射、折射和/或衍射,使得在电梯井内生成一个或多个干扰信号。例如,电梯井内的一个或多个干扰信号可能导致例如电梯井内的反射器、电梯轿厢门、结构固定装置等之间的多径干扰,这可能影响电梯定位系统的性能,使得收发器可能无法检测到第一反射部分(例如,从反射器板直接反射到收发器的反射)和/或可能检测到至少部分被阻挡和/或失真的第一反射部分(例如,定义了增加和/或减小的幅度)。
在各种实施例中,本文中描述的示例性反射器元件可以被配置成至少部分地减少由多径反射引起的电梯井内的干扰。例如,在各种实施例中,示例性反射器元件可以包括反射器板,该反射器板被配置成减少从其反射的可能导致电梯井内的干扰信号的至少一部分反射。图6A-6B图示了根据本文中描述的各种实施例的示例性反射器元件。特别地,图6A-6B各自图示了示例性反射器元件80的反射器板81的自顶向下的视图,其中反射器板81包括延伸穿过其中的一个或多个孔。在各种实施例中,示例性反射器板可以包括基本平坦的平面配置。例如,反射器板81可以包括反射面82,反射器板81可以在该反射面处被从收发器发射的发射信号的至少一部分(例如,第一信号部分)接合。在各种实施例中,反射器板81可以包括在反射面82与背板表面之间延伸的厚度。例如,反射面82可以定义至少基本平坦的平面(例如,在水平方向上延伸)。可选地,在各种实施例中,反射面82可以包括弯曲配置和/或复杂配置,该弯曲配置和/或复杂配置至少部分地由关于反射器板81的一个或多个位置处的可变高度和/或竖直位置来定义。在各种实施例中,反射器板81可以包括矩形轮廓、圆形轮廓和/或被配置成便于反射器元件80的可操作性的任何其他几何轮廓。例如,反射器板81的形状(例如,轮廓)可以至少部分地由外板周边83来定义,该外板周边83包括在反射面82的外边界周围延伸的最外边缘。
如所图示的,在各种实施例中,示例性反射器元件80可以包括延伸穿过反射器板81的厚度的一个或多个孔。如图6A-6B所图示,在各种实施例中,延伸穿过示例性反射器板81的一个或多个孔可以遍及反射器板81(例如,关于反射面82)而分布。例如,延伸穿过示例性反射器板81的一个或多个孔可以被配置成使得由收发器发射的发射信号的至少一部分(例如,第二发射信号部分)可以在远离收发器的发射方向上继续行进穿过一个或多个孔,使得由一个或多个孔接收到的发射信号的部分不被反射器元件80朝向收发器反射回。因此,如本文中所描述,关于示例性反射器元件80的反射面82而布置的一个或多个孔可以减少从反射器板81反射的可能导致电梯井内的干扰信号的至少一部分反射。例如,在各种实施例中,一个或多个孔可以关于反射器板81的反射面82而布置,以便破坏从反射器板反射的信号的连续性,以便最小化干扰信号的存在,该干扰信号具有与电梯井内的期望(例如,直接反射的)反射部分的信号相位相反的信号相位,从而最小化多径反射的失真效应,如本文中所描述。
作为非限制性示例,在各种实施例中,多个孔84(例如,孔84a、84b、84c、84d、84e、84f)可以包括至少基本上在一个和任何数量之间的孔,这些孔可操作地可行,以被包括在遍及反射面82而分布的反射器元件中(例如,在两个和四个孔之间)。在各种实施例中,多个孔84中的一个或多个孔可以体现与多个孔84中的一个或多个其他孔的物理配置相同或不同的物理配置。例如,如本文中所描述的孔的物理配置可以至少部分地由表面面积、形状、孔延伸穿过反射器板81的厚度的角度方向(例如,相对于沿着反射器板81的厚度延伸的中心轴线)来定义。在各种实施例中,多个孔84中的孔的表面面积可以至少部分地基于反射器元件80的一个或多个尺寸(例如,反射器板81的表面面积)和/或其中可以设置反射器元件的电梯井的至少一部分的井高度而变化。作为非限制性示例,在各种实施例中,关于反射器板81而分布的多个孔84中的每一个的累积表面面积可以至少基本上包括反射面82的总表面面积的10%至75%(例如,20%至50%)之间。
在各种实施例中,一个或多个孔84的至少一部分可以关于反射器板81的反射面82而布置,以定义相对于一个或轴线、平面等的至少基本对称的分布。此外,在其中一个或多个孔84包括多个孔的各种实施例中,多个孔可以关于反射器板81的反射面82至少基本均匀地分布。替代地或附加地,在其中一个或多个孔84包括多个孔的各种实施例中,多个孔可以关于反射器板81的反射面82至少基本随机地分布。在各种实施例中,一个或多个孔可以关于接收板81的外周边83而布置,使得反射器板81的外周边83的至少一部分由一个或多个孔中的至少一个定义。在这种示例性情况下,接收板81的外周边83可以包括至少部分地由关于外周边83而布置的一个或多个孔定义的至少一个边缘、拐角、离散方向过渡、不连续的半径等。此外,如所图示的,在其中一个或多个孔84包括多个孔的各种实施例中,多个孔84d、84e、84f中的一个或多个孔可以关于接收板81的外周边83而布置,并且替代地或附加地,多个孔84a、84b、84c中的一个或多个孔可以关于反射器板81的内部部分而布置,从而不与接收板81的外周边83的一部分相交。
进行了实验测试以验证本文所述实施例的有效性。使用上述实施例的各种组合在多个试验过程内收集了数据。
在测试配置中,用于测试的示例性电梯定位系统被配置成与各种测试电路进行电子通信。功率信号和驱动信号被传输到定位在面向反射器元件的示例性测试布置中的收发器,如本文中所描述。测试电路包括被配置成向收发器传输信号的驱动电路。测试电路进一步电连接到示波器,示波器被配置成接收收发器信号数据,诸如例如对应于收发器检测到的反射的输出信号,并且以图形方式显示收发器感测到的收发器信号数据。图7中示出了示例输出信号710、720,示例输出信号710、720对应于收发器在示例性测试配置中从各种测试反射器元件检测到的反射。
图7示出了两个示例输出信号710、720的图形表示,在示例性测试配置中,每个输出信号对应于由收发器感测到的相应反射,如本文中所描述。如所示的,第一输出信号710对应于在示例性测试配置中由收发器感测到的反射,其中从收发器发射的信号使用反射器元件被反射回收发器,该反射器元件包括具有基线几何形状的反射器板,该反射器板不具有关于反射面的内部区域或外周边而布置的任何孔,如本文中所描述。具体地,产生了对应于第一输出信号710的反射的示例性反射器元件的反射面包括没有任何孔的600mm×600mm正方形表面,如本文中所描述。相比之下,产生了对应于第二输出信号720的反射的示例性反射器元件的反射面体现了具有两个100mm×100mm正方形孔的600mm×600mm正方形表面,这些孔关于反射器板的外周边而定位,与其拐角相对。
如所示的,对应于从包括正方形反射器板的反射器元件检测到的反射的第一输出信号710包括受示例性测试环境内的干扰所影响的失真信号,所述干扰部分地由于多径反射而导致,如本文中所描述。例如,第一输出信号710的至少一部分可能失真,这是因为基线时刻与运行时时刻之间的信号幅度中的差异可能减小,使得运行时时刻处的信号强度可能至少部分地与一个或多个基线时刻处的信号强度不可区分。这种失真的输出信号710可能导致示例性控制器难以确定在一个或多个运行时时刻处的信号峰值点,诸如例如当执行一个或多个极值点搜索操作时。作为进一步的非限制性示例,在各种实施例中,由多径反射引起的失真信号可以至少部分地由一个或多个干扰信号所引起的一个或多个频率处的减弱信号强度来定义,这些干扰信号具有与失真信号(例如,从反射器元件直接到收发器的反射)的信号相位基本相反的信号相位。
对比之下,对应于从如下反射器元件检测到的反射的第二输出信号720包括具有更明确的信号峰值点的信号:该反射器元件包括具有关于反射面而定义的一个或多个孔的反射器板。对应于由包括具有一个或多个孔的反射器板的示例性反射器元件产生的反射的这种输出信号可以例如通过简化极值点搜索操作来便于由控制器进行更准确的信号峰值点确定。在各种实施例中,由包括具有一个或多个孔的反射器板的示例性反射器元件实现的信号峰值点确定的增加的准确度可以对应于对收发器与示例性反射器元件之间的距离的更准确的确定,并且因此对应于对电梯井内的示例性电梯轿厢的竖直位置的更准确的确定,如本文中所描述。
受益于前述描述和相关附图中呈现的教导,本公开所属领域的技术人员将想到许多修改和其他实施例。因此,应当理解,本公开不限于所公开的特定实施例,并且修改和其他实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。尽管本文中采用了特定术语,但是它们仅用于一般性和描述性的意义,而非用于限制的目的。

Claims (10)

1.一种电梯定位系统,包括:
设置在电梯井内的收发器;
第一定位元件;
第二定位元件;以及
控制器,可通信地耦合到收发器,其中控制器被配置成:
确定收发器与第一定位元件之间的第一距离;
至少部分地基于收发器在第一时刻处从第二定位元件检测到的第二反射来确定收发器与第二定位元件之间的校准距离;
至少部分地基于第一距离和校准距离,来计算至少部分地由井位移补偿距离定义的经调整的电梯轿厢位置;以及
使电梯轿厢关于电梯井的竖直轴线移动到电梯井内的竖直位置,所述竖直位置至少部分地对应于经调整的电梯轿厢位置。
2.根据权利要求1所述的电梯定位系统,其中计算经调整的电梯轿厢位置包括:至少部分地基于在初始安装时刻处收发器与第二定位元件之间的初始距离来确定井位移补偿距离。
3.根据权利要求1所述的电梯定位系统,其中第二定位元件包括设置在电梯井内的结构框架元件。
4.根据权利要求1所述的电梯定位系统,进一步包括第三定位元件,第三定位元件布置在电梯井内,使得从收发器发射的第三信号接合第三定位元件;并且其中第三定位元件定位成在竖直方向上与第二定位元件相距一定距离。
5.根据权利要求1所述的电梯定位系统,其中第一定位元件包括反射器元件,反射器元件包括反射器板,反射器板至少部分地由延伸穿过反射面的一个或多个孔来定义,使得从收发器发射的第一信号的至少一部分通过所述一个或多个孔。
6.一种用于控制电梯定位系统的方法,包括:
至少部分地基于收发器在第一时刻处从第一定位元件检测到的第一反射来确定布置在电梯井内的收发器与第一定位元件之间的第一距离,所述第一反射对应于由第一定位元件反射的来自收发器的第一发射信号的至少一部分;
至少部分地基于收发器在第一时刻处从第二定位元件检测到的第二反射来确定收发器与第二定位元件之间的校准距离,所述第二反射对应于由第二定位元件反射的来自收发器的第二发射信号的至少一部分;
至少部分地基于第一距离和校准距离,来计算至少部分地由井位移补偿距离定义的经调整的电梯轿厢位置;
使电梯轿厢关于电梯井的竖直轴线移动到电梯井内的竖直位置,所述竖直位置至少部分地对应于经调整的电梯轿厢位置。
7.一种电梯定位系统,包括:
设置在电梯井内的收发器;
反射器元件,其被安装到电梯井内的安装表面,使得从收发器发射的第一信号在反射面处接合反射器元件,反射器元件相对于收发器布置成使得第一定位元件与收发器之间的距离随着电梯轿厢沿着电梯井内的竖直轴线移动而变化;
其中反射器元件包括至少部分动态的配置,使得反射面可以维持至少基本水平的配置,而与安装表面的角度配置无关。
8.一种电梯定位系统,包括:
设置在电梯井内的收发器;
反射器元件,其布置在电梯井内,使得从收发器发射的信号在反射面处接合反射器元件,其中反射面包括延伸穿过其中的一个或多个孔;
其中反射面被配置成反射所述信号的第一信号部分,并且其中延伸穿过反射面的所述一个或多个孔被配置成接收所述信号的第二信号部分,使得所述第二信号部分通过所述一个或多个孔。
9.根据权利要求8所述的电梯定位系统,其中所述一个或多个孔包括多个孔。
10.根据权利要求9所述的电梯定位系统,其中所述多个孔的至少第一部分关于反射面的外周边而设置;并且其中所述多个孔的至少第二部分关于反射面的内部部分而设置。
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