CN115258855B - 校准位置参数的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种校准位置参数的方法，应用于电梯系统，其中，电梯系统包括井道和电梯轿厢，电梯轿厢运行于井道中，井道包括参考位置；方法包括：在电梯轿厢经过参考位置的情况下，获取参考位置的参考位置参数和和所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数，其中，所述原始位置参数根据所述电梯轿厢经过所述参考位置时的加速度来确定；根据原始位置参数和参考位置参数，确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系；以及基于误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数。本公开还提供了一种校准位置参数的装置、一种计算设备以及一种计算机存储介质。

Description

校准位置参数的方法及装置

技术领域

本公开涉及电梯控制领域，更具体地，涉及一种校准位置参数的方法、装置、一种确定电梯轿厢位置的方法、一种电梯系统、一种计算设备以及一种计算机存储介质。

背景技术

相关技术采用光电位置检测器和旋转编码器的组合实现对电梯轿厢位置的检测，更具体地，通过计算编码器的脉冲数和光电信号从而判断轿厢所在楼层和平层位置。但相关技术较难精确测得轿厢在楼层间的绝对位置。可以通过在楼层间增加布局相当数量的光电位置检测器从而达到精确定位楼层间的绝对位置，但实现成本高。若使用旋转编码器来估算垂直位移量则会存在缆绳滑动等原因造成的估计误差。因此需要一种精度高且实现成本低的轿厢绝对位置(即井道垂直坐标)的校准方法。

发明内容

本公开的一个方面提供了一种校准位置参数的方法，应用于电梯系统，其中，所述电梯系统包括井道和电梯轿厢，所述电梯轿厢运行于所述井道中，所述井道包括参考位置；所述方法包括：在所述电梯轿厢经过所述参考位置的情况下，获取所述参考位置的参考位置参数和所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数，其中，所述原始位置参数根据所述电梯轿厢经过所述参考位置时的加速度来确定；根据所述加速度，确定所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数；根据所述原始位置参数和所述参考位置参数，确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系；以及基于所述误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准所述电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数。

可选地，所述方法还包括：根据所述电梯轿厢经过所述参考位置时测得的加速度，确定所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数，其中，所述根据所述电梯轿厢经过所述参考位置时测得的加速度，确定所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数，包括：根据以下公式计算速度量：

v’(t)＝v’(t-T)+(a’(t-T)+a’(t))*T/2

其中，所述t为所述电梯轿厢经过所述参考位置的时刻，所述T为预设的采样时间，所述v’(t)为t时刻的速度量，所述v’(t-T)为t-T时刻的速度量，所述a’(t)为t时刻的加速度，所述a’(t-T)为t-T时刻的加速度；以及根据以下公式计算所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数：

S’(t)＝S’(t-T)+(v’(t-T)+v’(t))*T/2

其中，所述S’(t)为所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数，所述S’(t-T)为t-T时刻的原始位置参数。

可选地，所述电梯轿厢经过的参考位置的数量为多个，所述根据所述原始位置参数和所述参考位置参数，确定误差补偿参数包括：针对所述电梯轿厢经过的多个参考位置中的每个参考位置，确定所述参考位置的参考位移量和所述电梯轿厢的位置数据的差值，其中，所述位置数据包括根据所述电梯轿厢在经过所述参考位置时的原始位置参数而得到的位移量；以及对与每个参考位置对应的差值进行曲线拟合，以确定所述误差补偿参数与电梯运行时刻的关系。

可选地，所述电梯轿厢包括加速度传感器；所述方法还包括：利用所述加速度传感器测量所述电梯轿厢在经过所述参考位置时的加速度。

可选地，所述参考位置设置有红外信号发射器和/或霍尔信号发射器，所述红外信号发射器和/或所述霍尔信号发射器用于在检测到所述电梯轿厢经过所述参考位置时生成检测信号；所述获取所述参考位置的参考位置参数包括：响应于接收到所述红外信号发射器和/或所述霍尔信号发射器生成的检测信号，确定与所述红外信号发射器和/或所述霍尔信号发射器对应的目标参考位置；以及获取与所述目标参考位置对应的预设垂直位移量，作为所述参考位置参数。

可选地，所述电梯轿厢还包括气压传感器和温度传感器；所述获取所述参考位置的参考位置参数包括：在所述电梯轿厢经过所述参考位置时，利用所述气压传感器测量气压参数，并利用所述温度传感器测量温度参数；以及根据以下公式计算所述电梯轿厢的垂直位移量，作为所述参考位置参数：

H(t)＝H(t-1)+R/g*T*ln[P(t-1)/P(t)]

其中，所述H为所述垂直位移量，所述R为预设的比气体常数，所述T为所述温度参数，所述P为气压参数，所述g为预设的重力加速度。

可选地，所述电梯轿厢还包括距离传感器；所述获取所述参考位置的参考位置参数包括：在所述电梯轿厢经过所述参考位置时，利用所述距离传感器测量所述电梯轿厢与所述井道的地坑或天花板之间的距离；以及根据所述电梯轿厢与所述井道的地坑或天花板之间的距离，确定所述参考位置参数。

可选地，所述基于所述误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准所述电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数包括：获取所述电梯轿厢在目标运行时刻的原始位置参数；以及计算所述目标时刻的原始位置参数与所述误差补偿参数的差值，作为所述电梯轿厢在目标时刻的位置参数。

本公开的另一个方面提供了一种确定电梯轿厢位置的方法，应用于电梯系统，其中，所述电梯系统包括井道和电梯轿厢，所述电梯轿厢运行于所述井道中，所述井道包括参考位置；所述方法包括：确定所述电梯轿厢的加速度；根据所述加速度，确定所述电梯轿厢的位置参数，其中，所述位置参数用于表示所述电梯轿厢在所述井道中的位置；其中，在所述电梯轿厢经过所述参考位置的情况下，所述方法还包括校准所述位置参数，其中，所述校准所述位置参数包括：获取所述参考位置的参考位置参数和所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数，其中，所述原始位置参数根据所述电梯轿厢经过所述参考位置时的加速度来确定；根据所述原始位置参数和所述参考位置参数，确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系；以及基于所述误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准所述电梯轿厢的位置参数。

本公开的另一个方面提供了一种校准位置参数的装置，应用于电梯系统，其中，所述电梯系统包括井道和电梯轿厢，所述电梯轿厢运行于所述井道中，所述井道包括参考位置；所述装置包括：获取模块，用于在所述电梯轿厢经过所述参考位置的情况下，获取所述参考位置的参考位置参数和所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数，其中，所述原始位置参数根据所述电梯轿厢经过所述参考位置时的加速度来确定；确定模块，用于根据所述原始位置参数和所述参考位置参数，确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系；以及校准模块，用于基于所述误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准所述电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数。

本公开的另一个方面提供了一种电梯系统，包括井道、电梯轿厢和校准位置参数的装置，其中，所述电梯系统包括井道和电梯轿厢，所述电梯轿厢运行于所述井道中，所述井道包括参考位置，所述校准位置参数的装置用于：在所述电梯轿厢经过所述参考位置的情况下，获取所述参考位置的参考位置参数和所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数，其中，所述原始位置参数根据所述电梯轿厢经过所述参考位置时的加速度来确定；根据所述原始位置参数和所述参考位置参数，确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系；以及基于所述误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准所述电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数。

本公开的另一个方面提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的方法。

本公开的另一方面提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现如上所述的方法。

本公开的另一方面提供了一种计算机程序，所述计算机程序包括计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现如上所述的方法。

根据本公开的实施例，通过根据加速度计算得到的原始位置参数和参考位置参数来确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，并基于所述误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准所述电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数，以低成本为代价实现了电梯轿厢在整个井道系统中绝对位置的准确估算。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：

图1示意性示出了根据本公开的实施例的校准位置参数的方法和校准位置参数的装置的电梯系统；

图2示意性示出了根据本公开的实施例的校准位置参数的方法的流程图；

图3示意性示出了根据本公开的实施例的确定电梯轿厢位置的方法的流程图；

图4示意性示出了根据本公开的实施例的校准位置参数的装置的框图；以及

图5示意性示出了根据本公开实施例的适于实现本公开实施例描述的方法的计算机系统的方框图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。

附图中示出了一些方框图和/或流程图。应理解，方框图和/或流程图中的一些方框或其组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，从而这些指令在由该处理器执行时可以创建用于实现这些方框图和/或流程图中所说明的功能/操作的装置。本公开的技术可以硬件和/或软件(包括固件、微代码等)的形式来实现。另外，本公开的技术可以采取存储有指令的计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式，该计算机程序产品可供指令执行系统使用或者结合指令执行系统使用。

本公开的实施例提供了一种校准位置参数的方法，应用于电梯系统，其中，电梯系统包括井道和电梯轿厢，电梯轿厢运行于井道中，井道包括参考位置；方法包括：在电梯轿厢经过参考位置的情况下，获取参考位置的参考位置参数和电梯轿厢经过参考位置时的加速度；根据加速度，确定电梯轿厢经过参考位置时的原始位置参数；根据原始位置参数和参考位置参数，确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系；以及基于误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数。

图1示意性示出了根据本公开的实施例的校准位置参数的方法和校准位置参数的装置的电梯系统。需要注意的是，图1所示仅为可以应用本公开实施例的场景的示例，以帮助本领域技术人员理解本公开的技术内容，但并不意味着本公开实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。

如图1所示，根据该实施例的电梯系统100可以包括井道110、电梯轿厢120和校准位置参数的装置130，其中，电梯轿厢120运行于井道110中，井道110包括至少一个参考位置111。电梯轿厢120中设置有加速度传感器121，用于测量电梯轿厢120在运行中的加速度。在每个参考位置111可以设置一个或多个信号发射器1111，用于检测电梯轿厢是否经过该参考位置。信号发射器1111例如可以包括红外信号发射器、霍尔信号发射器等。

校准位置参数的装置130可以用于监听各参考位置111中的信号发射器1111的信号，当参考位置111中的信号发射器1111发送信号时，表示电梯轿厢经过该参考位置，校准位置参数的装置130获取参考位置的参考位置参数，并通过加速度传感器121获取电梯轿厢经过参考位置时的加速度。然后根据加速度，确定电梯轿厢经过参考位置时的原始位置参数。接下来根据原始位置参数和参考位置参数，确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系。在需要进行位置校准时，基于误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数。校准位置参数的装置130可以设置在电梯轿厢120中。

根据本公开的另一些实施例，电梯轿厢120中还可以设置其他传感器，例如气压传感器、温度传感器和距离传感器(例如光学距离传感器、红外距离传感器、超声波距离传感器等)等等。其中，气压传感器用于测量气压参数，温度传感器用于测量温度参数，距离传感器用于测量电梯轿厢与井道的地坑或天花板之间的距离。特别地，在电梯轿厢120设置有气压传感器和温度传感器的情况下，上述参考位置参数也可以通过气压传感器、温度传感器或距离传感器采集的数据来确定。

图2示意性示出了根据本公开的实施例的校准位置参数的方法的流程图。该方法可以应用于例如图1所示的电梯系统。

如图2所示，该方法包括操作S210～S230。

在操作S210，在电梯轿厢经过参考位置的情况下，获取参考位置的参考位置参数和电梯轿厢经过参考位置时的原始位置参数，其中，电梯轿厢经过参考位置时的原始位置参数根据电梯轿厢经过参考位置时的加速度来确定。

根据本公开的实施例，位置参数用于表示目标在井道中的位置，原始位置参数用于表示基于加速度传感器的加速度信号所确定的电梯轿厢的位置，特别地，电梯轿厢经过参考位置时的原始位置参数用于表示电梯轿厢经过参考位置时基于加速度传感器的加速度信号所确定的位置，参考位置的参考位置参用于表示参考位置在井道中的位置。

示例性地，本实施例中，参考位置参数可以用于表示参考位置在整个井道系统中位置，例如可以为参考位置距离井道初始点(例如井道底部)的垂直位移量或垂直坐标。参考位置可以是井道中现有的固定的已知位置，如平层位置。电梯系统通常装有如红外收发器等检测部件检测平层位置，这些位置相对底部或彼此之间的距离可事先精确获得，可以利用经过这些距离，确定该固定位置相对于井道初始点的垂直位移量，作为参考位置参数，用于后续的校准处理。

基于此，可以响应于接收到红外信号发射器和/或霍尔信号发射器生成的检测信号，确定与红外信号发射器和/或霍尔信号发射器对应的目标参考位置，获取与目标参考位置对应的预设垂直位移量，作为参考位置参数。

根据本公开的另一实施例，由于平层位置间距离较远，若需要实现快速、实时校准，可以在井道中的某些位置密集增设红外或霍尔信号发射器，如1m内设置5～10个位置检测点，从而可以提高校准精度，但成本也高。

根据本公开的另一些实施例，若要求参考位置不限于固定已知位置，则可以采用以下方法来获取参考位置的参考位置参数。

根据本公开的实施例，可以预先在电梯轿厢上设置气压传感器和温度传感器，可以在电梯轿厢经过参考位置时，利用气压传感器测量气压参数，并利用温度传感器测量温度参数。然后根据以下公式计算电梯轿厢的垂直位移量，作为参考位置参数：

H(t)＝H(t-1)+R/g*T*ln[P(t-1)/P(t)]

其中，H为垂直位移量，R为预设的比气体常数，T为温度参数，P为气压参数，g为预设的重力加速度。

根据本公开另一实施例，可以预先在电梯轿厢上设置距离传感器。在电梯轿厢经过参考位置时，利用距离传感器测量电梯轿厢与井道的地坑或天花板之间的距离。然后，根据电梯轿厢与井道的地坑或天花板之间的距离，确定参考位置参数。

根据本公开的实施例，若利用距离传感器测量得到电梯轿厢与井道的地坑之间的距离或电梯轿厢与天花板之间的距离，可以基于电梯轿厢与井道的地坑之间的距离或电梯轿厢与天花板间的距离获得电梯运行时期的相对垂直位移量(相对位移量)，得到参考位置参数。

根据本公开的实施例，可以在电梯轿厢中预先设置加速度传感器，利用加速度传感器测量电梯轿厢在经过参考位置时的加速度。然后根据加速度，确定电梯轿厢经过参考位置时的原始位置参数。其中，原始位置参数例如可以为电梯轿厢在经过参考位置时的相对位移量。

根据本公开的实施例，可以采样迭代算法计算电梯轿厢经过参考位置时的原始位置参数。

更具体地，可以根据以下公式分别计算t0、t0+T、t0+2T、……t0+Δt时刻的速度量，其中，t0为初始时刻，T为预设的采样时间，t0+Δt为电梯轿厢经过参考位置的时刻。

v’(t)＝v’(t-T)+(a’(t-T)+a’(t))*T/2

其中，t为时刻，v’(t)为t时刻的速度量，v’(t-T)为t-T时刻的速度量，a’(t)为t时刻的加速度，a’(t-T)为t-T时刻的加速度。示例性地，本实施例中，电梯轿厢初始时刻的速度为0，即v’(t0)＝0。

然后，根据以下公式分别计算t0、t0+T、t0+2T、……t0+Δt时刻的的原始位置参数，其中，t0+Δt时刻的原始位置参数即为电梯轿厢经过参考位置时的原始位置参数。

S’(t)＝S’(t-T)+(v’(t-T)+v’(t))*T/2

其中，S’(t)为电梯轿厢在t时刻的原始位置参数，S’(t-T)为电梯轿厢在t-T时刻的原始位置参数。

在操作S220，根据原始位置参数和参考位置参数，确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系。

根据本公开的实施例，可以针对电梯轿厢经过的多个参考位置中的每个参考位置，确定参考位置的参考位移量和电梯轿厢的位置数据的差值，其中，位置数据例如可以包括通过电梯轿厢在经过参考位置时的原始位置参数而得到的位移量。然后对与每个参考位置对应的差值进行曲线拟合，以确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系。

示例性地，本实施例中，误差补偿参数计算公式例如可以为：

ΔS(t)＝pt²+qt+m

其中，ΔS(t)为误差补偿参数，t为电梯轿厢经过参考位置的时刻，p、q和m为待定系数。p、q和m可以通过最小二乘法拟合得到。

在操作S230，基于误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数。

根据本公开的实施例，目标时刻可以为电梯轿厢在运行中的任意时刻。示例性地，本实施例中，加速度传感器以预设采样频率采集电梯轿厢的加速度，基于此，目标时刻可以为任意一个加速度的采样时刻。

根据本公开的实施例，电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数可以用于表示在目标运行时刻电梯轿厢相对于井道系统中初始点的位置，即电梯轿厢距离井道初始点的垂直位移量或垂直坐标。

根据本公开的实施例，可以获取电梯轿厢在目标运行时刻的原始位置参数，然后计算目标时刻的原始位置参数与误差补偿参数的差值，作为电梯轿厢在目标时刻的位置参数位置参数。

例如，在需要获取电梯轿厢在t₁时刻的位置参数的情况下，可以根据t₁时刻测量得到的加速度信号计算t₁时刻的原始位置参数S′(t₁)，计算方法可以参考操作S220，在此不再赘述。然后根据误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，即ΔS(t₁)＝pt₁ ²+qt₁+m计算误差补偿参数ΔS(t₁)，然后计算目标时刻的原始位置参数与误差补偿参数的差值，作为电梯轿厢在目标时刻的位置参数，即电梯轿厢在目标时刻的位置参数S^*(t₁)＝S′(t₁)-ΔS(t₁)。

根据本公开的实施例，通过根据加速度计算得到的原始位置参数和参考位置参数来确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，并基于误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数，以低成本为代价实现了电梯轿厢在整个井道系统中绝对位置的准确估算。

下面结合具体实施例对图2所示的方法做进一步说明。本领域技术人员可以理解，以下示例实施例仅用于理解本公开，本公开并不局限于此。

本实施例中，电梯轿厢包括估算位移的加速度传感器，该方法可以根据加速度传感器估算的位置以及用于校准估算误差的参考位置或位移量来确定较为精准的电梯轿厢位置。

设加速度信号为a(t)，因为位移S(t)＝∫∫a(t)d²t，因此对加速度信号进行2次积分即可得到位移信息，即桥箱在井道中的绝对位置。但实际使用中，通过加速度传感器采集到的加速度值存在误差，该误差项通常为直流分量，可以表示为a’(t)＝a(t)+δ，其中，a’(t)为加速度传感器采集到的采样值，a(t)为实际加速度值。另外，数值积分计算也会引入初值问题等积分偏差，且随二次积分的进行不断放大，因此直接根据a’(t)计算位移存在误差且误差可近似为时间t的二次多项式。

为消除上述估算中的误差，可按以下方法进行校准。

首先利用式(1)、式(2)所示的迭代算法计算电梯轿厢在t₀～t₀+Δt间的位移S’，式中t＝t₀，t₀+T，t_o+2T，...，t₀+Δt，其中，t₀为初始时刻，T为采样时间。

v’(t)＝v’(t-T)+(a’(t-T)+a’(t))*T/2 式(1)

S’(t)＝S’(t-T)+(v’(t-T)+v’(t))*T/2 式(2)

假设在S’(t)中S’(t₁)，S’(t₂)，...，S’(t_n)所对应实际位移量S(t₁)，S(t₂)，...，S(t_n)是可知的，则可计算对应的估算误差ΔS(t_i)＝S’(t_i)-S(t_i)，又因为加速度传感器的估算误差近似为时间t的二次多项式，即ΔS＝pt²+qt+m，其中，p、q、m为待定系数，p、q、m可通过最小二乘法拟合来确定。

然后，可以根据以下公式来对位置值进行校准：

S^*(t)＝S’(t)-ΔS(t)

其中，S^*(t)为校准后的位移估算值，S’(t)为原始的位移估算值。

根据本公开的实施例，校准用的实际位移量S(t₁)，S(t₂)，...，S(t_n)可以通过以下方法获得。

方法1：可以利用井道系统中现有的固定已知位置，如平层位置。电梯系统通常装有如红外收发器等检测部件检测平层位置，这些位置相对底部或彼此之间的距离可事先精确获得，可以利用经过这些固定位置时采集该固定位置的S(t_i)用于校准。

方法2：由于平层位置间距离较远，若需要实现快速、实时校准，可以在井道中的某些位置密集增设红外或霍尔信号发射器，如1m内有5～10个位置检测点。此方法的校准精度较高。

方法3：可以在加速度传感器旁增设一个气压传感器和温度传感器。

垂直高度与气压存在如式(3)所示的关系，式中H为高度、R为干空气比气体常数、T为空气的绝对温度、P为大气压强、g为重力加速度。示例性地，本实施例中，R＝287.05J/K*kg，在数十米的高度差内可近似认为g为常数且可通过自由落体实验事先测得。

dH＝-RT/g*d(lnP) 式(3)

另外，电梯在井道实际升降过程中，相较于高速采样频率，空气温度T在采样点间的变化非常缓慢，因此可以用单次采样或采样点间平均值代替，此时可用式(4)计算桥箱的垂直位移量。

H(t)＝H(t-1)+R/g*T*ln[P(t-1)/P(t)] 式(4)

由于短距离内空气相对稳定，故可利用气压传感器在1～2m的高度差内连续采集数个S(t_i)数据用于加速度传感器的误差校准，可以选取气压传感方案精度较高的行程段配合平层位置传感等方法进行加速度传感器校准。此方法动态性好、精度高、成本低。

方法4：与上述方法类似，可以在加速度传感器旁增设一个激光红外距离传感器，该传感器垂直照射地坑(井道底部)或井道天花板，通过接收反射光信号计算传感器距离地坑或天花板的距离。现有的长距离激光红外传感器价格昂贵，可以选择成本较低的短量程激光红外传感器在靠近地坑或天花板的行程段测量位移量用于加速度传感器的误差校准。此方法精度高。

图3示意性示出了根据本公开的实施例的确定电梯轿厢位置的方法的流程图。该方法可以应用于例如图1所示的电梯系统。

如图3所示，该方法包括操作S310～S350。

在操作S310，确定电梯轿厢在目标时刻的加速度。

根据本公开的实施例，目标时刻可以为电梯轿厢在运行中的任意时刻。示例性地，本实施例中，加速度传感器以预设采样频率采集电梯轿厢的加速度，基于此，目标时刻可以为任意一个加速度的采样时刻。

在操作S320，根据电梯轿厢在目标时刻的加速度，确定电梯轿厢在目标时刻的位置参数。

根据本公开的实施例，在采样得到加速度后，可以实时计算电梯轿厢的位置参数。示例性地，本实施例中，可以根据以下公式计算速度量：

v’(t)＝v’(t-T)+(a’(t-T)+a’(t))*T/2

其中，t为加速度的采样时刻，T为预设的采样时间，v’(t)为t时刻的速度量，v’(t-T)为t-T时刻的速度量，a’(t)为t时刻的加速度，a’(t-T)为t-T时刻的加速度。

然后，根据以下公式计算电梯轿厢在目标时刻的位置参数：

S’(t)＝S’(t-T)+(v’(t-T)+v’(t))*T/2

其中，S’(t)为电梯轿厢在时刻t的位置参数，S’(t-T)为t-T时刻的位置参数，T为步进。

在操作S330，基于已确定的误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准电梯轿厢的位置参数，得到目标位置参数。

示例性地，本实施例中，已确定的误差补偿参数与电梯运行时刻的关系例如可以为ΔS(t)＝pt²+qt+m，其中，p、q和m为系数。基于此，可以通过以下公式计算校准后的目标位置参数：

S*(t1)＝S’(t1)-ΔS(t1)

其中，t1为目标时刻，S*(t1)为目标位置参数，S’(t1)为电梯轿厢在目标时刻t的位置参数，ΔS(t1)为误差补偿参数，ΔS(t₁)＝pt₁ ²+qt₁+m。

根据本公开的实施例，可以通过以下操作S340～S350来确定的误差补偿参数与电梯运行时刻的关系。

在操作S340，在电梯轿厢经过参考位置的情况下，获取参考位置的参考位置参数和电梯轿厢经过参考位置时的原始位置参数，其中，原始位置参数根据电梯轿厢经过参考位置时的加速度来确定。

根据本公开的实施例，获取参考位置的参考位置参数和电梯轿厢经过参考位置时的原始位置参数的操作可以参考操作S210，在此不再赘述。

在操作S350，根据原始位置参数和参考位置参数，确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系。

根据本公开的实施例，根据原始位置参数和参考位置参数，确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系的操作可以参考操作S220，在此不再赘述。根据本公开的实施例，基于加速度传感器采集的加速度信号计算电梯轿厢的位置参数，并对该位置参数进行误差校准，可以以较低成本为代价实现电梯轿厢在整个井道系统中绝对位置的准确估算。

图4示意性示出了根据本公开的实施例的校准位置参数的装置的框图。

如图4所示，校准位置参数的装置400包括获取模块410、确定模块420和校准模块430。该装置可以应用于例如图1所示的电梯系统，其中，电梯系统包括井道和电梯轿厢，电梯轿厢运行于井道中，井道包括参考位置。该校准位置参数的装置400可以执行上面参考图2描述的方法。

具体地，获取模块410，可以用于在电梯轿厢经过参考位置的情况下，获取参考位置的参考位置参数和电梯轿厢经过参考位置时的原始位置参数，其中，原始位置参数根据电梯轿厢经过参考位置时的加速度来确定。

确定模块420，可以用于根据原始位置参数和参考位置参数，确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系。

校准模块430，可以用于基于误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数。

根据本公开的实施例，通过根据加速度计算得到的原始位置参数和参考位置参数来确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，并基于误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数，以低成本为代价实现了电梯轿厢在整个井道系统中绝对位置的准确估算。

根据本公开的实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意多个、或其中任意多个的至少部分功能可以在一个模块中实现。根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以被拆分成多个模块来实现。根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式的硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的一个或多个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。

例如，获取模块410、确定模块420和校准模块430中的任意多个可以合并在一个模块中实现，或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个模块。或者，这些模块中的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合，并在一个模块中实现。根据本公开的实施例，获取模块410、确定模块420和校准模块430中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，获取模块410、确定模块420和校准模块430中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。

图5示意性示出了根据本公开实施例的适于实现上文描述的方法的计算机系统的方框图。图5示出的计算机系统仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，计算机系统500包括处理器510以及计算机可读存储介质520。该计算机系统500可以执行根据本公开实施例的方法。

具体地，处理器510例如可以包括通用微处理器、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器(例如，专用集成电路(ASIC))，等等。处理器510还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器510可以是用于执行根据本公开实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。

计算机可读存储介质520，例如可以是非易失性的计算机可读存储介质，具体示例包括但不限于：磁存储装置，如磁带或硬盘(HDD)；光存储装置，如光盘(CD-ROM)；存储器，如随机存取存储器(RAM)或闪存；等等。

计算机可读存储介质520可以包括计算机程序521，该计算机程序521可以包括代码/计算机可执行指令，其在由处理器510执行时使得处理器510执行根据本公开实施例的方法或其任何变形。

计算机程序521可被配置为具有例如包括计算机程序模块的计算机程序代码。例如，在示例实施例中，计算机程序521中的代码可以包括一个或多个程序模块，例如包括521A、模块521B、……。应当注意，模块的划分方式和个数并不是固定的，本领域技术人员可以根据实际情况使用合适的程序模块或程序模块组合，当这些程序模块组合被处理器510执行时，使得处理器510可以执行根据本公开实施例的方法或其任何变形。

根据本发明的实施例，获取模块410、确定模块420和校准模块430中的至少一个可以实现为参考图5描述的计算机程序模块，其在被处理器510执行时，可以实现上面描述的相应操作。

本公开还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备/装置/系统中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备/装置/系统中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现根据本公开实施例的方法。

根据本公开的实施例，计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质，例如可以包括但不限于：便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。

尽管已经参照本公开的特定示例性实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对本公开进行形式和细节上的多种改变。因此，本公开的范围不应该限于上述实施例，而是应该不仅由所附权利要求来进行确定，还由所附权利要求的等同物来进行限定。

Claims (12)

1.一种校准位置参数的方法，应用于电梯系统，其中，所述电梯系统包括井道和电梯轿厢，所述电梯轿厢运行于所述井道中，所述井道包括参考位置；所述方法包括：

在所述电梯轿厢经过所述参考位置的情况下，获取所述参考位置的参考位置参数和所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数，其中，所述原始位置参数根据所述电梯轿厢经过所述参考位置时的加速度来确定；

根据所述原始位置参数和所述参考位置参数，确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系；以及

基于所述误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准所述电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数；

其中，所述电梯轿厢经过的参考位置的数量为多个，所述根据所述原始位置参数和所述参考位置参数，确定误差补偿参数，包括：针对所述电梯轿厢经过的多个参考位置中的每个参考位置，确定所述参考位置的参考位移量和所述电梯轿厢的位置数据的差值；以及对与每个参考位置对应的差值进行曲线拟合，以确定所述误差补偿参数与电梯运行时刻的关系；

其中，所述电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数包括，获取所述电梯轿厢在所述目标运行时刻的原始位置参数，计算目标运行时刻的原始位置参数与误差补偿参数的差值。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：根据所述电梯轿厢经过所述参考位置时测得的加速度，确定所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数，

其中，所述根据所述电梯轿厢经过所述参考位置时测得的加速度，确定所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数，包括：

根据以下公式计算速度量：

v’(t)＝v’(t-T)+(a’(t-T)+a’(t))*T/2

其中，t为电梯轿厢经过参考位置的时刻，T为预设的采样时间，v’(t)为t时刻的速度量，v’(t-T)为t-T时刻的速度量，a’(t)为t时刻的加速度，a’(t-T)为t-T时刻的加速度；以及

根据以下公式计算所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数：

S’(t)＝S’(t-T)+(v’(t-T)+v’(t))*T/2

其中，S’(t)为电梯轿厢经过参考位置时的原始位置参数，S’(t-T)为t-T时刻的原始位置参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述电梯轿厢包括加速度传感器；所述方法还包括：

利用所述加速度传感器测量所述电梯轿厢在经过所述参考位置时的加速度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参考位置设置有红外信号发射器和/或霍尔信号发射器，所述红外信号发射器和/或所述霍尔信号发射器用于在检测到所述电梯轿厢经过所述参考位置时生成检测信号；

所述获取所述参考位置的参考位置参数包括：

响应于接收到所述红外信号发射器和/或所述霍尔信号发射器生成的检测信号，确定与所述红外信号发射器和/或所述霍尔信号发射器对应的目标参考位置；以及

获取与所述目标参考位置对应的预设垂直位移量，作为所述参考位置参数。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述电梯轿厢还包括气压传感器和温度传感器；

所述获取所述参考位置的参考位置参数包括：

在所述电梯轿厢经过所述参考位置时，利用所述气压传感器测量气压参数，并利用所述温度传感器测量温度参数；以及

根据以下公式计算所述电梯轿厢的垂直位移量，作为所述参考位置参数：

H(t)＝H(t-1)+R/g*T*ln[P(t-1)/P(t)]

其中，所述H为所述垂直位移量，所述R为预设的比气体常数，所述T为所述温度参数，所述P为气压参数，所述g为预设的重力加速度。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述电梯轿厢还包括距离传感器；

所述获取所述参考位置的参考位置参数包括：

在所述电梯轿厢经过所述参考位置时，利用所述距离传感器测量所述电梯轿厢与所述井道的地坑或天花板之间的距离；以及

根据所述电梯轿厢与所述井道的地坑或天花板之间的距离，确定所述参考位置参数。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准所述电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数包括：

获取所述电梯轿厢在目标运行时刻的原始位置参数；以及

计算所述目标时刻的原始位置参数与所述误差补偿参数的差值，作为所述电梯轿厢在目标时刻的位置参数。

8.一种确定电梯轿厢位置的方法，应用于电梯系统，其中，所述电梯系统包括井道和电梯轿厢，所述电梯轿厢运行于所述井道中，所述井道包括参考位置；所述方法包括：

确定所述电梯轿厢在目标时刻的加速度；

根据所述电梯轿厢在目标时刻的加速度，确定所述电梯轿厢在所述目标时刻的位置参数；以及

基于已确定的误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准所述电梯轿厢的位置参数，得到目标位置参数；

其中，所述方法还包括确定所述误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，其中，所述确定的所述误差补偿参数与电梯运行时刻的关系包括：

在所述电梯轿厢经过所述参考位置的情况下，获取所述参考位置的参考位置参数和所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数，其中，所述原始位置参数根据所述电梯轿厢经过所述参考位置时的加速度来确定；以及

根据所述原始位置参数和所述参考位置参数，确定所述误差补偿参数与电梯运行时刻的关系；

其中，所述电梯轿厢经过的参考位置的数量为多个，所述根据所述原始位置参数和所述参考位置参数，确定误差补偿参数，包括：针对所述电梯轿厢经过的多个参考位置中的每个参考位置，确定所述参考位置的参考位移量和所述电梯轿厢的位置数据的差值；以及对与每个参考位置对应的差值进行曲线拟合，以确定所述误差补偿参数与电梯运行时刻的关系；

其中，所述电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数包括，获取所述电梯轿厢在所述目标运行时刻的原始位置参数，计算目标运行时刻的原始位置参数与误差补偿参数的差值。

9.一种基于权利要求1至7中任一所述的校准位置参数的方法校准位置参数的装置，应用于电梯系统，其中，所述电梯系统包括井道和电梯轿厢，所述电梯轿厢运行于所述井道中，所述井道包括参考位置；所述装置包括：

获取模块，用于在所述电梯轿厢经过所述参考位置的情况下，获取所述参考位置的参考位置参数和所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数，其中，所述原始位置参数根据所述电梯轿厢经过所述参考位置时的加速度来确定；

确定模块，用于根据所述原始位置参数和所述参考位置参数，确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系；以及

校准模块，用于基于所述误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准所述电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数。

10.一种电梯系统，包括井道、电梯轿厢和基于权利要求9所述的校准位置参数的装置，其中，所述电梯系统包括井道和电梯轿厢，所述电梯轿厢运行于所述井道中，所述井道包括参考位置，

所述校准位置参数的装置用于：

在所述电梯轿厢经过所述参考位置的情况下，获取所述参考位置的参考位置参数和所述电梯轿厢经过所述参考位置时的原始位置参数，其中，所述原始位置参数根据所述电梯轿厢经过所述参考位置时的加速度来确定；

根据所述原始位置参数和所述参考位置参数，确定误差补偿参数与电梯运行时刻的关系；以及

基于所述误差补偿参数与电梯运行时刻的关系，校准所述电梯轿厢在目标运行时刻的位置参数。

11.一种计算设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个计算机程序，

其中，当一个或多个计算机程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现权利要求1至8中任一项的方法。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器实现权利要求1至8中任一项的方法。