[发明专利]用于电梯运动检测的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及可提供装置的用户的位置的指示的方法和装置，且特别是涉及可检测电梯中的用户的运动并因此提供用户的高度(elevation)的指示的方法和装置。

背景技术

卫星定位系统(例如GPS)使用从多个卫星接收的信号来提供用户的位置的指示。虽然这些类型的系统在室外环境中工作良好，它们在室内环境中工作得不是非常好或根本不工作，因为从卫星接收信号可能很难。

因此，试图提供室内跟踪和导航系统。一些系统使用运动检测系统(例如需要在室内环境中和/或通过使用包含运动传感器的用户佩带的设备来安装基础设施)，其可以可选地利用室内环境或其它背景信息。

加速度计可用在测量加速度——包括用户受到的重力场——的这些用户佩带的设备中。三轴(3D)加速度计具有这个能力而不考虑它们自己的取向，并可提供加速度的相对方向连同加速度的幅度。这使它们对各种运动相关应用是有用的。

室内跟踪和导航系统的一个重要方面是确定用户在建筑物的哪个楼层上。然而，目前没有用于基于加速度计测量结果来确定用户所在的楼层的可靠的解决方案。

因此，存在对用于检测在电梯中的用户的运动并用于从那个运动(例如)按照用户所在的建筑物的楼层或层来确定用户的高度的改进的方法和装置的需求。

发明内容

已发现不同类型的电梯展示出可仅通过使用加速度计来观察到的非常典型的运动模式。在电梯中的典型行程以从静止情况向上或向下加速(即，除了重力以外的零加速)开始，然后(通常)是稳定的向上或向下运动，以及随后是减速，直到电梯返回到静止情况。电梯的向上或向下位移的量与加速、稳定运动和减速的全部有关。而且，电梯位移的方向(即，向上或向下)可由加速度计感测，因为电梯加速度将加到重力信号(其总是在向上方向上)上或从重力信号减去。

因此，根据本发明的第一方面，提供了用于检测在电梯中的用户或物体的运动的方法，该方法包括测量用户或物体所经历的加速度以得到一系列加速度测量结果；处理所述一系列加速度测量结果以识别与电梯运动的开始和结束相关的其中的峰和谷；从识别出的峰和谷识别加速度测量结果的对应于电梯运动的部分；以及从加速度测量结果的识别出的部分确定在电梯运动期间用户或物体的高度的变化的指示。

在一些实施例中，该方法还包括下列步骤：从所述一系列加速度测量结果确定噪声水平信号，噪声水平信号指示在每个加速度测量结果中的噪声的水平；以及比较噪声水平信号与噪声阈值；以及处理加速度测量结果的步骤，包括只处理噪声水平信号的对应部分小于噪声阈值的那些加速度测量结果。

在其它实施例中，处理的步骤包括：比较每个加速度测量结果的振幅与峰阈值和谷阈值，峰阈值高于谷阈值；将在加速度测量结果中的候选峰识别为振幅超过峰阈值的一组连续加速度测量结果，并将在加速度测量结果中的候选谷识别为振幅低于谷阈值的一组连续加速度测量结果。

在那些实施例中，处理的步骤优选地还包括丢弃任何识别出的候选峰或识别出的候选谷，其中相应组的加速度测量结果的持续时间小于最小时间阈值。

在另外的实施例中，该方法还包括下列步骤：从所述一系列加速度测量结果确定噪声水平信号，噪声水平信号指示在每个加速度测量结果中的噪声的水平；以及比较噪声水平信号与噪声阈值；以及其中处理加速度测量结果的步骤还包括丢弃任何识别出的候选峰或识别出的候选谷，其中噪声水平信号的对应部分超过噪声阈值。

在又一些另外的实施例中，处理的步骤还包括评估候选峰和候选谷以识别电梯运动，其中电梯运动由跟随有候选谷的候选峰或跟随有候选峰的候选谷识别。

可选地，处理的步骤还包括评估候选峰和候选谷以识别电梯运动，其中电梯运动被识别为在预定的时间段内跟随有候选谷的候选峰或在预定的时间段内跟随有候选峰的候选谷。

在一些实施例中，从识别出的峰和谷识别对应于电梯运动的加速度测量结果的部分的步骤包括：通过搜索在识别出的峰和谷中的最早者之前的加速度测量结果直到其中加速度是恒定的和/或加速度实质上对应于由重力引起的加速度的加速度测量结果被找到为止，来确定电梯运动的开始时间；以及通过搜索在识别出的峰和谷中的最迟者之后的加速度测量结果直到其中加速度是恒定的和/或加速度实质上对应于由重力引起的加速度的加速度测量结果被找到为止，来确定电梯运动的结束时间。

在一些实施例中，从加速度测量结果的识别出的部分确定在电梯运动期间用户或物体的高度的变化的指示的步骤包括：对电梯运动的开始时间和结束时间之间的加速度测量结果求二重积分。