CN102530690A - 一种电梯防夹触视频光幕系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯防夹触视频光幕系统，包括摄像头,所述摄像头连接有一根据该摄像头获取的图像信息进行防夹触控制的视频光幕单元，所述摄像头位于电梯轿厢内靠近轿门侧的顶端，用于检测电梯轿门与厅门之间的图像；所述视频光幕单元安装在轿厢上，通过有线或者无线通信方式与位于电梯控制柜侧的控制单元连接。本发明通过摄像头采集到的图像，对厅门与轿门之间的区域进行有区分地检测，有效地防范了电梯关门时夹伤乘客的情况的发生。进一步由于检测算法将对面的检测转换为对线的检测，在保证灵敏度的同时大大降低了计算量，提高了经济性。

Description

一种电梯防夹触视频光幕系统

技术领域

本发明涉及电梯控制技术领域，尤其是一种电梯防夹触视频光幕系统。

背景技术

随着现代城市建设的高速发展，人们生活标准的提高，电梯的需求量也与日俱增，而且居民对电梯安全的认识也越来越清晰，作为乘客进出电梯轿厢的唯一门禁，电梯门的安全日益引起用户的重视，电梯门保护装置成为用户最关心的电梯安全产品之一，也是衡量电梯质量的一个重要指标。

当前，电梯门保护装置普遍采用的是红外线光幕和安全触板相结合的方式，即在电梯的轿厢门的两侧平行安装两个竖立的光幕板，其中一块板上均匀的安装有红外线发射装置用来发射红外线、其分辨率基本达到20~40mm，另一块板上对应安装有红外接收装置用来接收红外发射装置发射的红外线。当没有人或者物体挡在两块光幕中间时，红外线将不会被遮挡，接收装置能够顺利接收到红外线，此时门机关闭；反之接收装置接收不到红外线，门机被打开。上述红外光幕的分辨率一般为20~40mm，像人的手指这样比较小的物体在电梯门中间，红外光幕可能检测不到，而安全触板则是为了弥补这一不足而设计的。当门机关闭时，若安全触板碰到人的手指，门机会被迫打开，从而避免夹人事件的发生。

由于传统的红外光幕的有效检测范围是处于该平面上的多条相间隔的直线，测量范围有限；而且要和安全触板相结合使用，迫使人们对电梯红外光幕进行升级改进。电梯视频光幕系统解决了传统的电梯红外光幕存在检测盲区及可靠性不够的问题，如在中国专利申请号为201010151901.2，名称为《电梯再开门的视频监控装置》中公开了一种防止电梯误关闭导致夹住乘客或携带物的电梯再开门视频监控装置，该装置在不改变原有电梯轿门的结构前提下，解决了红外光幕可靠性不够的问题。但该电梯视频光幕的摄像头安装在电梯的轿门和厅门之间的中间处，厅门与轿门在关门过程中会影响到检测范围及光线强度，接收到的视频图像信号并不容易处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种成本低廉、安全可靠性高的电梯防夹触视频光幕系统，有效地防范了电梯关门时乘客进入或退出电梯时被夹伤的情况的发生。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种电梯防夹触视频光幕系统，包括摄像头,所述摄像头连接有一根据该摄像头获取的图像信息进行防夹触控制的视频光幕单元，所述摄像头位于电梯轿厢内靠近轿门侧的顶端，用于检测电梯轿门与厅门之间的图像；所述视频光幕单元安装在轿厢上，通过有线或者无线通信方式与位于电梯控制柜侧的控制单元连接。

进一步作为优选的实施方式，所述视频光幕单元包括一进行数字图像处理的微处理器，所述微处理器通过USB接口与所述摄像头连接，以接收摄像头采集到的电梯轿门与厅门之间的图像，所述微处理器经过图像检测算法判断后通过通信接口向控制单元发送停止关门信号。

进一步作为优选的实施方式，所述通信接口为UART串口、无线通信模块或者以太网接口。

进一步作为优选的实施方式，所述微处理器对接收的来自电梯轿门与厅门之间的图像信息分为三个区域，包括呈对称结构分布在摄像头纵向两侧边的第一检测区域和第二检测区域，以及电梯在关门过程中形成的位于摄像头底下水平方向的第三检测区域。

进一步作为优选的实施方式，所述微处理器针对第一检测区域和第二检测区域的图像信息，经图像检测算法判断存在外界物体挡住了轿门内侧轮廓线或者厅门外侧轮廓线或者同时挡住轿门外侧轮廓线和厅门内侧轮廓线，微处理器向控制单元发送停止关门信号；所述微处理器针对第三检测区域的图像信息，经图像检测算法判断存在外界物体挡住了轿门内侧轮廓线、轿门外侧轮廓线、厅门内侧轮廓线及厅门外侧轮廓线的任意一条，微处理器向控制单元发送停止关门信号。

进一步作为优选的实施方式，当微处理器在上述三个检测区域未检测到外界物体时，自动撤销向控制单元发出的停止关门信号。

进一步作为优选的实施方式，所述微处理器连接有报警模块，所述报警模块为蜂鸣器，当微处理器发出停止关门信号时，蜂鸣器发出蜂鸣报警声，当微处理器撤销停止关门信号时，蜂鸣器停止蜂鸣报警声。

本发明的有益效果是：本发明通过摄像头采集到的图像，对厅门与轿门之间的区域进行有区分地检测，有效地防范了电梯关门时夹伤乘客的情况的发生。算法的自适应性，最大程度地防止了发出误停止关门信号的发生。再者，由于检测算法将对面的检测转换为对线的检测，在保证灵敏度的同时大大降低了计算量，提高了经济性。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明电梯防夹触视频光幕系统的结构示意图；

图2是本发明电梯防夹触视频光幕系统正向结构示意图；

图3是本发明电梯防夹触视频光幕系统侧向结构示意图；

图4是本发明电梯防夹触视频光幕单元实施例的原理框图。

具体实施方式

参照图1至图3,本发明电梯防夹触视频光幕系统，电梯设有轿厢30，轿厢30上有设有供乘客进出的轿门31,各楼层在电梯停置处与轿门31对应设置有厅门10,本发明通过对位于电梯轿门31与厅门10之间的视频图像信息进行采集，有效地防范了电梯关门时夹伤乘客的情况发生。该视频光幕系统包括摄像头32,所述摄像头32连接有一根据该摄像头32获取的图像信息进行防夹触控制的视频光幕单元20，所述摄像头32位于电梯轿厢30内靠近轿门31侧的顶端，用于检测电梯轿门31与厅门10之间的图像；所述视频光幕单元20安装在轿厢30上，通过有线或者无线通信方式与位于电梯控制柜侧的控制单元40连接。

在本发明中，所述摄像头32可为普通摄像头，因为在轿厢内一般光线充足（有照明灯），如果有特定的应用场合，优选的可以采用低照度摄像头。摄像头32将厅门10与轿门31之间的区域的图像传给视频光幕单元20，视频光幕单元20根据接收的图像，判断特定检测区域上是否有乘客进出轿厢，从而通过通信通道向位于电梯控制柜侧的控制单元40发出停止关门信号，使得厅门10和轿门31保持在当前位置。进一步，经短延时后，如果特定检测区域上还有乘客进出轿厢30，发出蜂鸣声以报警提示乘客离开或进入轿厢，该报警信号在检测到物体离开厅门时自动消失，并收回停止开门信号。

进一步作为优选的实施方式，参照图4,所述视频光幕单元20包括一进行数字图像处理的微处理器21，所述微处理器21通过USB接口22与所述摄像头32连接，以接收位于电梯轿厢30内靠近轿门31侧的顶端的摄像头32采集到的电梯轿门31与厅门10之间的图像，所述微处理器21经过图像检测算法判断后通过通信接口向控制单元40发送停止关门信号。

进一步作为优选的实施方式，所述微处理器21采用的通信接口为UART串口23、无线通信模块24或者以太网接口25。所述微处理器21通过UART串口23与控制单元40建立有线连接或者通过无线通信模块24与控制单元40建立无线连接。微处理器21进一步通过以太网接口25进行系统的程序调试与下载。

优选的，微处理器21采用三星公司生产的S3C6410 ARM11微处理器，微处理器21包括为系统供电的电源28和提供系统时钟频率的晶振29，微处理器21通过存储端口连接有SDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器）26和NAND FLASH 27，微处理器21支持从NAND FLASH 27启动，而NAND FLASH 27具有容量大，价格低的特点，本发明采用NAND FLASH 27和SDRAM 26的结合降低了系统的成本。进一步，微处理器21还包括提供报警的蜂鸣器211和提供显示信息的显示屏212。

进一步作为优选的实施方式，如果位于电梯控制柜侧的控制单元40和位于电梯轿厢30上的视频光幕单元20之间只传递停止关门信号，则通信系统可由通信容量小的有线通信（比如电缆）或者无线通信组成；如果兼顾视频监控功能，即视频光幕单元20还要向位于电梯控制柜侧的控制单元40传输视频信号，则需要采用大容量的通信通道，如光纤、WIFI等。

进一步作为优选的实施方式，为提高系统的安全可靠性，保证摄像头32、视频光幕单元20、通信通道发生故障时，不影响电梯正常关门，本系统采用闭锁方式，即没有在特定区域内检测到乘客进出电梯轿厢时按一定频率发送允许电梯关门信号；一旦在特定区域内检测到乘客进出电梯轿厢时停止发送允许电梯关门信号，此时电梯轿门和厅门将停止关门。

进一步作为本发明的改进，所述微处理器21对电梯轿门31与厅门10之间的图像信息分为三个区域，参照图2,包括呈对称结构分布在摄像头32纵向两侧边的第一检测区域T1和第二检测区域T2，以及电梯在关门过程中形成的位于摄像头32底下水平方向的第三检测区域T3。第三检测区域T3随着电梯的关门过程而动态变化：轿门内侧轮廓线与轿厢底部有两个连接点C、D，厅门外侧轮廓线与楼层平台有两个连接点A、B，第三检测区域T3正是以A、B、C、D四个点为顶点的四边形。

进一步作为优选的实施方式，所述微处理器21针对第一检测区域T1和第二检测区域T2的图像信息采用相同的算法，以第一检测区域T1为例，经图像检测算法判断存在外界物体（大于有效尺寸的外界物体）挡住了轿门31内侧轮廓线7或者厅门10外侧轮廓线6，微处理器21向控制单元40发送停止关门信号；为了防止有乘客将窄小物体置于厅门和轿门之间而发出电梯夹触的情况，若微处理器21检测到存到外界物体同时挡住轿门31外侧轮廓线4和厅门10内侧轮廓线5，微处理器21亦向控制单元40发送停止关门信号；针对第二检测区域T2的图像处理算法与第一检测区域T1类似，例如，当微处理器21检测到存到外界物体挡住轿门31内侧轮廓线9或者厅门10外侧轮廓线8，微处理器21向控制单元40发送停止关门信号；所述微处理器21针对第三检测区域T3的图像信息，经图像检测算法判断存在外界物体挡住了轿门内侧轮廓线、轿门外侧轮廓线、厅门内侧轮廓线及厅门外侧轮廓线的任意一条，微处理器21向控制单元40发送停止关门信号。

进一步作为改进，当微处理器21在上述三个检测区域未检测到外界物体时，自动撤销向控制单元40发出的停止关门信号。

本领域的技术人员可以理解，本发明中的关门控制信号采用闭锁方式，即没有在上述区域内检测到乘客进出电梯轿厢时，微处理器21按一定频率向控制单元40发送允许电梯关门信号；一旦在上述区域内检测到乘客进出电梯轿厢时，微处理器21停止发送允许电梯关门信号，此时电梯轿门和厅门将停止关门。

进一步作为优选的实施方式，所述微处理器21连接有报警模块，所述报警模块为蜂鸣器211，当微处理器21发出停止关门信号时，蜂鸣器211发出蜂鸣报警声，当微处理器21撤销停止关门信号时，蜂鸣器211停止蜂鸣报警声。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种电梯防夹触视频光幕系统，包括摄像头（32）,所述摄像头（32）连接有一根据该摄像头（32）获取的图像信息进行防夹触控制的视频光幕单元（20），其特征在于：所述摄像头（32）位于电梯轿厢（30）内靠近轿门（31）侧的顶端，用于检测电梯轿门（31）与厅门（10）之间的图像；所述视频光幕单元（20）安装在轿厢（30）上，通过有线或者无线通信方式与位于电梯控制柜侧的控制单元（40）连接。

2.根据权利要求1所述的一种电梯防夹触视频光幕系统，其特征在于：所述视频光幕单元（20）包括一进行数字图像处理的微处理器（21），所述微处理器（21）通过USB接口（22）与所述摄像头（32）连接，以接收摄像头（32）采集到的电梯轿门（31）与厅门（10）之间的图像，所述微处理器（21）经过图像检测算法判断后通过通信接口向控制单元（40）发送停止关门信号。

3.根据权利要求2所述的一种电梯防夹触视频光幕系统，其特征在于：所述通信接口为UART串口（23）、无线通信模块（24）或者以太网接口（25）。

4.根据权利要求2所述的一种电梯防夹触视频光幕系统，其特征在于：所述微处理器（21）对接收的来自电梯轿门（31）与厅门（10）之间的图像信息分为三个区域，包括呈对称结构分布在摄像头（32）纵向两侧边的第一检测区域和第二检测区域，以及电梯在关门过程中形成的位于摄像头（32）底下水平方向的第三检测区域。

5.根据权利要求4所述的一种电梯防夹触视频光幕系统，其特征在于：所述微处理器（21）针对第一检测区域和第二检测区域的图像信息，经图像检测算法判断存在外界物体挡住了轿门（31）内侧轮廓线或者厅门（10）外侧轮廓线或者同时挡住轿门（31）外侧轮廓线和厅门（10）内侧轮廓线，微处理器（21）向控制单元（40）发送停止关门信号；所述微处理器（21）针对第三检测区域的图像信息，经图像检测算法判断存在外界物体挡住了轿门内侧轮廓线、轿门外侧轮廓线、厅门内侧轮廓线及厅门外侧轮廓线的任意一条，微处理器（21）向控制单元（40）发送停止关门信号。

6.根据权利要求5所述的一种电梯防夹触视频光幕系统，其特征在于：当微处理器（21）在上述三个检测区域未检测到外界物体时，自动撤销向控制单元（40）发出的停止关门信号。

7.根据权利要求2所述的一种电梯防夹触视频光幕系统，其特征在于：所述微处理器（21）连接有报警模块，所述报警模块为蜂鸣器（211），当微处理器（21）发出停止关门信号时，蜂鸣器（211）发出蜂鸣报警声，当微处理器（21）撤销停止关门信号时，蜂鸣器（211）停止蜂鸣报警声。

Images