CN103010883A - 电梯安全控制装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

一种电梯安全控制装置，使用于一电梯，该电梯包括一电梯闸门及一控制单元，该控制单元用于控制电梯闸门的开启和关闭，该安全控制装置包括一摄像机及一安全控制系统。该摄像机安装于电梯闸门的上方位置，用于拍摄电梯闸门前方区域的图像。该安全控制系统用于处理由摄像机所得到的图像并判断该图像内是否有人体出现，若图像内有人体出现，该安全控制系统还用于发送控制信号至控制单元，以控制电梯闸门停止关闭，可防止人员强行进入电梯闸门时被夹伤。本发明还提供了一种电梯安全控制装置的工作方法。

Description

电梯安全控制装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种安全控制装置及其工作方法，特别涉及一种电梯安全控制装置及其工作方法。

背景技术

日常生活中，常发生尚未及时进入电梯厢之人员，因贪图一时便利，欲于电梯闸门未完全关闭前强行进入电梯厢。现在的电梯闸门系统之安全防夹方式多以按下电梯之控制按钮或者强压位于电梯闸门上之压力传感器等物理接触方式进行判别，如果此时电梯闸门感应器之设定不够精密或不够适切，便将造成人员因强行触碰电梯闸门而不慎遭夹伤或夹困之情形发生。同时，在电梯厢未停留在该楼层时，若该楼层的电梯闸门由于某种原因未能完全关闭，此时人员若未留意则有可能发生落入电梯井的意外。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种更为安全可靠的电梯安全控制装置及其工作方法。

一种电梯安全控制装置，使用于一电梯，该电梯包括一电梯闸门及一控制单元，该控制单元用于控制电梯闸门的开启和关闭，该安全控制装置包括：

一摄像机，安装于电梯闸门的上方位置，用于拍摄电梯闸门前方区域的图像；以及

一安全控制系统，用于处理由摄像机所得到的图像并判断该图像内是否有人体出现，若图像内有人体出现，该安全控制系统还用于发送控制信号至控制单元，以控制电梯闸门停止关闭。

一种电梯安全控制装置，使用于一电梯，该电梯包括一电梯厢及一电梯闸门，该控制单元用于控制电梯闸门的开启和关闭，该安全控制装置包括：

一摄像机，安装于电梯闸门的上方位置，用于拍摄电梯闸门前方区域的图像；

一第一传感器及一第二传感器，分别安装于电梯闸门的两扇门的顶部；

一第三传感器，安装于电梯厢的顶部；

一警报单元；以及

一安全控制系统，用于判断第一传感器、第二传感器及第三传感器是否位于同一水平面上，若第一、第二、第三传感器不位于同一水平面上，该安全控制系统还用于判断第一及第二传感器是否接触，若第一及第二传感器不接触，该安全控制系统还用于处理由摄像机所得到的图像并判断该图像内是否有人体出现，若图像内有人体出现，该安全控制系统还用于发送控制信号至警报单元，以控制警报单元开始工作。

一种电梯安全控制装置的工作方法，包括：

通过一安装于电梯闸门上方位置的摄像机拍摄电梯闸门前方区域的图像；

判断所得到的图像中是否有人体出现；以及

若得到的图像中有人体出现，则发送控制信号至电梯的控制单元，以控制电梯闸门停止关闭。

一种电梯安全控制装置的工作方法，包括：

判断一第一传感器、一第二传感器及一第三传感器是否位于同一水平面上，其中该第一及第二传感器分别安装于电梯闸门的两扇门的顶部，第三传感器安装于电梯厢的顶部；

若第一、第二、第三传感器不位于同一水平面上，则继续判断第一及第二传感器是否接触；

若第一及第二传感器不接触，则透过一安装于电梯闸门上方位置的摄像机拍摄电梯闸门前方区域的图像；

判断该图像内是否有人体出现；以及

若图像内有人体出现，则发送控制信号至一警报单元，以控制警报单元开始工作。

上述电梯安全控制装置及其工作方法通过摄像机判断电梯闸门前方是否有人员出现，若有人员出现则停止电梯闸门的关闭，从而可以防止人员在强行进入电梯闸门时被夹伤。同时，该电梯安全控制装置及其工作方法还通过判断三个传感器的状态判断电梯厢所停留的位置以及电梯闸门的状态，继而可避免人员落入电梯井的意外发生。

附图说明

图1是本发明电梯安全控制装置的较佳实施方式的方框图。

图2及图3是电梯的示意图。

图4是图1中安全控制系统的方框图。

图5及图6为本发明电梯安全控制装置的示意图。

图7是本发明电梯安全控制装置的工作方法的较佳实施方式的流程图。

主要元件符号说明

电梯闸门	2
		电梯厢	1
控制单元	30
		深度摄像机	10
安全控制系统	20
		第一传感器	50
第二传感器	60
		第三传感器	80
警报单元	90
		三维模型建立模块	200
人形侦测模块	210
		处理模块	220
人形存储模块	230
		警报灯	900
蜂鸣器	910

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：

请参考图1，本发明电梯安全控制装置的较佳实施方式包括一深度摄像机（Depth-sensing camera）10、一安全控制系统20、一第一传感器50、一第二传感器60、一第三传感器80及一警报单元90。

为了更好的描述上述安全控制装置的工作原理，下面将先对电梯作简单的描述。请参考图2及3，电梯包括一电梯厢1及若干电梯闸门2，其中电梯厢在每一层楼停靠的位置处对应设置一电梯闸门2。每一电梯闸门2包括两扇门。该电梯还包括一控制单元30，该控制单元30用于开启或关闭电梯闸门2。当然，电梯还包括了很多其它的部件，如牵引装置等，由于该若干部件与本发明的原理关系不大，因此在此不再详细赘述。

该深度摄像机10安装于电梯闸门2的上方位置，用于拍摄电梯闸门2前方区域的图像以及得到场景内每一点与该深度摄像机10之间的距离信息。本实施方式中，该深度摄像机10可为一TOF（Time-of-flight）摄像机。该TOF摄像机在拍摄时将发射一定波长的信号，当信号遇到拍摄场景内的物体时即会反射至TOF摄像机，信号发射与接收之间的时间差即表示了物体与TOF摄像机之间的距离信息，因此该TOF摄像机即可得到场景内每一点与TOF摄像机之间的距离信息。

请参考图4，该安全控制系统20包括一三维模型建立模块200、一人形侦测模块210、一处理模块220及一人形存储模块230。

该人形存储模块230内存储有若干不同的人体的三维模型，该若干三维模型可预先由深度摄像机10对人群进行拍摄并进行处理而得到。

该三维模型建立模块200用于根据得到的图像以及场景内各点与深度摄像机10之间的距离信息建立被摄场景的三维模型。

该人形侦测模块210用于对得到的三维模型进行侦测以判断被摄场景中是否有人体出现。本实施方式中，该人形侦测模块210可将得到的三维模型与存储于人形存储模块230内的若干不同的人体三维模型进行比较，以判断被摄场景中是否存在人体，若该三维模型中至少存在与若干不同的三维模型中的一个相同的部分，则认为被摄场景中存在人体；若该三维模型中不存在与若干不同的三维模型中的任意一个相同的部分，则认为被摄场景中不存在人体。

若被摄场景中有人体出现，则认为此时电梯闸门2前方有人出现，且推测此时有人员欲强行进入即将关闭的电梯闸门2，若将电梯闸门2关闭则有可能造成人员夹伤。若被摄场景中没有人体出现，则认为此时可将该电梯闸门2关闭。本实施方式中，该深度摄像机10的拍摄范围较小，也就是说，此时若所得到的三维模型中有人体出现，则认为人已经非常接近电梯闸门2。当然，若其它实施方式中深度摄像机10的拍摄范围较大，亦可在建立三维模型之前先对图像进行处理，以得到图像的有效区域，之后再以有效区域建立三维模型以进行侦测。如此即可避免离电梯闸门2较远的区域出现人体亦会导致电梯闸门2打开所带来的不便。当然，用户可自行设定深度摄像机10所拍摄的有效区域的大小。

该处理模块220用于在人形侦测模块210侦测到被摄场景内有人体出现时发送控制信号至控制单元30或警报单元90，具体工作原理将在后面进行描述。当然，其它实施方式中，该深度摄像机10亦可用其他具备景深判别功能的摄像机替代，该摄像机用于拍摄电梯闸门2前方的图像，该安全控制系统20则包括人形侦测模块、处理模块及人形存储模块即可，该人形存储模块内存储若干不同人形的图像，该人形侦测模块对得到的图像进行侦测以判断被摄场景内是否有人体出现，该处理模块与上面所描述的功能相同。

该控制单元30用于在接收到来自处理模块220的控制信号时控制电梯闸门2打开。该警报单元90用于在接收到来自处理模块220的控制信号时开始报警，本实施方式中，该警报单元90包括一警报灯900及一蜂鸣器910。

请继续参考图5-6，该第一传感器50及第二传感器60分别安装于电梯闸门2的两扇门的顶部。该第三传感器80安装于电梯厢1的顶部。该第一传感器50、第二传感器60及第三传感器80均与处理模块220相连。该处理模块220用于判断第一传感器50、第二传感器60及第三传感器80是否位于同一水平面上，若三者不位于同一水平面上，则判定此时电梯厢1未停靠于该电梯闸门2所处的楼层。之后该处理模块220则进一步判断第一传感器50是否与第二传感器60相接触，若两者未接触，则判定此时该电梯闸门2未完全关闭。此时，该警报灯900开始工作。同时，若人形侦测模块210侦测到场景内有人体出现，则该处理模块220发送控制信号以启动蜂鸣器910，以提醒用户此时请勿靠近电梯闸门2，防止人员意外落入电梯井等意外发生。

若该处理模块220判断第一传感器50、第二传感器60及第三传感器80位于同一水平面上，则判定此时电梯厢1停靠于该电梯闸门2所处的楼层。此时，若人形侦测模块210侦测到场景内有人体出现，则推测此时有人员欲强行进入即将关闭的电梯闸门2，若将电梯闸门2关闭则有可能造成人员夹伤。此时，该处理模块220则发送控制信号至控制单元30，以停止关闭电梯闸门2，并主动开启电梯闸门2以利人员进入电梯搭乘，避免人员在强行通过即将关闭之电梯闸门2过程中遭受意外夹伤等。

从上面的描述可以看出，上述安全控制装置所具有的避免人员在强行通过即将关闭之电梯闸门2过程中遭受意外夹伤以及防止人员意外落入电梯井等意外发生两个功能可以分别存在，亦可同时存在。也就是说，本发明所要求保护的范围并非同时具有上述两个功能，即该第一传感器50、第二传感器60、第三传感器80以及警报单元90可以省略，此时安全控制装置仅能够避免人员在强行通过即将关闭之电梯闸门2过程中遭受意外夹伤。当然，安全控制装置亦可仅包括三个传感器及警报单元90，亦即只能够防止人员意外落入电梯井等意外发生。

请继续参考图7，上述电梯安全控制装置的工作方法的较佳实施方式包括以下步骤：

步骤S1：该处理模块220接收来自第一传感器50、第二传感器60及第三传感器80的感测信号。

步骤S2：该处理模块220根据接收的感测信号判断第一传感器50、第二传感器60及第三传感器80是否处于同一水平面上。若三者不处于同一水平面上，则判定此时电梯厢1未停靠于该电梯闸门2所处的楼层，并执行步骤S3。若三者处于同一水平面上，则判定此时电梯厢1停靠于该电梯闸门2所处的楼层，并执行步骤S7。

步骤S3：该处理模块220继续判断第一传感器50是否与第二传感器60相接触。若两者接触，则判定此时该电梯闸门2已完全关闭，流程结束。若两者未接触，则判定此时该电梯闸门2未完全关闭，并执行步骤S4。

步骤S4：该处理模块220发送控制信号至警报灯900以使得警报灯900开始工作，以提醒用户此时请勿靠近电梯闸门2，防止人员意外落入电梯井等意外发生。

步骤S5：该人形侦测模块210侦测被摄场景内是否有人体出现。若被摄场景内有人体出现，则执行步骤S6。若被摄场景内无人体出现，则结束。

步骤S6：该处理模块220发送控制信号至蜂鸣器910以使得蜂鸣器910开始工作。

步骤S7：该人形侦测模块210侦测被摄场景内是否有人体出现。若被摄场景内有人体出现，则推测此时有人员欲强行进入即将关闭之电梯闸门2，若将电梯闸门2关闭则有可能造成人员夹伤，并执行步骤S8。若被摄场景内无人体出现，则结束。

步骤S8：该处理模块220发送控制信号至控制单元30，以停止关闭电梯闸门2，并主动开启电梯闸门2以利人员进入电梯搭乘，避免人员在强行通过即将关闭之电梯闸门2过程中遭受意外夹伤等。

Claims (8)

1.一种电梯安全控制装置，使用于一电梯，该电梯包括一电梯闸门及一控制单元，该控制单元用于控制电梯闸门的开启和关闭，该安全控制装置包括：

一摄像机，安装于电梯闸门的上方位置，用于拍摄电梯闸门前方区域的图像；以及

一安全控制系统，用于处理由摄像机所得到的图像并判断该图像内是否有人体出现，若图像内有人体出现，该安全控制系统还用于发送控制信号至控制单元，以控制电梯闸门停止关闭。

2.如权利要求1所述的电梯安全控制装置，其特征在于：该安全控制系统包括：

一人形存储模块，用于存储若干不同的人体图像；

一人形侦测模块，用于将存储的若干不同的人体图像与由摄像机所得到的图像进行比较，以判断图像中是否有人体出现；以及

一处理模块，用于在图像中有人体出现时发送控制信号至该控制单元，以控制电梯闸门停止关闭。

3.如权利要求1所述的电梯安全控制装置，其特征在于：该摄像机为一深度摄像机，该深度摄像机用于拍摄电梯闸门前方区域的图像以及得到场景内每一点与深度摄像机之间的距离信息；该安全控制系统包括：

一三维模型建立模块，用于根据得到的图像以及场景内各点与深度摄像机之间的距离信息建立被摄场景的三维模型；

一人形存储模块，用于存储若干不同的人体的三维模型；

一人形侦测模块，用于将存储的若干不同的人体的三维模型与得到的三维模型进行比较以判断被摄场景中是否有人体出现；以及

一处理模块，用于在被摄场景中有人体出现时发送控制信号至该控制单元，以控制电梯闸门停止关闭。

4.一种电梯安全控制装置，使用于一电梯，该电梯包括一电梯厢及一电梯闸门，该控制单元用于控制电梯闸门的开启和关闭，该安全控制装置包括：

一摄像机，安装于电梯闸门的上方位置，用于拍摄电梯闸门前方区域的图像；

一第一传感器及一第二传感器，分别安装于电梯闸门的两扇门的顶部；

一第三传感器，安装于电梯厢的顶部；

一警报单元；以及

一安全控制系统，用于判断第一传感器、第二传感器及第三传感器是否位于同一水平面上，若第一、第二、第三传感器不位于同一水平面上，该安全控制系统还用于判断第一及第二传感器是否接触，若第一及第二传感器不接触，该安全控制系统还用于处理由摄像机所得到的图像并判断该图像内是否有人体出现，若图像内有人体出现，该安全控制系统还用于发送控制信号至警报单元，以控制警报单元开始工作。

5.如权利要求4所述的电梯安全控制装置，其特征在于：该安全控制系统包括：

一人形存储模块，用于存储若干不同的人体图像；

一人形侦测模块，用于将存储的若干不同的人体图像与由摄像机所得到的图像进行比较，以判断图像中是否有人体出现；以及

一处理模块，用于在图像中有人体出现时发送控制信号至该警报单元，以控制警报单元开始工作。

6.如权利要求4所述的电梯安全控制装置，其特征在于：该摄像机为一深度摄像机，该深度摄像机用于拍摄电梯闸门前方区域的图像以及得到场景内每一点与深度摄像机之间的距离信息；该安全控制系统包括：

一三维模型建立模块，用于根据得到的图像以及场景内各点与深度摄像机之间的距离信息建立被摄场景的三维模型；

一人形存储模块，用于存储若干不同的人体的三维模型；

一人形侦测模块，用于将存储的若干不同的人体的三维模型与得到的三维模型进行比较以判断被摄场景中是否有人体出现；以及

一处理模块，用于在被摄场景中有人体出现时发送控制信号至该警报单元，以控制警报单元开始工作。

7.一种电梯安全控制装置的工作方法，包括：

透过一安装于电梯闸门上方位置的摄像机拍摄电梯闸门前方区域的图像；

判断所得到的图像中是否有人体出现；以及

若得到的图像中有人体出现，则发送控制信号至电梯的控制单元，以控制电梯闸门停止关闭。

8.一种电梯安全控制装置的工作方法，包括：

判断一第一传感器、一第二传感器及一第三传感器是否位于同一水平面上，其中该第一及第二传感器分别安装于电梯闸门的两扇门的顶部，第三传感器安装于电梯厢的顶部；

若第一、第二、第三传感器不位于同一水平面上，则继续判断第一及第二传感器是否接触；

若第一及第二传感器不接触，则透过一安装于电梯闸门上方位置的摄像机拍摄电梯闸门前方区域的图像；

判断该图像内是否有人体出现；以及

若图像内有人体出现，则发送控制信号至一警报单元，以控制警报单元开始工作。

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