CN105173945A - 电梯轿厢载人空间检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯轿厢载人空间检测方法，通过图像撷取装置将轿厢当前图像传送给图像比对系统，并与基准比对图像进行比对，计算得到当前轿厢内部空间已使用率传输给控制系统，控制系统对接收到的信号进行计算分析，判断轿厢内部空间使用状态，根据轿厢当前图像和基准比对图像的对比，能精确计算出轿厢内部空间已使用率，控制系统可根据轿厢重量检测装置判断轿厢内部空间的使用情况来进行相应的运行控制，该电梯轿厢载人空间检测系统可以实现电梯轿厢可用空间的高精度检测、系统结构简单，且其检测结果可靠、稳定性高，同时可以为电梯进行满载直驶、群控分配等控制计算提供可靠依据，提高电梯运行效率，为乘客提供更好的搭乘体验。

Description

电梯轿厢载人空间检测方法

技术领域

本发明涉及轿厢载重检测技术领域，尤其是涉及一种电梯轿厢载人空间检测方法。

背景技术

目前，在电梯行业中，电梯控制系统对轿厢载人量的检测方法主要有：通过称重装置测量轿厢内的载重；通过智能光幕或其他类似的传感器计算进出轿厢的人数，以上两种方法都只能间接得到轿厢内的载人数量，若轿厢内乘客携带体积较大的行李、货物，导致虽然未达到额定载重量或人数，但轿厢内的可用空间已无法让其他乘客继续进入，对于这种情况，现存的电梯控制系统并无一种可靠的手段去进行检测控制，并且，当电梯配备了满载直驶功能、高峰运行功能、群管理控制功能等需要通过轿厢载人数进行控制判断的功能时，这种情况就会导致控制系统无法正确识别轿厢内的情况，使得以上功能无法正常发挥作用。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种电梯轿厢载人空间检测方法，实现电梯轿厢可用空间的高精度检测、系统结构简单，且其检测结果可靠、稳定性高。

本发明的目的是这样实现的：

一种电梯轿厢载人空间检测方法，包括如下步骤：

S1：轿厢处于空载状态时，图像撷取装置拍摄轿厢内当前图像并标记为基准比对图像；

S2：轿厢处于载重状态时，图像撷取装置拍摄轿厢内当前图像传输给图像比对系统，图像比对系统进行当前图像与基准比对图像的像素比对，并对两个图像所有不同的像素点进行计数；

S3：根据记录的像素点计数计算当前图像和基准比对图像的差异比率，得出轿厢当前内部空间已使用率；

S4：图像比对系统将空间已使用率输出给控制系统进行计算分析，计算出轿厢内部空间可用率，控制系统根据计算结果发出相应指令。

进一步地，在步骤S4中，控制系统根据轿厢内部空间可用率及轿厢载重检测装置的检测数据作出相应指令。

进一步地，控制系统通过计算分析得出轿厢内部空间可用率，以判断电梯运行状态，当空间使用率大于等于Q且轿厢载重大于等于W时，则判断为高负载状态，或空间使用率小于等于Q且轿厢载重小于等于W时，判断为轻负载状态。

进一步地，在步骤S1中，图像撷取装置拍摄轿厢内实时图像并以X秒为周期传输给图像比对系统。

进一步地，还包括基准比对图像校准步骤(1)，当电梯处于闲驶状态时，控制系统对图像比对系统发出基准比对图像校准信号，图像撷取装置拍摄轿厢当前图像传输给图像比对系统并标记为基准比对校准图像。

进一步地，还包括校准后空间已使用率求值步骤(2)，当电梯恢复到载重状态时，图像比对系统对基准比对图像和当前图像进行差异比率计算得出结果并乘以权值a₁，记为V1；图像比对系统对基准比对校准图像和当前图像进行差异比率计算得出结果并乘以权值a₂，记为V2，V1+V2为校准后轿厢内部空间已使用率，且权值a₁、a₂满足a₁+a₂＝1。

进一步地，还包括基准比对图像更新步骤(3)，当电梯再次进入闲驶状态时，控制系统再次对图像比对系统发出基准比对图像校准信号，图像撷取装置拍摄轿厢当前图像并分别与基准比对图像、基准比对校准图像进行像素比较，计算得到当前图像与基准比对图像、当前图像与基准比对校准图像的差异比率值，由图像比对系统将差异比率值较小的值作为新的基准比对图像覆盖当前图像和基准比对图像。

进一步地，重复步骤(1)，步骤(2)和步骤(3)，直至电梯停止运行。

进一步地，在进行图像比对时，当图像差异比率值大于系统预设的限定值时，图像比对系统停止向控制系统输出轿厢内部空间已使用率，并显示故障告警信号。

本发明的有益效果在于：

上述电梯轿厢载人空间检测方法通过图像撷取装置将轿厢当前图像传送给图像比对系统，图像比对系统将轿厢当前图像与基准比对图像进行比对，计算得到当前轿厢内部空间已使用率，并将该空间已使用率作为信号传送给控制系统，控制系统对接收到的信号进行计算分析，判断轿厢内部空间使用状态，根据轿厢当前图像和基准比对图像的对比，能精确计算出轿厢内部空间已使用率，控制系统可根据轿厢重量检测装置判断轿厢内部空间的使用情况来进行相应的运行控制，该电梯轿厢载人空间检测系统可以实现电梯轿厢可用空间的高精度检测、系统结构简单，且其检测结果可靠、稳定性高，同时可以为电梯进行满载直驶、群控分配等控制计算提供可靠依据，提高电梯运行效率，为乘客提供更好的搭乘体验。

附图说明

图1为本发明实施例所述的电梯轿厢载人空间检测系统的结构框图；

图2为本发明实施例所述的电梯轿厢载人空间检测方法的流程图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，电梯轿厢载人空间检测方法的主要检测过程为：当轿厢处于空载状态时，通过安设于轿厢顶部的图像撷取装置拍摄轿厢内当前图像储存到图像存储模块中，并将其标记为基准比对图像；当轿厢处于载重的使用状态时，图像撷取装置将会拍摄轿厢内当前图像传输给图像比对系统，图像比对系统会将接收到的当前图像与存储的基准比对图像进行两者之间的像素比对，并对两个图像所有不同的像素点进行计数，之后根据记录的像素点计数计算当前图像与基准比对图像的差异比率值，从而得出轿厢当前内部空间已使用率；此时，图像比对系统会再将空间已使用率作为信号输出给控制系统进行计算分析，计算出轿厢内部空间可用率，控制系统根据计算结果发出相应指令来改变电梯的运行状态。上述电梯轿厢载人空间检测方法可以实现电梯轿厢可用空间的高精度检测、系统结构简单，且其检测结果可靠、稳定性高，同时可以为电梯进行满载直驶、群控分配等控制计算提供可靠依据，提高电梯运行效率，为乘客提供更好的搭乘体验。在实际操作中，由于各种不可控因素的存在，为了减小检测结果的误差，在计算轿厢内部空间已使用率时，还需要结合电梯轿厢本身的诸如称重装置、传感器等轿厢重量检测装置检测到的数据，来提高检测数据的完整性和科学性。

另外，在整个检测过程中，图像撷取装置是X秒为周期来拍摄轿厢内实时图像并传输图像比对系统的，通过高频率拍摄图像进行比对检测的方法，可以提高检测的灵敏度和准确性，在本发明优选的实施例中，是以1秒为周期来拍摄传输图像的，在其他实施例中，还可以根据实际需要以2秒、3秒等其他数值为周期，都在本发明的保护范围内。

由于轿厢内的乘客和货物是可移动的，因此像素统计将会包含所有的像素点，例如包括乘客之间、货物之间以及乘客与货物之间的间隙等。图像比对系统对有差异的像素点计数后，可根据全图像的总像素点数量计算得到两个图像之间的差异比率，该比率值即为轿厢内部空间可用率，图像比对系统将该数值传输到控制系统中。控制系统通过计算分析得出轿厢内部空间可用率，以判断电梯运行状态，当空间使用率大于等于Q且轿厢载重大于等于W时，则判断为高负载状态，或空间使用率小于等于Q且轿厢载重小于等于W时，判断为轻负载状态。在优选的实施例中，控制系统在计算轿厢内部空间可用率时会结合称重装置或传感器测得当前的轿厢载重量，计算轿厢内的空间使用情况，如空间使用率大于等于80％且轿厢载重大于等于70％时，判断为高负载状态，或空间使用率小于等于30％且轿厢载重小于等于20％时，判断为轻负载状态等，之后对电梯运行状态作出相应控制改变。

实际工作中，当轿厢经过长期使用后，其内部饰貌会因为污迹、设备老化等原因而变得与原始面貌不一样，这将会使得轿厢空载的俯瞰图像产生变化，为了确保检测结果的可靠性和准确性，因此需要对基准比对图像进行校准工作，具体为：

1)当电梯处于闲驶状态时，控制系统会对图像比对系统发出基准比对图像校准信号，此时，图像撷取装置会拍摄轿厢的当前图像并传输给图像比对系统进行存储，并将其标记为基准比对校准图像；

2)当电梯恢复到载重状态时，图像比对系统会对基准比对图像和当前图像进行差异比率计算得出结果，并将此结果值乘以权值a₁，记为V1；同时，图像比对系统会对基准比对校准图像和当前图像进行差异比率计算得出结果，并将此结果值乘以权值a₂，记为V2，V1+V2的和值即为校准后轿厢内部空间已使用率，且将权值a₁、a₂的和设定条件为：a₁+a₂＝1。上述步骤将计算结果乘以权值，可以有效地降低结果值的误差，从而提高检测精度。在本发明优选的实施例中，对基准比对图像和当前图像进行差异比率计算得出结果为60％，对校准图像和当前图像进行差异比率计算得出结果为40％，则结果为60％×a₁+40％×a₂，其中权值a₁和a₂的值可根据实际需求人为设定；

3)当电梯再次进入闲驶状态时，控制系统再次对图像比对系统发出基准比对图像校准信号，图像撷取装置拍摄轿厢当前图像并分别与基准比对图像、基准比对校准图像进行像素比较，计算得到当前图像与基准比对图像、当前图像与基准比对校准图像的差异比率值，由图像比对系统将差异比率值较小的值作为新的基准比对图像，同时清空存储模块中之前所有的图像数据，包括当前图像和基准比对图像等。实际工作中，上述检测校准步骤1)、步骤2)、步骤3)是不断循环执行的，由此来保证检测结果的精度处于一个高位水平。

通常，系统在进行图像比对工作时，系统都会人为预先设定一个极限值，当计算得到的图像差异比率值大于系统预设的限定值时，图像比对系统将会停止向控制系统输出轿厢内部空间已使用率的数据信息，同时会输出一个故障信号给控制系统作出警告；而控制系统接收到图像比对系统传输来的故障信号之后，则会停止使用图像比对系统传输的轿厢内部空间已使用率，而只使用重量检测装置测得的载重数据进行负载计算，并在人机控制界面中显示故障告警信号。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种电梯轿厢载人空间检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：轿厢处于空载状态时，图像撷取装置拍摄轿厢内当前图像并标记为基准比对图像；

S2：轿厢处于载重状态时，图像撷取装置拍摄轿厢内当前图像传输给图像比对系统，图像比对系统进行当前图像与基准比对图像的像素比对，并对两个图像所有不同的像素点进行计数；

S3：根据记录的像素点计数计算当前图像和基准比对图像的差异比率，得出轿厢当前内部空间已使用率；

S4：图像比对系统将空间已使用率输出给控制系统进行计算分析，计算出轿厢内部空间可用率，控制系统根据计算结果发出相应指令。

2.根据权利要求1所述电梯轿厢载人空间检测方法，其特征在于，在步骤S4中，控制系统根据轿厢内部空间可用率及轿厢载重检测装置的检测数据作出相应指令。

3.根据权利要求1所述电梯轿厢载人空间检测方法，其特征在于，控制系统通过计算分析得出轿厢内部空间可用率，以判断电梯运行状态，当空间使用率大于等于Q且轿厢载重大于等于W时，则判断为高负载状态，或空间使用率小于等于Q且轿厢载重小于等于W时，判断为轻负载状态。

4.根据权利要求1所述电梯轿厢载人空间检测方法，其特征在于，在步骤S1中，图像撷取装置拍摄轿厢内实时图像并以X秒为周期传输给图像比对系统。

5.根据权利要求1所述电梯轿厢载人空间检测方法，其特征在于，还包括基准比对图像校准步骤(1)，当电梯处于闲驶状态时，控制系统对图像比对系统发出基准比对图像校准信号，图像撷取装置拍摄轿厢当前图像传输给图像比对系统并标记为基准比对校准图像。

6.根据权利要求5所述电梯轿厢载人空间检测方法，其特征在于，还包括校准后空间已使用率求值步骤(2)，当电梯恢复到载重状态时，图像比对系统对基准比对图像和当前图像进行差异比率计算得出结果并乘以权值a₁，记为V1；图像比对系统对基准比对校准图像和当前图像进行差异比率计算得出结果并乘以权值a₂，记为V2，V1+V2为校准后轿厢内部空间已使用率，且权值a₁、a₂满足a₁+a₂＝1。

7.根据权利要求6所述电梯轿厢载人空间检测方法，其特征在于，还包括基准比对图像更新步骤(3)，当电梯再次进入闲驶状态时，控制系统再次对图像比对系统发出基准比对图像校准信号，图像撷取装置拍摄轿厢当前图像并分别与基准比对图像、基准比对校准图像进行像素比较，计算得到当前图像与基准比对图像、当前图像与基准比对校准图像的差异比率值，由图像比对系统将差异比率值较小的值作为新的基准比对图像覆盖当前图像和基准比对图像。

8.根据权利要求7所述电梯轿厢载人空间检测方法，其特征在于，重复步骤(1)，步骤(2)和步骤(3)，直至电梯停止运行。

9.根据权利要求1至8任一项所述电梯轿厢载人空间检测方法，其特征在于，在进行图像比对时，当图像差异比率值大于系统预设的限定值时，图像比对系统停止向控制系统输出轿厢内部空间已使用率，并显示故障告警信号。