CN107055229A - 交通分析系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于乘客运输系统的自含式数据采集系统，其包括：传感器模块，其用于感测与多个乘客中的每一者的进入和退出相关联的数据；位置传感器模块，其用于感测在所述多个相应乘客中的每一者进入和退出之后的乘客运输位置；以及处理模块，其可以操作以便使用来自所述传感器模块和所述位置传感器模块的所述所感测数据来记录乘客数据。

Description

交通分析系统和方法

背景

本公开涉及乘客运输，且更具体来说，涉及电梯安装。

电梯系统的安装可能会引发大量费用以及所需的劳力方面的不便性、时间、测试器材、测量装置和数据输入。

电梯过度设计(包括过多电梯容量)会引发对建筑物拥有者持续损失的收入机会，而纠正建筑物设计中的错误(例如，电梯不足设计(包括过小的电梯容量))是极端困难的。这需要主要基于可能通过分析了解的统计模型的保守的电梯设计。

当前电梯报告工具无法捕获移动经过建筑物的人的量和目的地。按需雇佣多人来乘电梯并且记录在每个楼层有多少人进入和退出。稍后对数据进行编译以便产生乘客列表。使用这个乘客列表提取各种度量。此类数据收集虽然有效但可能较耗时、昂贵，并且可能特别受制于人为错误。

概要

根据本公开的一个公开的非限制性实施例的一种用于乘客运输系统的数据采集系统可以包括：传感器模块，其用于感测与多个乘客中的每一者的进入和退出相关联的数据；位置传感器模块，其用于感测在多个相应乘客中的每一者进入和退出之后的乘客运输位置；以及处理模块，其与所述传感器模块和所述位置传感器模块通信，所述处理模块可以操作以便使用来自所述传感器模块和所述位置传感器模块的所感测数据来产生乘客数据。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，其中所述处理模块乘客运输系统的控制系统通信。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，其中所述乘客数据包括当前楼层，所述当前楼层与乘客的退出和乘客的进入中的至少一者相关联。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，其中所述乘客数据包括电梯轿厢的门状态。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，其中所述乘客数据包括电梯轿厢的楼层。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，其中所述乘客数据包括在每个楼层处出现退出或进入所处的时间。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，其中所述传感器模块包括深度感测传感器。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，其中所述传感器模块包括视频传感器。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，其中所述传感器模块可以操作以便查看轿厢操作面板。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，其中所述传感器模块可以操作以便查看电梯门。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，电力供应器向所述数据采集系统供电，使得所述数据采集系统是自含式的。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，其中所述数据采集系统与第二数据采集系统时间同步。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，存储器可以操作以便在本地存储乘客数据。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，存储器可以操作以便在本地存储由处理模块从乘客数据产生的乘客清单。

根据本公开的一个公开的非限制性实施例的一种使用自含式数据采集系统对乘客运输系统进行乘客交通分析的方法可以包括：感测与多个乘客中的每一者进入和退出乘客运输相关联的数据；感测与在多个相应乘客中的每一者进入和退出之后的乘客运输位置相关联的数据；以及使用来自传感器模块和位置传感器模块的数据而产生与乘客清单相关联的乘客数据。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，其中感测与多个乘客中的每一者进入和退出乘客运输相关联的数据包括视频跟踪。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，其中感测与多个乘客中的每一者进入和退出乘客运输相关联的数据包括深度感测。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，其中感测在多个相应乘客中的每一者进入和退出之后的乘客运输位置包括：感测轿厢操作面板上的按钮选择。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，其中感测在多个相应乘客中的每一者进入和退出之后的乘客运输位置包括：感测乘客运输的高度。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括在所述自含式数据采集系统以外来产生乘客清单。

本公开的实施例中的任一者的另一实施例可以包括，其中感测在多个相应乘客中的每一者进入和退出之后的乘客运输位置包括：感测电梯轿厢位置指示器。

除非另有明确指示，否则可以非排他地以各种组合来组合前述特征和元件。鉴于以下描述和附图，这些特征和元件以及其操作将变得更加显而易见。然而，应该了解，以下描述和图式意在在本质上是示例性的而非限制性的。

附图简述

根据以下对所公开的非限制性实施例所作的详细描述，各种特征对于本领域技术人员来说将变得显而易见。可以如下简要地描述伴随详细描述的图式：

图1是根据一个公开的非限制性实施例的乘客运输的示意图；

图2是根据另一公开的非限制性实施例的电梯系统的乘客清单与视频数据的截屏；

图3是根据另一公开的非限制性实施例的电梯系统的算法的框图；

图4是说明根据另一公开的非限制性实施例的电梯系统的算法的操作的框图；

图5是根据另一公开的非限制性实施例的算法的实时或后处理的数据的示意图。

详细描述

图1示意性地说明乘客运输系统20，例如电梯系统。系统20可以包括电梯轿厢22、电梯门24、大堂呼叫26、轿厢操作面板(COP)28、传感器系统30，和控制系统32。应了解，虽然本文将电梯系统作为一个实例加以公开和说明，但其它乘客运输系统(例如，公共交通车辆、自动扶梯、活动人行道或甚至非运输区域(例如，大堂和广场))也将从中受益。应进一步了解，虽然单独地界定特定系统，但所述系统中的每一者或任一者可以另外包括经由硬件和/或软件进行组合或分离。

乘客与电梯性能关联的行进时间的总量可以包括三个时间间隔。第一时间间隔可以是乘客在大堂等待电梯到达的时间量，此后称为“等待时间”，通常是从呼叫轿厢(例如，经由按压厅门呼叫按钮)的时间测得。第二时间间隔可以是“门停站时间”或电梯门打开从而允许乘客进入或离开电梯的时间量。第三时间间隔可以是“乘坐时间”或乘客在电梯中花费的时间量。乘坐时间还可以包括在中间楼层停止以便允许乘客进入和/或退出电梯，其可以将所述停止期间的至少门停站时间加到乘坐时间。

各种电梯系统可以利用乘客起始的输入来发出对电梯服务的需要的信号。举例来说，来自大堂呼叫26的输入可以包括用于请求电梯服务的推按按钮(例如，向上、向下或所要的目的地)。乘客起始的输入(例如，经由呼叫按钮)可以向控制系统32通知等待电梯服务的乘客的存在。作为响应，控制系统32可以将电梯轿厢22分派到适当的楼层。任选地，一旦在电梯轿厢22内部，乘客便可以推按轿厢操作面板(COP)28上的按钮，从而指定所要的目的地、方向或类似者，并且随后控制系统32可以将电梯轿厢22分派到那个目的地。

控制系统32可以包括控制模块40，其具有处理器42、存储器44和通信接口46。控制模块40可以包括中心控制的一部分、独立单元，或其它系统，例如基于云的系统。处理器42可以包括具有所要的性能特性的任何类型的微处理器。存储器44可以包括存储本文公开的数据和控制过程的任何类型的计算机可读媒体。也就是说，存储器44是可以在上面体现计算机可用的指令(例如，进程)的示例性计算机存储媒体，所述指令在执行时可以执行所要的方法。控制模块40的接口46可以促进控制模块40与其它系统之间的通信。

数据采集系统60可以包括传感器模块62、位置传感器模块64、处理模块66，和电力供应器68。处理模块66可以是传感器模块62、64特有的，以便获取并且处理来自其的数据。在一个实例中，通过处理模块66，深度传感器可以操作以便获得深度图数据，例如每个乘客从电梯轿厢22(图2)的进入和退出。也就是说，尤其跟踪进入和离开电梯轿厢22的每个乘客，使得可以搜集准确的乘客流量数据80。建筑物内的每个电梯轿厢22可以临时地包括数据采集系统60，其彼此时间同步，使得可以跟踪整个建筑物中的乘客流量。

应了解，在整个本公开中将术语“传感器”用于任何1D、2D或3D深度传感器，或其组合。此类传感器可以是可以在电磁频谱或声谱中操作的，其能够产生对应维度的深度图(还被称为点云或占据网格)。各种深度感测传感器技术和装置包括(但不限于)结构光测量、相移测量、飞行时间测量、立体声三角测量装置、光片三角测量装置、光场相机、编码孔径相机、计算成像技术、同时定位与地图创建(SLAM)、成像雷达、成像声纳、扫描LIDAR、闪光LIDAR、被动式红外(PIR)传感器，和小焦平面阵列(FPA)，或包括前述各者中的至少一者的组合。不同的技术可以包括主动式(发射和接收信号)或被动式(仅接收信号)，并且可以在电磁频谱或声谱带(例如，视觉、红外等)中操作。深度感测的使用可以具有优于常规2D成像的特定优势。红外感测的使用可以具有优于可见光谱成像的特定益处，使得替代地或另外，传感器可以是具有空间分辨率的一个或多个像素的红外传感器，例如，被动式红外(PIR)传感器或小IR焦平面阵列(FPA)。

值得注意的是，在深度感测提供众多优势的程度上，在2D成像传感器(例如，常规安全相机)与1D、2D或3D深度感测传感器之间可以存在定性和定量差异。在2D成像中，捕获在从成像器的每个径向方向上的来自第一物体的所反射色彩(波长的混合物)。于是，2D图像是源照明与场景中的物体的光谱反射的组合光谱。2D图像可以被人解译为图片。在1D、2D或3D深度感测传感器中，不存在色彩(光谱)信息；而是，捕获在从传感器的径向方向(1D)或多个方向(2D、3D)上到第一反射物体的距离(深度、范围)。1D、2D和3D技术可以具有固有最大可检测范围界限，并且可以具有比典型的2D成像器相对低的空间分辨率。1D、2D或3D深度感测的使用与常规的2D成像相比可以在以下方面有利地提供改进的操作：对周围光照问题的相对免疫、对遮挡物体的更好的分离，和更好的秘密保护。红外感测的使用具有优于可见光谱成像的特定益处。举例来说，不可以将2D图像转换为深度图，也不可以将深度图转换为2D图像。(但将邻近的色彩或灰度人为地指派给邻近的深度可以允许人大致地解译深度图，这有点类似于人观看2D图像的方式，这不是常规意义上的图像。)无法将深度图转换为图像可能看似为缺陷，但这在本文公开的某些分析应用中可能是有利的。

位置传感器模块64可以包括一个或多个传感器以便以自含式的方式跟踪数据采集系统60。也就是说，位置传感器模块64可以包括以下各者中的一者或多者(例如)：高度计、GPS传感器、加速度计、气压计，和/或识别数据采集系统60的位置的其它传感器。位置传感器模块64和电力供应器68(例如，电池)准许数据采集系统60是自含式的，使得可以将数据采集系统60可移除地安装到电梯22中。

替代地，数据采集系统60可以是更加永久的安装，并且连线到控制系统32中以便接收电线并且促进对各种电梯特征的控制。在一个实例中，数据采集系统60可以识别接近的乘客并且延长电梯门保持打开的时间，以便准许接近的乘客进入电梯22。

处理模块66可以包括处理器80、存储器82，和接口86。处理器80可以包括具有所要的性能特性的任何类型的微处理器。存储器82可以包括存储本文公开的数据和控制过程的任何类型的计算机可读媒体。也就是说，存储器82是可以在上面体现计算机可用的指令(例如，进程)的示例性计算机存储媒体，所述指令在执行时可以执行所要的方法。接口86可以促进与其它系统和/或模块通信。

处理模块66可以利用各种3D检测和跟踪过程，例如背景减除、帧差值，和/或伪数据拒绝，其可以使得系统对伪数据更具抵抗性，并且促进对每个乘客的局部跟踪。此类伪数据可以是深度感测所固有的，并且可以随着所采用的特定技术而变化。对于主动式技术(其中发射特定信号并且随后对所述信号进行检测以便确定深度(例如，结构光、飞行时间、LIDAR和类似者)，高度反射表面可能会产生伪深度数据(例如，不是反射表面自身的深度，而是一深度处的漫反射表面的深度，其为反射表面的深度加上从反射表面到某一漫反射表面的深度)。高度漫射表面可能反射不了充分量的所传输信号以便确定可能导致深度图中的伪间隙的深度。此外，周围光照中的变化、与其它主动式深度传感器的干扰或信号处理中的不准确性可能导致伪数据。

参考图3，乘客跟踪方法100的一个公开的非限制性实施例起初包括通过每个数据采集系统60记录乘客数据和其它参数以便包括(但不限于)当前楼层、电梯轿厢运动、电梯状态、门状态、时间和其它参数(步骤110；图4)。从传感器模块62、64独立于电梯控制系统而导出所述参数并且将所述参数存储在其中。

可以例如通过每个乘客知道的东西(例如，口令)、通过每个乘客具有的东西(例如，记号或ID卡)和/或通过每个乘客所带有的东西(例如，唯一生物识别)而在楼层之间辨识和跟踪每个乘客。在一个生物识别实例中，面部辨识既不相对昂贵也很好开展。所述生物识别可以简单到人(通过感测检测)属于具有可以区分和跟踪个体而不需要实际上辨识身份的分辨率的图像分割。

在数据采集系统60上存储参数和乘客视频，并且在不需要与电梯控制系统32通信的情况下确定所述参数和乘客视频。在一个实例中，数据采集系统60可以查看COP 28以便在每个乘客按压所要的楼层的按钮时记录楼层条目。

接下来，随后可以对由数据采集系统60收集的数据进行后处理，以便提取乘客清单列表(步骤120；图5)。所述乘客清单可以(例如)包括：

乘客1：5/11/2015，3:30楼层1到5/11/2015，3:31楼层5；

…；以及

乘客2：5/11/2015，3:30楼层1到5/11/2015，3:32楼层6。

替代地，可以由每个数据采集系统60实时地处理乘客清单以便稍后检索。

从而在后处理中利用所述乘客清单以便捕获移动经过建筑物的人的量和目的地，因为使用所述乘客列表来提取各种度量以便增加分派的效率等。

自含式数据采集系统促进自动化过程以便确定交通流量，从而减少了增加捕获次数的时间和成本。数据采集系统60是自主装置会准许在比人类疲劳极限更长的时间周期内捕获数据，其将允许改善分析并且从而基于人流量而自动调谐乘客分派。

本文公开和描绘的元件(包括在流程图中的元件以及整个图中的框图)暗示所述元件之间的逻辑边界。然而，根据软件或硬件工程实践，可以通过具有处理器的计算机可执行媒体在机器上实施所描绘的元件及其功能，所述处理器能够执行在所述计算机可执行媒体上面存储为整体软件结构、存储为独立软件模块或存储为采用外部例程、代码、服务等等的模块或者这些的任何组合的程序指令，且所有这些实施方案可以在本公开的范围内。

应了解，相对位置术语(例如，“在前面”、“在后面”、“上部”、“下部”、“上方”、“下方”、“底部”、“顶部”和类似者)是参考正常操作姿势，且不应该被视为另外具限制性。

应了解，相同的参考数字识别整个若干图式中的对应或类似的元件。还应该了解，虽然在所说明的实施例中公开了特定组件布置，但其它布置也将从中受益。

虽然不同的非限制性实施例具有特定说明的组件，但本发明的实施例不限于那些特定组合。有可能使用来自非限制性实施例中的任一者的一些组件或特征与来自另一非限制性实施例中的任一者的特征或组件的组合。

虽然示出、公开和要求特定步骤序列，但应该了解，可以通过任何次序执行步骤、可以分离或组合步骤，除非另外指示并且将仍然从本公开受益。

前述描述是示例性的，而非受到其内的限制界定。本文公开了各种非限制性实施例，然而，本领域技术人员将认识到，鉴于以上教导，各种修改和变化将落在所附权利要求书的范围内。因此，将了解，在所附权利要求书的范围内，可以实践除了具体公开的内容之外的公开内容。出于那个原因，应该研究所附权利要求书来确定真实范围和内容。

Claims (21)

1.一种用于安装到乘客运输系统的数据采集系统，其包括：

传感器模块，其用于感测与多个乘客中的每一者的进入和退出相关联的数据；

位置传感器模块，其用于感测在所述多个相应乘客中的每一者进入和退出之后的乘客运输位置；以及

处理模块，其与所述传感器模块和所述位置传感器模块通信，所述处理模块可以操作以便使用来自所述传感器模块和所述位置传感器模块的所述所感测数据来产生乘客数据。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述处理模块与所述乘客运输系统的控制系统通信。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述乘客数据包括当前楼层，所述当前楼层与乘客的退出和乘客的进入中的至少一者相关联。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述乘客数据包括电梯轿厢的门状态。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述乘客数据包括所述电梯轿厢的楼层。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述乘客数据包括在每个楼层出现退出或进入所处的时间。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述传感器模块包括深度感测传感器。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述传感器模块包括视频传感器。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述传感器模块可以操作以便查看轿厢操作面板。

10.如权利要求1所述的系统，其中所述传感器模块可以操作以便查看电梯门。

11.如权利要求1所述的系统，其进一步包括电力供应器以便向所述数据采集系统供电，使得所述数据采集系统是自含式的。

12.如权利要求1所述的系统，其中所述数据采集系统与第二数据采集系统时间同步。

13.如权利要求1所述的系统，其进一步包括可以操作以便在本地存储所述乘客数据的存储器。

14.如权利要求1所述的系统，其进一步包括可以操作以便在本地存储由所述处理模块从所述乘客数据产生的乘客清单的存储器。

15.一种使用自含式数据采集系统对乘客运输系统进行乘客交通分析的方法，所述方法包括：

感测与多个乘客中的每一者进入和退出乘客运输相关联的数据；

感测与在所述多个相应乘客中的每一者进入和退出之后的所述乘客运输的位置相关联的数据；以及

使用来自传感器模块和位置传感器模块的所述数据而产生与乘客清单相关联的乘客数据。

16.如权利要求15所述的方法，其中感测与多个乘客中的每一者进入和退出所述乘客运输相关联的数据包括视频跟踪。

17.如权利要求15所述的方法，其中感测与多个乘客中的每一者进入和退出所述乘客运输相关联的数据包括深度感测。

18.如权利要求15所述的方法，其中感测在所述多个相应乘客中的每一者进入和退出之后的所述乘客运输的所述位置包括：感测轿厢操作面板上的按钮选择。

19.如权利要求15所述的方法，其中感测在所述多个相应乘客中的每一者进入和退出之后的所述乘客运输的所述位置包括：感测所述乘客运输的高度。

20.如权利要求15所述的方法，其进一步包括在所述自含式数据采集系统以外来产生乘客清单。

21.如权利要求15所述的方法，其中感测在所述多个相应乘客中的每一者进入和退出之后的所述乘客运输的所述位置包括：感测电梯轿厢位置指示器。