CN107826910B - 用于建立解决方案的智能表面系统 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于在空间中部署的智能表面系统。所述智能表面系统包括:人员移动设备(PMD),所述人员移动设备被配置成在第一位置和第二位置之间移动个体;传感器,所述传感器被部署以感测所述个体的特性;以及控制器,所述控制器被配置成基于所述特性来确定所述个体的状况并且根据所述个体的所述经确定的状况来控制所述PMD的操作。
Description
技术领域
本文公开的主题涉及智能表面系统,且更具体来说,涉及用于建筑物的智能表面系统。
背景技术
现代建筑系统依赖于用户互动和用于正常功能的预定操作参数。例如,用户有意识地向电梯提供目的地入口的输入,并且电梯轿厢被预先编程为在相同的操作条件下操作,而不管用户在输入其目的地时可以从用户收集的任何其他信息。即,电梯和自动扶梯或其他人员移动系统通常缺乏自主诊断用户意图和特殊情况(例如,用户的数量、其心情、特殊的可访问性需求和残疾等)的能力,这种能力可以用于另外增强用户体验(UX)并提高操作系统的效率和性能。
发明内容
根据本公开的一个方面,提供一种用于在空间中部署的智能表面系统。智能表面系统包括:人员移动设备(PMD),其被配置成在第一位置和第二位置之间移动个体;传感器,其被部署以感测个体的特性;以及控制器,其被配置成基于特性来确定个体的状况,并且根据个体的经确定的状况来控制PMD的操作。
根据额外或替代性实施方案,PMD包括电梯、自动扶梯和移动走道中的至少一个,以及被配置成控制电梯、自动扶梯和移动走道中的至少一个的人机界面(HMI)。
根据额外或替代性实施方案,传感器包括至少一个或多个垫和至少一个或多个触敏传感器。
根据额外或替代性实施方案,垫被部署成靠近PMD、穿过走道或作为走道中的岛,并且触敏传感器被集成到控制面板、扶手、手柄和门板中。
根据额外或替代性实施方案,特性包括对象跟踪特性、对象检测特性和对象属性确定特性中的至少一个或多个。
根据额外或替代性实施方案,控制器确定以下各项中的至少一个或多个:来自对象跟踪特性的位置、速度、方向和意图,来自对象检测特性的对象的类型,以及来自对象属性确定特性的质量、体积和运动类型。
根据额外或替代性实施方案,控制器被配置成根据个体的经确定的状况来加速或禁用PMD。
根据额外或替代性实施方案,控制器被配置成根据个体的经确定的状况来对PMD预加力矩。
根据额外或替代性实施方案,控制器被配置成根据个体的经确定的状况来调制PMD的操作。
根据本公开的另一方面,提供一种智能表面系统,并且所述智能表面系统包括:外壳;人员移动设备(PMD),其被配置成在外壳内相应的第一位置和第二位置之间移动个体;传感器,其部署在外壳内以感测个体的特性;以及控制器,其耦合到PMD和传感器。控制器被配置成基于特性来确定每个个体的状况,并且根据每个个体的经确定的状况来控制PMD的相应的操作。
根据额外或替代性实施方案,PMD包括至少一个或多个电梯、至少一个或多个自动扶梯、至少一个或多个移动走道,以及用于至少一个或多个电梯、自动扶梯和移动走道中的每一者的人机界面(HMI),每个HMI被配置成控制对应的电梯、自动扶梯或移动走道。
根据额外或替代性实施方案,传感器包括至少一个或多个垫和至少一个或多个触敏传感器。
根据额外或替代性实施方案,垫被部署在外壳内靠近PMD、穿过走道或作为走道中的岛,并且触敏传感器被集成到控制面板、扶手、手柄和门板中。
根据额外或替代性实施方案,特性包括对象跟踪特性、对象检测特性和对象属性确定特性中的至少一个或多个。
根据额外或替代性实施方案,控制器确定以下各项中的至少一个或多个:来自对象跟踪特性的位置、速度、方向和意图,来自对象检测特性的对象的类型,以及来自对象属性确定特性的质量、体积和运动类型。
根据额外或替代性实施方案,控制器被配置成根据个体的经确定的状况来加速或禁用PMD。
根据额外或替代性实施方案,控制器被配置成根据个体的经确定的状况来对PMD预加力矩。
根据额外或替代性实施方案,控制器被配置成根据个体的经确定的状况来调制PMD的操作。
根据本公开的又一方面,提供一种操作智能表面系统的方法,并且所述方法包括:操作人员移动设备(PMD)以在外壳内相应的第一位置和第二位置之间移动个体,感测个体的特性,基于特性来确定每个个体的状况,以及根据每个个体的经确定的状况来控制PMD的相应的操作。
根据额外或替代性实施方案,控制包括以下各项中的至少一个或多个:根据个体的经确定的状况来加速或禁用PMD,根据个体的经确定的状况来对PMD预加力矩,以及根据个体的经确定的状况来调制PMD的操作。
从以下结合附图的描述中,这些和其他优点和特征将变得更加明显。
附图说明
被认为是公开内容的主题在说明书的结尾处的权利要求中被特别指出并明确地要求保护。从以下结合附图的具体实施方式中,本公开的前述和其他特征以及优点是显而易见的,其中:
图1是根据实施方案部署的智能表面系统的透视图;
图2是图示图1的智能表面系统的控制器的操作的示意图;
图3是靠近图1的智能表面系统的人员移动设备(PMD)的垫传感器的俯视图;
图4是图1的智能表面系统的走道中的垫传感器的俯视图;
图5是被提供为图1的智能表面系统的岛的垫传感器的俯视图;
图6是图1的智能表面系统的扶手传感器的俯视图;
图7是图1的智能表面系统的人机界面的水平视图;以及
图8是图1的智能表面系统的门传感器的水平视图。
具体实施方式通过参考附图的实例来解释本公开的实施方案以及优点和特征。
具体实施方式
如下所述,集成的压力传感器部署在建筑物或外壳内的系统中以预测系统级用户影响。压力传感器不需要有意识的用户系统互动,并且自主和无缝地收集用户行为数据。可以通过提供更高效和强大的系统性能的合适算法进一步处理该数据。压力传感器可以被分组到能够进行3D数据收集(X、Y、压力)并具有多点触摸检测能力的垫中,从而产生对象跟踪(即,位置、速度、方向、意图)、对象检测(即,轮椅、老人、儿童、宠物、行李、手推车等)和对象属性确定(即,质量、体积、运动等)。压力传感器可以位于电梯和自动扶梯人机界面(HMI)附近,并且可以例如作为大厅楼层的组件安置在售货亭/井道门/自动扶梯附近。或者,可以将压力传感器集成到扶手、手柄和门板表面中,以允许无缝数据收集。
参考图1和图2,提供用于在限定在外壳12内的空间11内部署的智能表面系统10。外壳12可以是由限定的属性边界包围的任何住宅、商业或混合使用的建筑物或外部区域。在任何情况下,智能表面系统10进一步包括人员移动设备(PMD)20、传感器30和控制器40(参见图2)。
PMD 20被配置成在外壳12内的相应的第一位置和第二位置之间移动个体,并且可以包括或被提供为至少一个或多个电梯21、至少一个或多个自动扶梯22、至少一个或多个移动走道23或其他类似设备。在一个实施方案中,PMD 20可以在外壳12的外部,但在限定的属性边界内,和/或可以将个体从外壳12的外部移动到空间11。PMD 20可以进一步包括用于一个或多个电梯21中的每一者、一个或多个自动扶梯22中的每一者和可能一个或多个移动走道23中的每一者的人机界面(HMI)24。每个HMI 24被配置成控制对应的电梯21、自动扶梯22或移动走道23。在一个实施方案中,HMI 24可以控制外壳和由限定的属性边界包围的外部区域内的PMD 20的全部或子集。传感器30部署在外壳12内,以便在PMD 20移动个体之前和期间感测个体的特性。
如图1中所示,示例性外壳12包括具有单个HMI 241的双电梯211和212,具有未示出的HMI的单个自动扶梯221和单个移动走道231。因此,为了清楚和简明的目的,以下描述将涉及这种情况,但是将理解PMD 20的其他配置是可能的。
传感器30可以被提供为一个或多个垫传感器31和一个或多个触敏传感器32。根据示例性实施方案,并且如图1中所示,一个或多个垫传感器31可以被提供为靠近电梯211的第一垫传感器311,安置成延伸穿过通向电梯211和212的走道的第二垫传感器312,以及被安置成主要走道内的岛的第三垫传感器313。一个或多个触敏传感器32可以被提供为电梯控制面板321、手柄/扶手322(以下称为“扶手322”)和门板集成传感器323。如上所述,为了清楚和简明的目的,以下描述将涉及这种情况,但是将理解传感器30的其他配置是可能的。
如图2中所示,控制器40耦合到PMD 20(即,电梯211和212和自动扶梯221)和传感器30,并且能够向PMD 20发出控制命令C1,并且接收来自传感器30的传感器读取信号S1。尽管图2仅描绘了三个PMD 20和两个传感器30,但是应当理解,可以使用任何数量的PMD 20和传感器30。因此,控制器40被配置成基于由传感器30感测的那些个体的特性来确定每个个体的状况,并且根据每个个体的经确定的状况通过控制命令C1来控制PMD 20的相应的操作。
根据实施方案,每个个体的特性可以包括对象跟踪特性、对象检测特性和对象属性特性中的至少一个或多个。如本文所用,对象跟踪特性涉及对象或个体的位置、速度、方向和意图,并且对于给定个体,可以例如通过在他/她穿过一个或多个垫传感器31时监视该个体的向量和速度来确定。如本文所用,对象检测特性涉及对象或个体的类型,并且可以例如通过感测位于一个或多个垫传感器31上的对象或个体的形状和重量来确定。如本文所用,对象属性确定特性涉及对象或个体的质量、体积和类型,并且可以例如通过感测对象或个体相对于一个或多个垫传感器31的小的和/或重复的运动来确定。
参考图3,第一垫传感器311靠近电梯211,并且被配置成感测即将进入电梯211的人员的各种特性。例如,第一垫传感器311可以被提供为具有光学传感能力的刻度或压力传感器。因此,第一垫传感器311可能由于其刻度/压力传感器而能够感测由两对足迹形体以及靠近两对足迹形体中的一对的单个矩形体引起的压力,并且可能由于其光学传感而能够识别足迹和矩形体的形状。第一垫传感器311的刻度/压力传感器可以进一步感测到一对足迹形体相对静止,而另一对足迹形体正在频繁移动。
通过第一垫传感器311感测这些特性,控制器40接收来自第一垫传感器311的数据作为传感器读取信号S1,并且由此被配置成确定即将进入电梯211的人员的状况。即,在图3的情况下,控制器40可以确定有两个人等待登上电梯211,并且每个人具有与各自压力相似的重量。此外,控制器40可以进一步被配置成确定至少一个人员拿着已被放置在他的一对足迹旁边的地面上的一定重量的公文包。另外,控制器40可以被配置成确定足迹快速移动的人紧张或匆忙,因此不耐烦。
通过控制器40确定人员包括具有至少一个公文包的一定重量的两个人,并且根据快速移动的足迹确定至少一个人紧张或匆忙,控制器40可以向电梯211发出控制命令C1,使得电梯211被预加力矩以处理人员和公文包的组合重量,并且使得电梯211被加速以满足紧张或匆忙的人的需要。
参考图4和图5,第二垫传感器312和第三垫传感器313分别被安置成延伸穿过通向电梯211和212的走道并且被提供为主要走道中的岛。第二垫传感器312和第三垫传感器313被配置成感测即将进入电梯211和212并且只是沿主要走道走的人员的各种特性。例如,就像第一垫传感器311,第二垫传感器312和第三垫传感器313可以各自被提供为刻度/压力传感器,并且也可以具有光学传感能力。因此,第二垫传感器312可以感测轮椅轮穿过第二垫传感器312的宽度所引起的压力,并且可能由于其光学传感能力而能够确定接触第二垫传感器312的点的形状,使得接触点可以被识别为轮椅轮的接触点。第三垫传感器313可以通过类似的压力和光学传感来感测主要走道中的人和宠物的数量。
通过第二垫传感器312和第三垫传感器313感测这些特性,控制器40接收来自第二垫传感器312和第三垫传感器313的数据作为传感器读取信号S1。控制器40被配置成根据数据S1确定感测的对象/个体的向量和速度,并且提供即将进入电梯211和212的对象/个体以及主要走道中的对象/个体的状况。即,在图4和图5的情况下,控制器40可以根据施加到第二垫传感器312的表面的轮椅轮的印痕的形状,确定有一个人坐在轮椅上正在向电梯211和212移动,并且根据施加到第三垫传感器313的表面的人类和犬类足迹的形状和类型,确定一个人带着宠物在主要走道上。此外,控制器40可以进一步被配置成通过再次利用光学传感来感测相应的向量和速度施加的压力,以及人和她的狗的某些可识别的特征(例如,人拥有的鞋子的类型、狗的品种等),确定轮椅上的人的这种运动的速度,以及与狗一起行走的人的速度和方向。
通过控制器40确定单个轮椅上的人正朝向电梯211和212移动以及人和她的狗的各种特性,控制器40可以向电梯212发出控制命令C1,使得电梯212被预加力矩以处理人和轮椅的组合重量,并且使得电梯212被加速以满足轮椅上的人的需要。电梯212的预加力矩将在电梯电机(未示出)处执行,并且用于使电梯212准备好提升比通常在人登上电梯时提升的重量更大的重量。电梯212的加速可以类似地在电梯调度单元(未示出)处执行,由此标准调度命令可能会被覆盖,以有利于乘载轮椅上的人。此外,控制器40可以做出其他类似的决定来考虑遛狗的人。例如,由于这个人离开PMD 20中的任何一个,所以在任何情况下控制器40可以决定不对PMD的操作进行任何改变。即,在任何情况下控制器40将不会发出导致电梯212的预加力矩或加速的控制命令。
参考图6至图8,一个或多个触敏传感器32可以被提供为扶手322(参见图6)、电梯控制面板321(参见图7)和门板集成传感器323(参见图8)。
在图6的扶手322的情况下,一个或多个触敏传感器32可以被配置成读取乘坐自动扶梯221的人的掌纹,由此控制器40然后可以确定自动扶梯221上的人的数量以实现加速、禁用或预加力矩的目的。在实施方案中,扶手322可以读取自动扶梯221上的人在扶手322上只有一只手,并且控制器40然后可以确定他已经失去平衡,然后对应地调节自动扶梯221的操作,以帮助这个人实时恢复平衡(例如,通过加速或减速自动扶梯221,只要没有其他人在自动扶梯221上)。
在图7的电梯控制面板321和图8的门板集成传感器323的情况下,一个或多个触敏传感器32可以被配置成读取施加到上/下按钮的压力(如图7中)或施加到电梯门的内边缘的压力(如图8中)。在每种情况下,控制器40可以确定人是否反复或强烈地按下上/下按钮中的一个来指示紧张或匆忙的情况,并通过调度电梯对应地回应,或确定人停留在电梯门口,并为了安全目的而禁用所有操作。
根据其他方面,提供操作如本文所述的智能表面系统的方法。方法包括操作人员移动设备(PMD)以在外壳内相应的第一位置和第二位置之间移动个体,感测个体的特性,基于特性同时或几乎同时确定每个个体的状况,以及根据每个个体的经确定的状况来控制PMD的相应的操作。
尽管仅结合有限数量的实施方案详细提供了本公开,但是应当容易地理解,本公开不限于这些公开的实施方案。相反,可以修改本公开以并入迄今为止未描述但与本公开的精神和范围相称的任何数量的变化、变更、替换或等效布置。另外,尽管已经描述了本公开的各种实施方案,但是应当理解,示例性实施方案可以仅包括所描述的示例性方面中的一些。因此,本公开不被视为受前述描述的限制,而仅受所附权利要求书的范围的限制。
Claims (20)
1.一种用于在空间中部署的智能表面系统,所述智能表面系统包括:
人员移动设备(PMD),其被配置成在第一位置和第二位置之间移动个体;
传感器,其被部署以感测所述个体的特性;以及
控制器,其被配置成基于所述特性来确定所述个体的状况,并且根据所述个体的经确定的状况来自主地控制所述人员移动设备的操作,
其特征在于,所述传感器包括被部署成靠近所述人员移动设备、穿过走道或作为走道中的岛的垫,以感测小的和/或重复的运动、足迹形状以及人员所携带的静止物中的一个或多个。
2.根据权利要求1所述的智能表面系统,其中所述人员移动设备包括:
电梯、自动扶梯和移动走道中的至少一个;以及
人机界面(HMI),其被配置成控制所述电梯、所述自动扶梯和所述移动走道中的所述至少一个。
3.根据权利要求1所述的智能表面系统,其中所述传感器包括至少一个或多个垫和至少一个或多个触敏传感器。
4.根据权利要求3所述的智能表面系统,其中:
所述垫被部署成靠近人员移动设备、穿过走道或作为走道中的岛,并且
所述触敏传感器被集成到控制面板、扶手、手柄和门板中。
5.根据权利要求1所述的智能表面系统,其中所述特性包括对象跟踪特性、对象检测特性和对象属性确定特性中的至少一个或多个。
6.根据权利要求5所述的智能表面系统,其中所述控制器确定以下各项中的至少一个或多个:
来自所述对象跟踪特性的位置、速度、方向和意图,
来自所述对象检测特性的对象的类型,以及
来自所述对象属性确定特性的质量、体积和运动类型。
7.根据权利要求1所述的智能表面系统,其中所述控制器被配置成根据所述个体的所述经确定的状况来加速或禁用所述人员移动设备。
8.根据权利要求1所述的智能表面系统,其中所述控制器被配置成根据所述个体的所述经确定的状况来对所述人员移动设备预加力矩。
9.根据权利要求1所述的智能表面系统,其中所述控制器被配置成根据所述个体的所述经确定的状况来调制所述人员移动设备的操作。
10.一种智能表面系统,其包括:
外壳;
人员移动设备(PMD),其被配置成在所述外壳内相应的第一位置和第二位置之间移动个体;
传感器,其部署在所述外壳内以感测所述个体的特性,其中,所述传感器包括被部署成靠近所述人员移动设备、穿过走道或作为走道中的岛的垫,以感测小的和/或重复的运动、足迹形状以及人员所携带的静止物中的一个或多个;以及
控制器,其耦合到所述人员移动设备和所述传感器,所述控制器被配置成:
基于所述特性来确定所述个体中的每一者的状况,并且
根据所述个体中的每一者的经确定的状况来自主地控制所述人员移动设备的相应的操作。
11.根据权利要求10所述的智能表面系统,其中所述人员移动设备包括:
至少一个或多个电梯;
至少一个或多个自动扶梯;
至少一个或多个移动走道;以及
人机界面(HMI),其用于所述至少一个或多个电梯、自动扶梯和移动走道中的每一者,
每个人机界面被配置成控制对应的电梯、自动扶梯或移动走道。
12.根据权利要求10所述的智能表面系统,其中所述传感器包括至少一个或多个垫和至少一个或多个触敏传感器。
13.根据权利要求12所述的智能表面系统,其中:
所述垫被部署在所述外壳内靠近人员移动设备、穿过走道或作为走道中的岛,并且
所述触敏传感器被集成到控制面板、扶手、手柄和门板中。
14.根据权利要求10所述的智能表面系统,其中所述特性包括对象跟踪特性、对象检测特性和对象属性确定特性中的至少一个或多个。
15.根据权利要求14所述的智能表面系统,其中所述控制器确定以下各项中的至少一个或多个:
来自所述对象跟踪特性的位置、速度、方向和意图,
来自所述对象检测特性的对象的类型,以及
来自所述对象属性确定特性的质量、体积和运动类型。
16.根据权利要求10所述的智能表面系统,其中所述控制器被配置成根据所述个体的所述经确定的状况来加速或禁用所述人员移动设备。
17.根据权利要求10所述的智能表面系统,其中所述控制器被配置成根据所述个体的所述经确定的状况来对所述人员移动设备预加力矩。
18.根据权利要求10所述的智能表面系统,其中所述控制器被配置成根据所述个体的所述经确定的状况来调制所述人员移动设备的操作。
19.一种操作智能表面系统的方法,其包括:
操作人员移动设备(PMD)以在外壳内相应的第一位置和第二位置之间移动个体;
感测所述个体的特性;
基于所述特性来确定所述个体中的每一者的状况,以及
根据所述个体中的每一者的经确定的状况来自主地控制所述人员移动设备的相应的操作,
其特征在于,所述感测包括使用被部署成靠近所述人员移动设备、穿过走道或作为走道中的岛的垫,以感测小的和/或重复的运动、足迹形状以及人员所携带的静止物中的一个或多个。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述控制包括以下各项中的至少一个或多个:
根据所述个体的所述经确定的状况来加速或禁用所述人员移动设备;
根据所述个体的所述经确定的状况来对所述人员移动设备预加力矩;以及
根据所述个体的所述经确定的状况来调制所述人员移动设备的操作。
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