CN110422717B - 一种基于图像采集的电梯智能控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于图像采集的电梯智能控制方法，包括以下步骤：检测电梯内的人员数量，并检测电梯当前承重的重量，判断电梯当前所在楼层与电梯需停靠的楼层数间的差值，若差值对应的停靠时间大于预设的停靠时间最小阈值；判断体重差，将体重差分别与标准成年男性或女性的重量1.2倍进行对比，采集需停靠层的等待区域内的图像，识别图像中等待人员的性别；当电梯到达需停靠层的前t1时刻时，等待区域内无人，电梯不停靠。本发明通过对等待区域内是否有人以及电梯预设的承载重量阈值与当前承载重量间的差值判断电梯是否进行停靠，且可同时控制两电梯对同一等待区域进行停靠控制，提高了电梯运行的效率，避免电梯空停，减少电梯内乘客乘坐的时间。

Description

一种基于图像采集的电梯智能控制方法

技术领域

本发明属于电梯控制技术领域，涉及到一种基于图像采集的电梯智能控制方法。

背景技术

随着高层建筑的快速普及，电梯深入我们的日常生活中，给人们的生活和工作提供了舒适、快捷便利的服务，电梯根据用途不同分为乘客电梯和载货电梯。由于电梯的安全性以及电梯的操作直接影响到乘坐者的舒适度和安全性。

对于上班高峰期或下班期，电梯的使用率较高，由于人们不规范的使用，增加了电梯运行的负担，目前现有生活中常出现，第一电梯内的楼层按键按后，电梯停靠到指定层后，无人乘坐电梯，造成电梯空停，第二电梯承载的重量与预设的承载重量阈值间的差值小于一个成年人的体重后，电梯仍然进行停靠，当电梯停靠后乘客进入电梯，电梯出现超载现象，第三对于并联的电梯，当两个电梯间的相差较近时，无法根据等待区内的等待人数，而只停靠一个电梯的问题，造成等待区内的等待时间长，因此，现有电梯存在运行效率差、乘客乘坐的满意度低以及智能化特性差的问题，为了解决以上问题，现设计一种基于图像采集的电梯智能控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供的一种基于图像采集的电梯智能控制方法，通过对电梯等待区域进行图像采集，并评估等待区域内人员的重量，根据电梯当前承载重量与电梯预设的承载重量阈值进行对比，以对电梯进行停靠或越层控制，解决了现有技术中存在的电梯运行工作效率低、待乘坐人员等待时间长、乘客的满意度差以及智能化特性差的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于图像采集的电梯智能控制方法，包括以下步骤：

S1、实时检测电梯内的人员数量，并检测电梯当前承重的重量；

S2、统计电梯当前的所在的楼层数以及电梯运行的方向；

S3、以固定时间间隔检测是否接收到电梯需停靠的信号，若接收到电梯需停靠的信号，则执行步骤S4，否则，电梯处于运行的状态；

S4、判断接收的电梯需停靠的信号对应的乘客预乘坐的方向是否与电梯运行的方向相同，若乘客预乘坐的方向与电梯运行的方向相同，则判断电梯当前所在楼层与电梯所接收的电梯停靠信号所需停靠的楼层数间的差值，若差值对应的电梯停靠时间大于预设的停靠时间最小阈值t，则执行步骤S5，若差值对应的电梯停靠时间小于预设的停靠时间阈值，则电梯继续运行，在该楼层时不进行停靠，若乘客预乘坐的方向与电梯运行的方向相反，则继续等待，直至电梯的运行方向预乘客预乘坐的方向相同时，执行步骤S5；

S5、统计电梯内的人员数量与预设的电梯承载的人员数量进行对比，若小于预设的电梯承载的人员数量，则判断电梯当前承重的重量与预设的电梯承载重量阈值进行对比，得到电梯二次承载的体重差，执行步骤S6，若电梯内的人员数量与预设承载的人员数量间的比值大于1.3倍且电梯当前承载的重量的小于预设的电梯承载重量阈值，则电梯不进行停靠，继续运行；

S6、判断电梯二次承载的体重差是否大于预设的标准成年男性重量的1.2倍的重量，若电梯二次承载的体重差大于预设的标准成年男性重量的1.2倍，电梯在满足停靠时间要求的楼层进行停靠，若电梯二次承载的体重差是小于预设的标准成年男性重量的1.2倍，大于预设的标准成年女性体重的1.2倍，则执行步骤S7，若电梯二次承载的体重差小于预设的标准成年女性体重的1.2倍；

S7、采集电梯所需停靠层的等待区域内的图像，对采集的图像进行特征识别，识别特征图像中是否包含女性等待人员，若有女性等待人员，电梯到达所需停靠层进行停靠，并重复执行步骤S4-S7，若无女性等待人员在电梯直接越过需停靠层；

S8、当电梯到达所需停靠层的前t1时刻，t1＞t，采集电梯所需停靠层的等待区域内是否有人，若等待区域内无人，则电梯越过所需停靠的停靠层，若等待区域内有人，则执行步骤S4-S7。

一种基于图像采集的电梯智能控制方法，包括以下步骤:

H1、实时检测是否接收到电梯需停靠的信号，并判断电梯停靠层的乘客预乘坐的方向与两电梯的运行方向是否相同；

H2、采集需停靠层的图像信息，获取图像信息中人员的数量、男性成年人、女性成年人以及一米五以下儿童的数量，超过一米五以上的儿童作为成年人员进行统计，两个一米五以下的儿童作为一个成年女性的标准体重，根据男性和女性待乘坐人员的数量估算本次停靠所需承载的预估重量；

H3、若停靠层的乘客预乘坐的方向与其中一电梯的运行方向相同，则执行步骤S4-S8,当电梯内人员满员或电梯二次承载的体重差小于预设的标准成年女性体重的1.2倍，则电梯直接越过该需停靠层，并统计两电梯分别到达所需停靠层的时间，控制达到时间最短的电梯在所需停靠层进行停靠。

进一步地，所述预估重量的计算公式为

s₀表示为一米五以下的儿童数量，s₁表示为男性成年人的数量，s₂表示为女性成年人的数量，m_女表示为设定的标准成年女性的体重，m_男表示为设定的标准成年男性的体重。

进一步地，还包括以下步骤：

F1、若电梯停靠层的乘客预乘坐的方向与两电梯的运行方向相同，统计两电梯分别到达预停靠层所需的时间以及两电梯内承载的重量；

F2、将预设的电梯承载重量阈值分别与两电梯内的承载的重量进行对比，分别得到第一电梯的重量差和第二电梯的重量差；

F3、统计两电梯分别到达所需停靠层的时间，提取最先到达所需停靠的电梯，并判断该电梯对应的重量差是否大于预设的标准成年女性体重的1.2倍，若大于预设的标准成年女性体重的1.2倍，则判断电梯对应的重量差是否大于所需停靠层预估的重量，若该电梯对应的重量差大于预估的重量，则该电梯进行停靠，则控制另一电梯直接越过该所需停靠的楼层，若小于预设的标准成年女性体重的1.2倍，则该电梯在所需停靠层不进行停靠，直至从当前停靠层到达一层或负一层，若最先到达的电梯对应的重量差小于评估的重量，则执行步骤F4；

F4、最先到达的电梯在所需停靠层进行停靠，等待人员进入电梯，同时，另一电梯同样到达该最先到达的电梯所需停靠的楼层，并等待该楼层其他人员进入电梯。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种基于图像采集的电梯智能控制方法，通过采集需停靠楼层的电梯等待区域是否存在人员，若无人员，则电梯经过需停靠但是无人等待的楼层时，不进行停靠，提高了电梯运行的效率，减少电梯空停，浪费电梯内人员的乘坐时间以及浪费需停靠层下面的各停靠层的等乘坐人员的等待时间。

通过检测电梯内承载的人数与电梯预设的承载人数间的关系，控制电梯是否进行停靠，且通过将电梯承载的重量与预设的电梯承载重量阈值进行对比，得到电梯二次承载的体重差，并将电梯二次承载的体重差与预设的标准成年男性重量1.2倍或标准成年女性体重的1.2倍进行对比，并结合采集的需停靠楼层的区域内是否有女性乘客，根据二次承载的体重差与男性、女性乘客的关系，控制电梯的停靠，提高电梯每次运行的效率，减少电梯内承载重量不满而造成的持续停靠，影响电梯内乘客的乘坐体验，大大降低了电梯停靠的时间；

通过对并联的电梯进行方向判定，并对同一方向的两电梯进行重量差统计且统计量电梯先后到达的顺序，同时对需停靠层的等待区域内所有人员的重量进行预估，根据预估的重量与两电梯的体重差间的关系，当先到达的电梯的重量差大于预估的重量时，后到达的电梯不进行停靠，当前到达的电梯的重量差小于预估的重量时，后达到的电梯在该待停靠层同样进行停靠，最大程度满足该等待区域内的乘客的乘坐需求，提高了电梯的运行效率，避免并联关系的两电梯间的相差的楼层较近时，一个电梯停靠而另一电梯不停靠，造成等待区内的乘客无法最短时间乘坐上另一电梯的问题，同时，提高了同一等待区域内人员乘坐电梯的满意度，降低等待时间，最大化地利用电梯，减少电梯重复运行所造成的工作量大的问题，本电梯控制方法，具有智能化、运行效率高的特点。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种基于图像采集的电梯智能控制方法，包括以下步骤：

S1、实时检测电梯内的人员数量，并检测电梯当前承重的重量；

S2、统计电梯当前的所在的楼层数以及电梯运行的方向；

S3、以固定时间间隔检测是否接收到电梯需停靠的信号，若接收到电梯需停靠的信号，则执行步骤S4，否则，电梯处于运行的状态；

S4、判断接收的电梯需停靠的信号对应的乘客预乘坐的方向是否与电梯运行的方向相同，若乘客预乘坐的方向与电梯运行的方向相同，则判断电梯当前所在楼层与电梯所接收的电梯停靠信号所需停靠的楼层数间的差值，若差值对应的电梯停靠时间大于预设的停靠时间最小阈值t，则执行步骤S5，若差值对应的电梯停靠时间小于预设的停靠时间阈值，则电梯继续运行，在该楼层时不进行停靠，若乘客预乘坐的方向与电梯运行的方向相反，则继续等待，直至电梯的运行方向预乘客预乘坐的方向相同时，执行步骤S5；

S5、统计电梯内的人员数量与预设的电梯承载的人员数量进行对比，若小于预设的电梯承载的人员数量，则判断电梯当前承重的重量与预设的电梯承载重量阈值进行对比，得到电梯二次承载的体重差，所述体重差等于预设的电梯承载重量阈值与电梯当前承重的重量间差值，执行步骤S6，若电梯内的人员数量与预设承载的人员数量间的比值大于1.3倍且电梯当前承载的重量的小于预设的电梯承载重量阈值，则电梯不进行停靠，继续运行；

S6、判断电梯二次承载的体重差是否大于预设的标准成年男性重量的1.2倍的重量，若电梯二次承载的体重差大于预设的标准成年男性重量的1.2倍，电梯在满足停靠时间要求的楼层进行停靠，若电梯二次承载的体重差是小于预设的标准成年男性重量的1.2倍，大于预设的标准成年女性体重的1.2倍，则执行步骤S7，若电梯二次承载的体重差小于预设的标准成年女性体重的1.2倍，标准成年女性的体重为45kg,标准成年男性的体重为60kg；

S7、采集电梯所需停靠层的等待区域内的图像，对采集的图像进行特征识别，识别特征图像中是否包含女性等待人员，若有女性等待人员，电梯到达所需停靠层进行停靠，并重复执行步骤S4-S7，若无女性等待人员在电梯直接越过需停靠层；

S8、当电梯到达所需停靠层的前t1时刻，t1＞t，采集电梯所需停靠层的等待区域内是否有人，若等待区域内无人，则电梯越过所需停靠的停靠层，减少电梯空停的时间，所述t为电梯从运行到停止所需的最短的时间阈值，若等待区域内有人，则执行步骤S4-S7。

通过对所按停靠层的等待区域进行图像采集，判断该等待区域内是否有人，若无人则电梯经过该停靠层时不进行停靠，提高了电梯运行的效率，避免电梯空停靠，增加电梯内人员乘坐电梯的时间以及增加其他楼层等待乘坐电梯的时间，并根据电梯内的承载的重量与预设的电梯承载重量阈值间的差值，根据电梯二次承载的体重差并结合采集的等待区域内人员的性别，预先判断电梯二次承载的体重差是否满足等待区域内人员的乘坐要求，以合理的安排电梯停靠，增加电梯运行的效率，当电梯二次承载的重量差小于标准成年女性的体重的1.2倍时，电梯不进行停靠，减少电梯停靠而造成无法让乘客乘坐电梯，不仅浪费电梯运行的效率，而且增加了等待区域以及电梯内人员乘坐所花费的时间。

实施例2：

对于并联电梯，当按其中一个电梯的按键时，两个电梯对应的按键均亮起，表明此两电梯为并联电梯。

在对并联电梯进行控制的过程中，结合实施例1中单独电梯的控制方法，增加了以下步骤：

H1、实时检测是否接收到电梯需停靠的信号，并判断电梯停靠层的乘客预乘坐的方向与两电梯的运行方向是否相同；

H2、采集需停靠层的图像信息，获取图像信息中人员的数量、男性成年人、女性成年人以及一米五以下儿童的数量，超过一米五以上的儿童作为成年人员进行统计，两个一米五以下的儿童作为一个成年女性的标准体重，根据男性和女性待乘坐人员的数量估算本次停靠所需承载的预估重量，所述预估重量的计算公式为

s₀表示为一米五以下的儿童数量，s₁表示为男性成年人的数量，s₂表示为女性成年人的数量，m_女表示为设定的标准成年女性的体重，m_男表示为设定的标准成年男性的体重；

H3、若停靠层的乘客预乘坐的方向与其中一电梯的运行方向相同，则重复步骤S4-S8,当电梯内人员满员或电梯二次承载的体重差小于预设的标准成年女性体重的1.2倍，则电梯直接越过该需停靠层，并统计两电梯分别到达所需停靠层的时间，控制达到时间最短的电梯在所需停靠层进行停靠；

H4、若电梯停靠层的乘客预乘坐的方向与两电梯的运行方向相同，统计两电梯分别到达预停靠层所需的时间以及两电梯内承载的重量；

H5、将预设的电梯承载重量阈值分别与两电梯内的承载的重量进行对比，分别得到第一电梯的重量差和第二电梯的重量差；

H6、统计两电梯分别到达所需停靠层的时间，提取最先到达所需停靠的电梯，并判断该电梯对应的重量差是否大于预设的标准成年女性体重的1.2倍，若大于预设的标准成年女性体重的1.2倍，则判断电梯对应的重量差是否大于所需停靠层预估的重量，若该电梯对应的重量差大于预估的重量，则该电梯进行停靠，则控制另一电梯直接越过该所需停靠的楼层，若小于预设的标准成年女性体重的1.2倍，则该电梯在所需停靠层不进行停靠，直至从当前停靠层到达一层或负一层，若最先到达的电梯对应的重量差小于评估的重量，则执行步骤H7；

H7、最先到达的电梯在所需停靠层进行停靠，等待人员进入电梯，同时，另一电梯同样到达该最先到达的电梯所需停靠的楼层，并等待该楼层其他人员进入电梯。

采用以上电梯控制方法，避免乘坐电梯人员在其中一电梯满载的情况下，重新按停靠键导致另一电梯到该停靠层的时间小于预设的停靠时间最小阈值t，而无法进行停靠，导致剩余乘客继续等待电梯将电梯内乘客送达后返回，增加了等待乘坐人员的等待时间，且降低了电梯的运行效率，增加电梯的工作量。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于图像采集的电梯智能控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、实时检测电梯内的人员数量，并检测电梯当前承重的重量；

S2、统计电梯当前的所在的楼层数以及电梯运行的方向；

S3、以固定时间间隔检测是否接收到电梯需停靠的信号，若接收到电梯需停靠的信号，则执行步骤S4，否则，电梯处于运行的状态；

S4、判断接收的电梯需停靠的信号对应的乘客预乘坐的方向是否与电梯运行的方向相同，若乘客预乘坐的方向与电梯运行的方向相同，则判断电梯当前所在楼层与电梯所接收的电梯停靠信号所需停靠的楼层数间的差值，若差值对应的电梯停靠时间大于预设的停靠时间最小阈值t，则执行步骤S5，若差值对应的电梯停靠时间小于预设的停靠时间阈值，则电梯继续运行，在该楼层时不进行停靠，若乘客预乘坐的方向与电梯运行的方向相反，则继续等待，直至电梯的运行方向预乘客预乘坐的方向相同时，执行步骤S5；

S5、统计电梯内的人员数量与预设的电梯承载的人员数量进行对比，若小于预设的电梯承载的人员数量，则判断电梯当前承重的重量与预设的电梯承载重量阈值进行对比，得到电梯二次承载的体重差，执行步骤S6，若电梯内的人员数量与预设承载的人员数量间的比值大于1.3倍且电梯当前承载的重量的小于预设的电梯承载重量阈值，则电梯不进行停靠，继续运行；

S6、判断电梯二次承载的体重差是否大于预设的标准成年男性重量的1.2倍的重量，若电梯二次承载的体重差大于预设的标准成年男性重量的1.2倍，电梯在满足停靠时间要求的楼层进行停靠，若电梯二次承载的体重差是小于预设的标准成年男性重量的1.2倍，大于预设的标准成年女性体重的1.2倍，则执行步骤S7，若电梯二次承载的体重差小于预设的标准成年女性体重的1.2倍；

S7、采集电梯所需停靠层的等待区域内的图像，对采集的图像进行特征识别，识别特征图像中是否包含女性等待人员，若有女性等待人员，电梯到达所需停靠层进行停靠，并重复执行步骤S4-S7，若无女性等待人员在电梯直接越过需停靠层；

S8、当电梯到达所需停靠层的前t1时刻，t1＞t，采集电梯所需停靠层的等待区域内是否有人，若等待区域内无人，则电梯越过所需停靠的停靠层，若等待区域内有人，则执行步骤S4-S7。

2.一种基于图像采集的电梯智能控制方法，其特征在于：包括以下步骤:

H1、实时检测是否接收到电梯需停靠的信号，并判断电梯停靠层的乘客预乘坐的方向与两电梯的运行方向是否相同；

H2、采集需停靠层的图像信息，获取图像信息中人员的数量、男性成年人、女性成年人以及一米五以下儿童的数量，超过一米五以上的儿童作为成年人员进行统计，两个一米五以下的儿童作为一个成年女性的标准体重，根据男性和女性待乘坐人员的数量估算本次停靠所需承载的预估重量，所述预估重量的计算公式为

s₀表示为一米五以下的儿童数量，s₁表示为男性成年人的数量，s₂表示为女性成年人的数量，m_女表示为设定的标准成年女性的体重，m_男表示为设定的标准成年男性的体重；

H3、若停靠层的乘客预乘坐的方向与其中一电梯的运行方向相同，则执行步骤S4-S8,当电梯内人员满员或电梯二次承载的体重差小于预设的标准成年女性体重的1.2倍，则电梯直接越过该需停靠层，并统计两电梯分别到达所需停靠层的时间，控制达到时间最短的电梯在所需停靠层进行停靠。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像采集的电梯智能控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

F1、若电梯停靠层的乘客预乘坐的方向与两电梯的运行方向相同，统计两电梯分别到达预停靠层所需的时间以及两电梯内承载的重量；

F2、将预设的电梯承载重量阈值分别与两电梯内的承载的重量进行对比，分别得到第一电梯的重量差和第二电梯的重量差；

F3、统计两电梯分别到达所需停靠层的时间，提取最先到达所需停靠的电梯，并判断该电梯对应的重量差是否大于预设的标准成年女性体重的1.2倍，若大于预设的标准成年女性体重的1.2倍，则判断电梯对应的重量差是否大于所需停靠层预估的重量，若该电梯对应的重量差大于预估的重量，则该电梯进行停靠，则控制另一电梯直接越过该所需停靠的楼层，若小于预设的标准成年女性体重的1.2倍，则该电梯在所需停靠层不进行停靠，直至从当前停靠层到达一层或负一层，若最先到达的电梯对应的重量差小于评估的重量，则执行步骤F4；

F4、最先到达的电梯在所需停靠层进行停靠，等待人员进入电梯，同时，另一电梯同样到达该最先到达的电梯所需停靠的楼层，并等待该楼层其他人员进入电梯。