CN110510487B - 用于电梯系统的区域对象检测系统 - Google Patents

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Abstract

一种包含乘客舱的区域对象检测系统。还包含在打开位置与关闭位置之间可移动的门。进一步包含对在门的平面外的第一区域进行监视的第一传感器。还进一步包含对包括门的平面和门的平面的外面至少之一的第二区域进行监视的第二传感器。也包含与第一传感器和第二传感器在操作上进行通信的控制器，如果在第一区域中检测到对象，则该控制器命令对门的门关闭移动的第一修改，如果在第二区域中检测到对象，则该控制器命令对门的门关闭移动的第二修改。

Description

用于电梯系统的区域对象检测系统
背景技术
本文中的实施例涉及电梯系统，并且更具体地说，涉及用于与自动化门系统一起使用的区域对象检测系统。
当前电梯系统要求在正关闭的门平面中的障碍物检测，使得乘客将手放在门路径中来停止门。有时，这可造成乘客有意或无意地接触到门。电梯门通常配备有仅监视在电梯门的平面中的对象的检测组件。
发明内容
公开一种包含乘客舱的区域对象检测系统。还包含在打开位置与关闭位置之间可移动的门。进一步包含对在门的平面外的第一区域进行监视的第一传感器。还进一步包含对包括门的平面和门的平面的外面至少之一的第二区域进行监视的第二传感器。也包含与第一传感器和第二传感器在操作上进行通信的控制器，如果在第一区域中检测到对象，则该控制器命令对门的门关闭移动的第一修改，如果在第二区域中检测到对象，则该控制器命令对门的门关闭移动的第二修改。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括所述第一修改是降低所述门关闭移动的速度、停止所述门关闭移动和反转所述门关闭移动中至少之一，其中所述第二修改是降低所述门关闭移动的速度、停止所述门关闭移动和反转所述门关闭移动中至少之一，所述第一修改不同于所述第二修改。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括相对于从所述第二区域到所述门的距离，所述第一区域被离所述门更远地定位，所述第一修改包括降低所述门关闭移动的所述速度，所述第二修改包括反转所述门的所述移动以打开所述门。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括所述第一传感器和所述第二传感器每个是以下之一：红外传感器、雷达传感器、视频传感器、飞行时间传感器和LIDAR传感器。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括所述第一区域和所述第二区域每个被定位在所述乘客舱的外部。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括所述第一区域和所述第二区域每个被定位在所述乘客舱的内部。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括所述第二区域是在所述门的所述平面中的区。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括所述第一区域被定位在所述乘客舱的内部，所述第二区域被定位在所述乘客舱的外部。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括所述乘客舱是电梯轿厢，并且所述门是电梯门，其中所述第一传感器被固定到以下之一：所述电梯门、所述电梯门的前缘以及定位在所述电梯门附近的层站区中的固定结构。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括所述第一区域和所述第二区域具有不同容积。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括所述第一区域比所述第二区域更宽和/或比所述第二区域更深。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括所述第二区域比所述第一区域更宽和/或比所述第一区域更深。
还公开了一种用于乘客舱的门的区域对象感应组合件。所述组合件包括在打开位置与关闭位置之间可移动的门。还包括至少一个传感器，其监视包括在所述门的平面外的所述乘客舱的外部的区的第一区域和包括在所述门的所述平面外的所述乘客舱的内部的区的第二区域。还包括与所述至少一个传感器在操作上进行通信的控制器，如果在所述第一区域或所述第二区域中检测到对象，则所述控制器命令对所述门的门关闭移动的第一修改。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括所述至少一个传感器包括监视所述第一区域的第一传感器和监视所述第二区域的第二传感器，所述第一和第二传感器每个是以下之一：红外传感器、雷达传感器、视频传感器、飞行时间传感器和LIDAR传感器。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括相对于从所述第一区域到所述门的距离，在所述乘客舱的所述外部离所述门更远地定位的第三区域，所述第一修改包括降低所述门关闭移动的所述速度，所述第二修改包括反转所述门的所述移动以打开所述门。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括相对于从所述第二区域到所述门的距离，在所述乘客舱的所述内部离所述门更远地定位的第四区域，所述第一修改包括降低所述门关闭移动的所述速度，所述第二修改包括反转所述门的所述移动以打开所述门。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括所述至少一个传感器被固定到所述门。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括所述至少一个传感器被固定到所述门的前缘。
除了上述特征中的一个或多个特征外，或作为备选方案，进一步的实施例可包括所述至少一个传感器被固定到定位在所述门附近的层站区中的固定结构。
还公开了一种检测电梯门附近的对象的方法。所述方法包括使用第一传感器监视在所述电梯门的平面外层站区的第一区域。还包括使用第二传感器监视在所述电梯门的所述平面外所述层站区的第二区域。还包括如果在所述第一区域中检测到对象，则降低所述电梯门的关闭速度。另外还包括如果在所述第二区域中检测到对象，则反转所述电梯门的关闭移动。
除非另有明确指示，否则，前述特征和元件可以各种组合进行非排他性地组合。根据以下描述和附图，这些特征和元件及其操作将变得更为明显。然而，应理解，以下描述和附图旨在本质上是说明性和解释性的，而非限制性的。
附图说明
本公开通过示例说明并且不被限制于附图中，附图中相似的参考标号指示类似的元件。
图1是可采用本公开的各种实施例的电梯系统的示意图示；以及
图2是与电梯系统关联的区域对象检测系统的示意图示。
具体实施方式
图1是电梯系统101的透视图，该电梯系统包含电梯轿厢103、配重105、受拉构件107、导轨109、机器111、位置参考系统113和控制器115。电梯轿厢103和配重105通过受拉构件107被彼此连接。受拉构件107可包含或者被配置为例如绳、钢缆和/或涂层钢带。配重105配置成平衡电梯轿厢103的负载并且配置成促进电梯轿厢103相对于配重105在电梯井117内且沿导轨109同时地并且在反方向上移动。
受拉构件107接合机器111，其是电梯系统101的头顶结构的一部分。机器111配置成控制在电梯轿厢103与配重105之间的移动。位置参考系统113可被安装在电梯井117顶部的固定部分上，诸如在承轨或导轨上，并且可配置成提供与电梯井117内电梯轿厢103的位置有关的位置信号。在其它实施例中，位置参考系统113可被直接安装到机器111的移动组件，或者可被定位在如本领域所熟知的其它位置和/或配置中。如本领域所熟知的，位置参考系统113能够是用于监视电梯轿厢和/或配重的位置的任何装置或机构。例如且不是限制，如本领域技术人员将领会的，位置参考系统113能够是编码器、传感器或其它系统，并且能够包含速度感应、绝对位置感应等。
控制器115如所示出的被定位在电梯井117的控制器室121中，并且配置成控制电梯系统101的操作并且具体地说电梯轿厢103的操作。例如，控制器115可提供驱动信号到机器111以控制电梯轿厢103的加速、减速、平层（leveling）、停止等。控制器115可也配置成接收来自位置参考系统113或任何其它期望的位置参考装置的位置信号。沿导轨109在电梯井117内向上或向下移动时，电梯轿厢103可停止在控制器115所控制的一个或多个层站（landing）125。虽然在控制器室121中示出，但本领域技术人员将领会到，控制器115能够被定位和/或配置在电梯系统101内的其它地点或位置中。在一个实施例中，控制器可被远程或在云中定位。
机器111可包含马达或类似驱动机构。根据本公开的实施例，机器111配置成包含电驱动马达。用于马达的功率供应器可以是任何功率源，包含电网，其与其它组件组合被供应到马达。机器111可包含曳引轮，其将力传递到受拉构件107以在电梯井117内移动电梯轿厢103。
虽然通过包含受拉构件107的挂绳系统来示出和描述，但采用在电梯井内移动电梯轿厢的其它方法和机构的电梯系统可采用本公开的实施例。例如，实施例可在使用线型马达将运动传递到电梯轿厢的无绳电梯系统中被采用。实施例也可在使用液压升降机将运动传递到电梯轿厢的无绳电梯系统中被采用。图1只是为说明性和解释目的而呈现的非限制性示例。
现在参照图2，示出了与电梯轿厢103的装载和卸载关联的环境的俯视图，诸如建筑物大堂或楼层层站区（本文中也被称为“层站”）。图2图示了电梯轿厢103的部分、层站119和电梯门120。电梯门120指在一些实施例中包含电梯轿厢门120a和层站区门120b的双联门系统（tandem door system）。本文中描述的实施例可被应用到任一门，并且为便于理解，门120a、120b被统称为电梯门120。在图示的实施例中，电梯轿厢103包含单个电梯门120，其可在打开位置与关闭位置之间转换。在此类实施例中，门120的前缘122在关闭动作期间移向层站119的墙壁123，并且在打开动作期间移离墙壁123。将领会到的是，一些实施例包含两扇门，其在关闭动作期间移向彼此门，并且在打开动作期间移离另一门。
图2中以示意图方式图示了区域对象检测系统130。如从本文中的公开将领会到的，区域对象检测系统130基于区域识别和在一些实施例中在多个区域之间对象的转移，修改（一个或多个）电梯门120的行为/操作。本文中预见并且详细描述了门行为修改的各种模式。
虽然图示的实施例涉及电梯门，但可预见的是，响应乘客进入或离开舱而打开和关闭的任何类型的自动化门可受益于本文中描述的实施例。例如，列车（例如，地铁车厢或大型客运列车）、建筑物入口/出口和任何其它自动化门系统可利用本文中描述的实施例。
区域对象检测系统130包含一个或多个传感器132，其监视在电梯门平面内和/或外的一个或多个区域。在其中采用多个传感器的系统中，传感器132可以是共同类型的传感器或是各种各样的。适合用于移动对象检测的任何类型的传感器可被采用。例如，依赖红外、雷达、视频、LIDAR、飞行时间的传感器、楼层压力传感器和适合的备选物可被利用。传感器132可被安置在各种地点。例如，传感器132可被定位在层站119的楼层上，或者被定位在固定到层站119中的结构的加高的位置处。在图示的实施例中，传感器132被固定到电梯门120位于门（其可以是门120a、120b任意之一或二者）的前缘122处，并且固定到层站墙壁123。其它地点当然是可能的。在多区域检测系统中的传感器能够是设计成并行发送信号的串联传感器，或者能够是实时确定乘客意图的视频系统，在乘客或对象接近时发送多个信号到门控制器200。
图2的图示实施例示出被监视的两个区域，即第一区域140和第二区域142，其中相对于从第一区域140到电梯门120的距离，第二区域142被更靠近电梯门120定位。区域可具有适合用于使用的具体应用的任何维度（宽度、高度和/或深度），其可取决于具体境况（包含环境维度和几何、门关闭速度、门关闭距离等）而改变。例如，（一个或多个）区域的深度可以达到一定距离（例如，达到离电梯门20英寸），或者可随区域的宽度变化（例如，区域宽度的20%）；然而，要领会的是，每个维度可偏离提供的非限制性示例。另外，区域的大小可彼此不同。例如，最靠近电梯门120的区域可大约是电梯门120的宽度，但离电梯门120更远的（一个或多个）区域可比更靠近的区域更宽以监视可包括在各种角度向电梯门移动的对象的更宽路径。在一非限制性实施例中，更远的区域可比更近区域更宽达20%，但此相对的大小标定可改变。
无论相对于彼此的区域大小和维度如何，传感器132监视区域140、142以检测位于任一区域内和在任一区域内移动的对象。传感器132与门控制器200在操作上进行通信以确定电梯门120对进入乘客的响应。在一个实施例中，如果在电梯门120的关闭动作期间在第一区域140内检测到人，则控制器将命令电梯门120从其正常关闭速度减慢。关闭速度的降低更好地准备电梯门120以便进行停止和/或反转（如果需要）。如果人继续接近电梯门120并且进入第二区域142，则控制器200停止和/或反转已经减慢的门移动，因为在第二区域142中存在体的检测被感知为接近的乘客。
上述实施例减少了全速关闭的电梯门的立即反转的潜在问题，由此降低了与进入电梯轿厢103的人或对象的冲撞的可能性。
如能领会到的是，可定义和通过本文中公开的区域对象检测系统130来监视多于两个区域。具体地说，电梯门的多级减慢可存在，其中如果某个人在第一区域中，则相对于全关闭速度，关闭门减慢到第一降低的速度，并且如果该人进入一个或多个更近区域，则随后减慢到甚至更慢的关闭速度。停止和反转门关闭移动可以是在一个或多个降低速度上进行减慢后发生的另外命令。另外，可定义和监视单个区域。在单个区域中，可响应在单个区域内对象的检测而进行电梯关闭的减慢、停止或反转。
无论定义和监视的区域的数量如何，离被监视的电梯门120的总距离可取决于特定电梯系统的具体要求而改变。在一些实施例中，达到大约3米的距离被监视，但要领会的是，其它距离可被定义为进行监视的（一个或多个）区域。在多区域实施例中，监视的总距离可采用对于具体电梯系统被认为可取的任何距离组合而被分类成不同区域。
上述实施例涉及对象从层站区119接近电梯门103。然而，要领会的是，在一些实施例中可存在相反的情况。具体地说，在一些实施例中，可提供监视在电梯轿厢103内的可能离开对象。例如，在电梯轿厢103本身的内部中可存在一个或多个区域。另外，要理解的是，可提供内部区域和外部区域的任何组合。例如，在电梯轿厢的内部内的一个或多个区域可与在电梯轿厢的外部的一个或多个区域组合。
由于系统提供更多时间来减慢，停止和/或反转在关闭的门，因此，对电梯门120的平面外的对象的监视降低了乘客冲撞的概率。这提高了乘客安全性和体验。
用语“大约”旨在包含与基于在提交申请时可用的设备的制造公差和/或具体量的测量关联的误差度。
本文中使用的术语只是用于描述具体实施例的目的，而不旨在限制本公开。在本文使用时，除非上下文另有明确指示，否则，单数形式“一（a或an）”以及“该”也旨在包含复数形式。将进一步理解的是，用语“包括（comprise和/或comprising）”在本说明书中使用时指定所陈述的特性、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或多个其它特性、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其的群组。
本领域技术人员将领会，各种示例实施例在本文中被示出和描述，其各自具有在具体实施例中的某些特征，但本公开并不因此而受到限制。相反，本公开能够被修改以结合此前未描述但与本发明的范围相称的任何数量的变化、变更、替换、组合、子组合或等效布置。另外，尽管本公开的各种实施例已被描述，但要理解的是，本公开的方面可只包含描述的实施例中的一些。相应地，本公开不要被视为受前面描述限制，而是只受随附权利要求的范围限制。

Claims (18)

1.一种区域对象检测系统，包括：
乘客舱；
在打开位置与关闭位置之间可移动的门；
监视所述门的行进平面外的第一区域的第一传感器；
监视包括所述门的所述行进平面和所述门的所述行进平面的外面至少之一的第二区域的第二传感器；以及
与所述第一传感器和所述第二传感器在操作上进行通信的控制器，如果在所述第一区域中检测到对象则所述控制器命令对所述门的门关闭移动的第一修改，如果进一步在所述第二区域中检测到所述对象则所述控制器命令对所述门的所述门关闭移动的第二修改，
其中，相对于从所述第二区域到所述门的距离，所述第一区域被离所述门更远地定位，所述第一修改包括降低所述门关闭移动的速度，所述第二修改包括反转所述门的所述移动以打开所述门。
2.如权利要求1所述的区域对象检测系统，其中所述第一传感器和所述第二传感器的每个是以下之一：红外传感器、雷达传感器、视频传感器、飞行时间传感器和LIDAR传感器。
3.如权利要求1所述的区域对象检测系统，其中所述第一区域和所述第二区域每个被定位在所述乘客舱的外部。
4.如权利要求1所述的区域对象检测系统，其中所述第一区域和所述第二区域每个被定位在所述乘客舱的内部。
5.如权利要求1所述的区域对象检测系统，其中所述第二区域是在所述门的所述行进平面中的区。
6.如权利要求1所述的区域对象检测系统，其中所述第一区域被定位在所述乘客舱的内部，所述第二区域被定位在所述乘客舱的外部。
7.如权利要求1所述的区域对象检测系统，其中所述乘客舱是电梯轿厢，并且所述门是电梯门，其中所述第一传感器被固定到以下之一：所述电梯门、所述电梯门的前缘以及定位在所述电梯门附近的层站区中的固定结构。
8.如权利要求1所述的区域对象检测系统，其中所述第一区域和所述第二区域具有不同容积。
9.如权利要求8所述的区域对象检测系统，其中所述第一区域比所述第二区域更宽和/或比所述第二区域更深。
10.如权利要求8所述的区域对象检测系统，其中所述第二区域比所述第一区域更宽和/或比所述第一区域更深。
11.一种用于乘客舱的门的区域对象感应系统，包括：
在打开位置与关闭位置之间可移动的门；
至少一个传感器，监视第一区域和第二区域，所述第一区域包括在所述门的行进平面外的所述乘客舱的外部的区，所述第二区域包括在所述门的所述行进平面外的所述乘客舱的外部的区，其中相对于从所述第二区域到所述门的距离所述第一区域被离所述门更远地定位；以及
与所述至少一个传感器在操作上进行通信的控制器，如果在所述第一区域中检测到对象则所述控制器命令对所述门的门关闭移动的第一修改，如果进一步在所述第二区域中检测到所述对象则所述控制器命令对所述门的所述门关闭移动的第二修改，
其中，所述第一修改包括降低所述门关闭移动的速度，所述第二修改包括反转所述门的所述移动以打开所述门。
12.如权利要求11所述的区域对象感应系统，其中所述至少一个传感器包括监视所述第一区域的第一传感器和监视所述第二区域的第二传感器，所述第一和第二传感器的每个是以下之一：红外传感器、雷达传感器、视频传感器、飞行时间传感器和LIDAR传感器。
13.如权利要求11所述的区域对象检测系统，进一步包括相对于从所述第一区域到所述门的距离，在所述乘客舱的所述外部离所述门更远地定位的第三区域。
14.如权利要求11所述的区域对象检测系统，进一步包括相对于从所述第二区域到所述门的距离，在所述乘客舱的内部离所述门更远地定位的第四区域。
15.如权利要求11所述的区域对象检测系统，其中所述至少一个传感器被固定到所述门。
16.如权利要求15所述的区域对象检测系统，其中所述至少一个传感器被固定到所述门的前缘。
17.如权利要求11所述的区域对象检测系统，其中所述至少一个传感器被固定到定位在所述门附近的层站区中的固定结构。
18.一种检测电梯门附近的对象的方法，包括：
使用第一传感器监视在所述电梯门的行进平面外的层站区的第一区域；
使用第二传感器监视在所述电梯门的所述行进平面外的所述层站区的第二区域，其中相对于从所述第二区域到所述门的距离，所述第一区域被离所述门更远地定位；
如果在所述第一区域中检测到对象，则降低所述电梯门的关闭速度；以及
如果进一步在所述第二区域中检测到所述对象，则反转所述电梯门的关闭移动。
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