CN110626891A - 用于改进的电梯调度的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了用于控制电梯系统的方法和系统。所述方法包括：接收来自至少一个交互式输入装置的输入，其中所述输入包括电梯呼叫请求；使用至少一个传感器追踪位于监测区域内的一个或多个人；根据对所述一个或多个人的所述追踪来基于来自所述至少一个交互式输入装置的所述输入和分组算法中的至少一个将电梯分配分配给所述一个或多个人；以及基于所述电梯分配来调度至少一个电梯轿厢的操作。

Description

用于改进的电梯调度的系统和方法
背景技术
以下描述涉及电梯系统，并且更具体地涉及用于改进的电梯调度的方法和系统。
追踪电梯系统的潜在用户和从其接收到的输入(例如，电梯呼叫请求)在智能建筑物技术中起着重要的作用。此类技术可包括但不限于建筑物保安和安全技术、电梯调度优化技术以及建筑物能量控制技术。
发明内容
根据一些实施方案，提供了电梯系统。所述电梯系统包括：电梯轿厢，其可在电梯井内操作并且可在多个层站之间移动；电梯控制器，其可操作来控制所述电梯轿厢在所述电梯井内的移动和定位；以及电梯调度系统。所述电梯调度系统包括：至少一个传感器，其被配置来对监测区域进行监测；至少一个交互式输入装置，其被配置来接收来自至少一个用户的输入；以及调度控制器，其耦合到所述至少一个传感器和所述至少一个交互式输入装置。所述调度控制器被配置来：接收来自所述至少一个交互式输入装置的输入；追踪位于所述监测区域内的一个或多个人；根据对所述一个或多个人的所述追踪来基于来自所述至少一个交互式输入装置的所述输入和分组算法中的至少一个将电梯分配分配给所述一个或多个人；并且基于所述电梯分配来调度所述电梯轿厢的操作。
根据以上电梯系统的另外的或替代性实施方案，所述系统可包括：所述至少一个交互式输入装置包括自助服务终端、厅门呼叫面板、移动装置和钥匙卡中的至少一个。
根据以上电梯系统的另外的或替代性实施方案，所述系统可包括：所述至少一个传感器包括3D深度传感器。
根据以上电梯系统的另外的或替代性实施方案，所述系统可包括：所述调度控制器和所述电梯控制器是同一计算系统的一部分。
根据以上电梯系统的另外的或替代性实施方案，所述系统可包括：所述调度控制器追踪不与所述至少一个交互式输入装置进行交互的个体，并且基于所述分组算法向所述个体分配电梯分配。
根据以上电梯系统的另外的或替代性实施方案，所述系统可包括：所述调度控制器追踪与所述至少一个交互式输入装置进行交互的个体，并且基于所述至少一个交互式输入装置处的输入向所述个体分配电梯分配。
根据以上电梯系统的另外的或替代性实施方案，所述系统可包括：基于所述分组算法将来自所述个体的所述输入传播到至少一个另外的人员。
根据以上电梯系统的另外的或替代性实施方案，所述系统可包括：所述分组算法被机器学习。
根据以上电梯系统的另外的或替代性实施方案，所述系统可包括：至少一个另外的电梯轿厢，其中所述电梯分配指示每个人被分配到哪个电梯轿厢。
根据以上电梯系统的另外的或替代性实施方案，所述系统可包括：所述监测区域是电梯门厅。
根据一些实施方案，提供了用于控制电梯系统的方法。所述方法包括：接收来自至少一个交互式输入装置的输入，其中所述输入包括电梯呼叫请求；使用至少一个传感器追踪位于监测区域内的一个或多个人；根据对所述一个或多个人的所述追踪来基于来自所述至少一个交互式输入装置的所述输入和分组算法中的至少一个将电梯分配分配给所述一个或多个人；以及基于所述电梯分配来调度至少一个电梯轿厢的操作。
根据以上方法的另外的或替代性实施方案，所述方法可包括：所述至少一个交互式输入装置包括自助服务终端、厅门呼叫面板、移动装置和钥匙卡中的至少一个。
根据以上方法的另外的或替代性实施方案，所述方法可包括：所述至少一个传感器包括3D深度传感器。
根据以上方法的另外的或替代性实施方案，所述方法可包括：所述调度在作为电梯控制器的一部分的调度控制器处执行。
根据以上方法的另外的或替代性实施方案，所述方法可包括：追踪不与所述至少一个交互式输入装置进行交互的个体，以及基于所述分组算法向所述个体分配电梯分配。
根据以上方法的另外的或替代性实施方案，所述方法可包括：追踪与所述至少一个交互式输入装置进行交互的个体，以及基于所述至少一个交互式输入装置处的输入向所述个体分配电梯分配。
根据以上方法的另外的或替代性实施方案，所述方法可包括：基于所述分组算法将所述输入从所述个体传播到至少一个另外的人员。
根据以上方法的另外的或替代性实施方案，所述方法可包括：机器学习所述分组算法。
根据以上方法的另外的或替代性实施方案，所述方法可包括：至少一个另外的电梯轿厢，其中所述电梯分配指示每个人被分配到哪个电梯轿厢。
根据以上方法的另外的或替代性实施方案，所述方法可包括：确定在交互式输入装置处接收到的输入是否是来自一组一个或多个人中的至少一个人的第二输入；以及采取关于所述第二输入的校正动作。
这些和其他优点和特征将通过以下结合附图进行的描述变得更加显而易见。
附图说明
在本说明书结尾处的权利要求书中具体指出并明确要求保护被认为是本公开的主题。本公开的前述和其他特征和优点通过以下结合附图进行的详细描述变得显而易见，在附图中：
图1是可采用本公开的各种实施方案的电梯系统的示意图；
图2是示出电梯系统的使用的第一使用案例的示意图；
图3是示出电梯系统的使用的第二使用案例的示意图；
图4是根据本公开的实施方案的由传感器监测的监测区域的示意图；
图5是根据本公开的用于处理第一使用案例的示意流程；
图6是根据本公开的用于处理第二使用案例的示意流程；
图7是根据本公开的实施方案的层次凝聚聚类过程的示意图；
图8A是根据本公开的电梯调度过程中的步骤的示意图；
图8B是根据本公开的电梯调度过程中的步骤的示意图；
图8C是根据本公开的电梯调度过程中的步骤的示意图；
图8D是根据本公开的电梯调度过程中的步骤的示意图；
图8E是根据本公开的电梯调度过程中的步骤的示意图；
图9A是根据本公开的电梯调度过程中的步骤的示意图；
图9B是根据本公开的电梯调度过程中的步骤的示意图；并且
图9C是根据本公开的电梯调度过程中的步骤的示意图。
具体实施方式
图1是电梯系统101的透视图，所述电梯系统101包括电梯轿厢103、配重105、挂绳107、导轨109、机器111、位置编码器113以及电梯控制器115。电梯轿厢103和配重105通过挂绳107彼此连接。挂绳107可包括或被配置为(例如)绳索、钢缆和/或涂层钢带。配重105被配置来平衡电梯轿厢103的负载，并且被配置来促进电梯轿厢103在电梯井117内并沿着导轨109、同时且在相对于配重105的相反方向上移动。
挂绳107接合机器111，所述机器111是电梯系统101的顶上部结构的一部分。机器111被配置来控制电梯轿厢103与配重105之间的移动。位置编码器113可安装在调速器系统119的上部滑轮上并且可被配置来提供与电梯轿厢103在电梯井117内的位置相关的位置信号。在其他实施方案中，位置编码器113可以直接安装到机器111的移动部件，或者可以位于本领域已知的其他位置和/或配置中。
如图所示，电梯控制器115位于电梯井117的控制器室121中并且被配置来控制电梯系统101的操作，并且具体地控制电梯轿厢103的操作。例如，电梯控制器115可向机器111提供驱动信号，以控制电梯轿厢103的加速、减速、平层、停靠等。电梯控制器115还可被配置来从位置编码器113接收位置信号。当在电梯井117内沿着导轨109向上或向下移动时，电梯轿厢103可在由电梯控制器115控制时在一个或多个层站125处停靠。尽管被示出为在控制器室121中，但是本领域的技术人员将了解，电梯控制器115可位于和/或被配置在电梯系统101内的其他地点或位置中。
机器111可包括电机或类似驱动机构。根据本公开的实施方案，机器111被配置来包括电驱动电机。电机的功率供应源可以是任何功率源，包括结合其他部件被供应到电机的电网。尽管用挂绳系统示出并进行描述，但是采用在电梯井内移动电梯轿厢的其他方法和机构的电梯系统可采用本公开的实施方案。图1仅仅是出于例示性和解释性目的而呈现的非限制性实例。
如本领域技术人员将了解的，电梯系统可包括多个电梯轿厢，所述多个电梯轿厢在多个单独的电梯井内操作(或者可在共享的电梯井内操作)。包括高级电梯调度的智能建筑物技术可以接收来自用户(例如，乘客)的输入和请求，并且基于此类信息确定电梯轿厢在等待另外的电梯呼叫请求时应被引导和/或安置在哪里。本公开的实施方案结合调度控制器来提供如本文所述的调度。在一些实施方案中，调度控制器可以是可操作地连接到电梯控制器并与电梯控制器通信的单独且不同的元件或装置。在其他实施方案中，电梯控制器可结合调度控制器的特征(例如，电梯控制器的子系统、程序、应用或子例程)。此外，在一些实施方案中，调度控制器可以完全远离电梯系统，但与其进行通信。例如，在一些此类实施方案中，如本文所述的感测到和/或收集到的数据可以被传输到一个或多个远程服务器(例如，“云”)并且处理可以远程执行。随后，可将调度传送到电梯控制器，以根据调度指令提示对电梯系统的控制。
可采用目的地管理系统来将输入提供到电梯轿厢调度的电梯控制逻辑中(例如，提供到电梯调度控制器)。此类系统可以为乘客提供用于进行交互的易用接口，以便在大厅中(或在建筑物的其他楼层处)登记厅门呼叫。此外，此类系统可提供指引、指令或提示来引导乘客接近正确的电梯，以便快速和/或有效地登梯。但是，在此类目的地管理系统的情况下，存在一些场景，其中人们可能故意滥用系统，从而降低效率。例如，一个人可以同时输入多个厅门呼叫以获得不太拥挤的电梯，或者一个或多个人可绕过交互式输入装置，并且直接走向任何可用电梯并与其他人或人员组一起登梯。在此类情况下，电梯控制器(或调度控制器)不能正确地考虑与交互式输入装置处的每个呼叫登记相关联的人员的数量。有时，如果只有一个人为多个人输入呼叫，则分配的电梯可能不能够运送一组人，或者在电梯可同时运送更多人的情况下，只有很少的人登上分配的电梯。因此，可以通过本公开的实施方案来提高效率。例如，本文提供的实施方案可以采用感测技术来检测、追踪、分组和分析大厅处或电梯系统内的给定层站处的乘客意图。
操作时，目的地管理系统可以通过将乘客和停靠处分组来组织行进。去往同一目的地的乘客可被分配到同一个电梯。此外，电梯可分配来服务一组楼层或一个区域。结果得到速度更快、组织更好的服务。一旦乘客将目的地输入到系统中，乘客分配就可以显示在(例如，自助服务终端处的)显示屏上。可以分配特定的电梯门、或者甚至特定的电梯轿厢，使得乘客知道在哪里等待以及在哪里/什么时间登上指定的电梯轿厢。
根据一些实施方案，将感测技术结合到目的地管理系统中以检测、追踪、分组和分析电梯门厅中的乘客信息，从而检测各种使用案例。
例如，一个使用案例可称为“搭载”，其中一组人进入电梯门厅并且该组中的一个或多个人(即，该组的一个子部分)接近自助服务终端并输入呼叫，并且然后重新加入该组。在这种情况下，如果一个人输入了一个目的地，或者多于一个人输入了同一目的地，则整个组被分配电梯登梯信息(例如，楼层号和电梯号)。此外，如果该组中多个成员输入的目的地是不同的并且该组可按照意图进行划分，则如本文所述，子组被分配对应的登梯信息。如果该组无法被划分，则该组中的每个成员都可被分配一个未分配目的地楼层或电梯轿厢的“未知的”或占位符值。
在以下情况时可能发生另一种形式的搭载：一个或多个人进入大厅并完全绕过自助服务终端，并且作为替代，在那里已经存在或不存在另一其他组的情况下等待具体的电梯。也就是说，这个人或组完全绕过交互式输入装置并且只是直接走向电梯，并且等待由另一人呼叫的电梯或等待正在将乘客递送到给定楼层(例如，到大厅)的电梯并等待乘客离开电梯轿厢。在此类情况下，如果存在现有的组，则新加入的人员被分配现有组的电梯登梯信息(电梯号和楼层号)。然而，如果不存在当前现有的组或者存在多个组，则新的人员可被分配“未知”状态。
应了解，可在调度方面考虑未知状态乘客，并且因此此类信息是有益的，即使并非所有可能的信息都可用。例如，当未知状态乘客在给定位置处等待时，目的地管理系统可以向乘客分配最坏情况信息，诸如行进到给定电梯的最高楼层，并因此在给定行进的持续时间内处于电梯轿厢中。
现在转到图2-3，分别示出使用案例200、300。使用案例200、300是呼叫电梯在建筑物内行进时的群组动态的示意图。图2示出表示第一个上述搭载场景的使用案例200，并且图3示出表示第二个上述搭载场景的使用案例300。
在第一使用案例200中，如图2所示，检测到组202接近电梯系统204。组202的成员206与组202分开并且接近交互式输入装置208(诸如自助服务终端)以输入目的地。组202的剩余成员210绕过交互式输入装置208并直接朝电梯系统204走去。当在交互式输入装置208处发出电梯请求之后，成员206返回到剩余成员210以重新形成整个原始组202。组202可然后在指定的电梯门212处等待以行进到由成员206在交互式输入装置208处输入的目的地。在此类情况下，电梯控制器和/或调度控制器将仅接收来自单个乘客(成员206)的单个输入，并且将不具有关于组202的剩余成员210(例如，未知数量的另外的乘客)的信息。因此，当执行调度操作时，系统可能仅考虑与输入目的地相关联的单个乘客。
在第二使用案例300中，如图3所示，第一组乘客302a已经被分配在第一电梯门312a处登上电梯轿厢，并且因此在第一电梯门312a处等待。类似地，第二组乘客302b被分配在第二电梯门312b处登上电梯轿厢，并且因此在第二电梯门312b处等待，并且第三组乘客302c被分配在第三电梯门312c处登上电梯轿厢，并且因此在第三电梯门312c处等待。然而，如图所示，示出了加入第一组乘客302a的另外的乘客314，但是另外的乘客314绕过了任何交互式输入装置，并且因此这个乘客的目的地(或其存在)未被输入到系统中。当另外的乘客314认出第一组乘客302a的成员并且知道这些乘客将要去同一目的地时，可能发生此类情况，并且因此可能不需要输入到交互式输入装置中。在此类情况下，电梯控制器和/或调度控制器将仅接收来自组302a、302b、302c的乘客的输入，并且将不具有关于另外的乘客314(例如，未知数量的另外的乘客)的信息。因此，当执行调度操作时，系统可能仅考虑与组302a、302b、302c相关联的那些乘客，而不考虑绕过交互式输入装置的任何另外的乘客。
根据本公开的实施方案，使用案例200、300可被考虑用于实现有效的电梯调度。例如，对于第一使用案例200，利用检测、分组和追踪信息，系统可估算意图登上同一分配的电梯的人员的数量，并且在人员的数量太大(或者太小)时，系统可以对电梯调度做出调整。此外，对于第二使用案例300，即使许多人不具有由交互式输入装置发布的分配，系统也可估算意图登上电梯的人员的数量。基于此，系统可以对电梯调度做出适当的调整。
根据本公开的实施方案，电梯控制系统将从交互式输入装置获得的数据(例如，用于电梯呼叫请求的用户输入)与同追踪和群组动态相关联的分析数据组合，以便更有效地调度电梯操作。本公开的实施方案可以在(作为调度控制器的)电梯控制器内、在离散或单独的调度控制器中和/或在远程调度控制器(例如，远程控制系统和/或基于云的)中实现。
如本文所用，术语用户输入是指在交互式输入装置(诸如自助服务终端)处、在厅门呼叫面板处、在接收来自用户装置(诸如移动装置、钥匙卡等)的请求的接收器处等接收到的输入。用户输入通常至少包括通过任何方式输入到电梯系统中的目的地请求。在一些实施方案中，用户输入可包括用户识别和/或授权信息。
术语群组信息是指由一个或多个传感器收集并基于群组动态进行分析的数据。从一个或多个传感器处获得的传感器数据中提取或生成群组信息。群组信息可以基于传感器输入(诸如人员检测和人员追踪)来分析确定。例如，群组信息可使用本领域已知的行人追踪系统来获得。可使用对给定的检测到的一个或多个人的分析来生成群组动态信息，所述群组动态信息包括对被追踪或检测到的人员的意图的统计确定。
术语状态信息是指分配到给定的检测到的个体的相对于分配和电梯调度的数据，其可以基于用户输入和/或群组信息。状态信息可以是对特定电梯(例如，电梯门或甚至电梯轿厢)的分配，或者在数据不足以确定特定人员或一组人员的目的地时可能是未知的。也就是说，包括追踪、分组、意图、授权和电梯分配的状态信息可以是限定的(例如，基于用户输入)、可以是部分或完全推测出的、或者可以是未知的。然而，在一些实施方案中，系统将概率性地保存状态信息，并且可以在决策需要限定性解决方案时通过与阈值进行比较来解析概率。
如本文所提供的，本公开的实施方案采用3D深度感测来检测和追踪给定区域(例如，电梯门厅或等待区域)中的每个单独的人员，并且然后使用无监督聚类方法来形成追踪组。这个方法仅仅是举例而已，并且替代性实施方案可使用其他分组方法。基于每个人员和作为整体的组的追踪轨迹，可以改进电梯调度。
如上所述，在一些实施方案中，3D深度感测技术被用于实现检测和群组信息数据收集。然而，在一些实施方案中，可以采用2D RGB监视摄像机。如本领域技术人员将了解的，可结合到本公开的实施方案中的其他类型的感测技术可包括但不限于面部识别、热成像、室内定位等。在3D深度系统中，传感器提供三维信息，即，检测到的对象与传感器之间的距离。
例如，转到图4，示出了由检测器或传感器(例如，摄像机)观察到的具有两个人402、404的监测区域400的各种图解。在图解中，执行图像的数字处理，使得监测区域400的数字空间表示400a被示出为具有表示与第一人402和第二人404相关联的数据的第一对象402a和第二对象402b。在这个实例中，人员402、404的位置使得2D对象检测算法中的重叠不能够将第一人402与第二人404分开。然而，从3D深度传感器获得的深度值可提供改进的检测。在一些此类实施方案中，第一人402和第二人404可以被数字地表示为不同的元素(例如，通过颜色、纹理、图案等)。如图所示，在空间400b中，利用深度信息，第一人402可被检测到并例示性地示出为第一表示402b，并且第二人404可被检测到并例示性地示出为第二表示404b。第一表示402b和第二表示404b可被配置到空间400c内的相应离散对象402c、404c中。3D深度数据提供了更精确地且在更大遮挡容差的情况下检测对象(例如，行人、乘客等)的能力。如本领域技术人员将了解的，3D数据(例如，3D感测、深度感测)通常不同于2D数据(例如，摄像机捕获(图像、视频))。
在2D成像中，捕获在来自摄像机的每个径向方向上从第一对象反射的颜色(波长的混合物)。所得的图像是3D世界的2D投影，其中每个像素是源照明以及场景中的对象的光谱反射率的组合光谱。如本领域技术人员将了解的，3D深度感测通常不包括颜色(光谱)信息。相比之下，在3D深度感测的情况下，每个像素是在来自摄像机的每个径向方向上与第一反射对象的距离(也称为深度或范围)。来自深度感测的数据通常称为深度图或点云。3D数据有时也被视为占据栅格，其中3D空间中的每个点指示为占据或未占据。2D和3D成像/感测可以针对各种应用进行组合，包括在本公开的实施方案中。
尽管2D图像不能被转换成深度图并且深度图不能被转换成2D图像，但是这两种类型的数据的组合和处理可能是有利的。例如，在一些系统中，将连续颜色或灰度人为地指定为连续深度可被应用来使得深度图能够结合2D数据(例如，在某种程度上类似于人们如何看见2D图像)。有利的是，将2D数据组与3D数据组组合使得能够感测或检测到不同的物理特性。例如，图像中的两个相邻像素可以是或可以不是相同的颜色；深度图中的两个相邻像素可以处于或可以不处于相同的范围。在一个此类实例中，图像/传感器数据的处理可以将具有相同颜色的空间上相邻的像素分组为属于同一对象和/或基于来自深度图的范围数据修改此类分类。尽管在上文和这里被描述为利用3D深度感测，但是本公开的实施方案可以基于3D深度感测、2D图像检测和/或这两者的组合。
根据本公开的一些非限制性实施方案，执行深度传感器目标追踪并且采用数据关联方法来追踪跨多个深度传感器的行人的移动。基于深度感测目标追踪，本文提供的实施方案自动检测并追踪感兴趣的区域中的人员(并且具体是电梯系统的交互式输入装置的用户)。然而，在其他实施方案中，在不脱离本公开的范围的情况下，可以采用2D成像或其他成像/检测/感测技术，或者可以采用各种类型的成像/检测/感测技术的组合。
现在转到图5，示意性地示出用于处理上述第一使用案例的流程500。流程500可以使用具有电梯调度例程或过程的电梯控制系统(例如，作为电梯控制器或调度控制器的一部分)来执行。根据本公开的实施方案的电梯控制系统包括：一个或多个交互式输入装置(或用于接收用户输入的其他装置，如上所述)、一个或多个传感器、以及布置来处理用户输入和传感器数据的计算系统。用户输入和传感器数据的处理可包括确定针对电梯系统的用户的分配(例如，电梯调度)。此外，计算系统可以控制电梯系统(例如，电梯轿厢在电梯井内的位置)和/或在计算系统不是电梯控制器的整体部分时与电梯控制器通信。
在方框502处，进行传感器校准。在方框504处，执行图像到世界坐标变换矩阵的计算。计算系统使用变换矩阵来获得追踪对象的2D(例如，楼层平面)世界坐标位置。在方框502-504的步骤期间，可以确定预先确定的监测空间，诸如电梯门厅、电梯等待区域、建筑物大厅等。预先确定的监测空间由系统的一个或多个传感器(例如，3D深度传感器)的可检测空间限定。方框502-504可以非实时地(诸如在建筑物内的电梯系统的初始设置期间)执行。
方框506-520在正常操作中执行并且用于制定电梯调度决策。在方框506处，系统将追踪监测空间内的一个或多个对象。方框506的追踪是在摄像机视图坐标系内进行追踪的。在方框508处，将在方框506处获得的摄像机视图坐标系数据转换成从方框502-504定义的世界坐标系。因此，在方框506-508处，系统以2D(例如，楼层平面)世界坐标追踪传感器视场中的每个人。
在方框510处，采用凝聚聚类来形成追踪组。追踪组是多个不同或离散的对象(例如，在监测空间内检测到人员)的组。凝聚聚类被执行来定义特定的人员组并实现对此类组的追踪。
如果系统正在追踪单个个体，则流程500继续行进到方框512，其中个体被追踪。在方框512处，监测被追踪个体，并确定移动轨迹。如果轨迹指示被追踪个体将接近交互式输入装置(例如，电梯系统的自助服务终端)，则流程500继续行进到方框514，否则流程500返回到方框510。
在方框514处，系统在交互式输入装置处接收来自被追踪个体的输入。因此，在方框514处，系统可以登记特定被追踪个体的电梯呼叫请求(例如，楼层号和电梯号)。也就是说，在方框514处，系统将电梯轿厢和目的地楼层分配给使用交互式输入装置(例如，目的地输入系统)的个体。
当在方框514处在交互式输入装置处接收用户输入之后，对被追踪个体的追踪在方框516处继续以确定被追踪个体是否加入其他人员的组或者被追踪个体是否未加入其他人员的组。如果被追踪个体单独待着，则流程500返回到方框510，否则，流程继续行进到方框518。在方框518处，执行组轨迹分析以确定组或子组是否接近特定或单个电梯。基于对组、子组和个体的追踪，在方框520处，系统可以调整给定电梯的分配。
也就是说，系统使用层次凝聚聚类来将个体的踪迹分组为组或子组。系统可以通过分析追踪轨迹来检测一个或多个个体是否离开或加入组。基于追踪轨迹，系统可以将分配从一个个体(例如，在方框514处，在交互式输入装置处进行输入的人员)传播到组或子组。
流程500是监测来往于监测区域的人员的连续过程。因此，如图所示，流程500是一个循环，其可随着人员进入和/或离开监测区域而不断更新。如图所示，方框502-504的初步步骤不一定进行重复，并且因此图5中的例示性流程500示出方框506-520的循环，但是可在不脱离本公开的范围的情况下实现步骤和过程的其他循环和/或循环期。
现在转到图6，示意性地示出用于处理上述第二使用案例的流程600。流程600可以使用具有电梯调度例程或过程的电梯控制系统(例如，作为电梯控制器或调度控制器的一部分)来执行。根据本公开的实施方案的电梯控制系统包括：一个或多个交互式输入装置(或用于接收用户输入的其他装置，如上所述)、一个或多个传感器、以及布置来处理用户输入和传感器数据的计算系统。用户输入和传感器数据的处理可包括确定针对电梯系统的用户的分配(例如，电梯调度)。此外，计算系统可以控制电梯系统(例如，电梯轿厢在电梯井内的位置)和/或在计算系统不是电梯控制器的整体部分时与电梯控制器通信。
在方框602处，进行传感器校准。在方框604处，执行图像到世界坐标变换矩阵的计算。计算系统使用变换矩阵来获得追踪对象的2D(例如，楼层平面)世界坐标位置。在方框602-604的步骤期间，可以确定预先确定的监测空间，诸如电梯门厅、电梯等待区域、建筑物大厅等。预先确定的监测空间由系统的一个或多个传感器(例如，3D深度传感器)的可检测空间限定。方框602-604可以非实时地(诸如在建筑物内的电梯系统的初始设置期间)执行。
方框606-616在正常操作中执行并且用于制定电梯调度决策。在方框606处，系统将追踪监测空间内的一个或多个对象。方框606的追踪是在摄像机视图坐标系内进行追踪的。在方框608处，将在方框606处获得的摄像机视图坐标系数据转换成从方框602-604定义的世界坐标系。因此，在方框606-608处，系统以2D(例如，楼层平面)世界坐标追踪传感器视场中的每个人。
在方框610处，采用凝聚聚类来形成追踪组。追踪组是多个不同或离散的对象(例如，在监测空间内检测到人员)的组。凝聚聚类被执行来定义特定的人员组并实现对此类组的追踪。
如果系统正在追踪单个个体，则流程600继续行进到方框612，其中个体被追踪。在方框612处，监测被追踪个体，并确定移动轨迹。如果轨迹指示被追踪个体将加入现有的人员组，则流程600继续行进到方框614，否则流程600返回到方框610。
在方框614处，系统基于个体加入的组将数据分配到被追踪个体。因此，在方框614处，系统可以基于其他已经登记的个体登记特定被追踪个体的电梯呼叫请求(例如，楼层号和电梯号)。当在方框614处将数据分配到被追踪个体之后，在方框616处，系统将基于在方框614处进行的分配来登记呼叫(或更新呼叫)。因此，即使对于像上述第二使用案例那样的情况，系统也可以调整给定电梯的分配。
也就是说，系统使用层次凝聚聚类来将个体的踪迹分组为组或子组。系统可以通过分析追踪轨迹来检测一个或多个个体是否加入组。基于追踪轨迹，系统可以将分配从组传播到未在交互式输入装置处进行输入的一个或多个个体。
流程600是监测来往于监测区域的人员的连续过程。因此，如图所示，流程600是一个循环，其可随着人员进入和/或离开监测区域而不断更新。如图所示，方框602-604的初步步骤不一定进行重复，并且因此图6中的例示性流程600示出方框606-616的循环，但是可在不脱离本公开的范围的情况下实现步骤和过程的其他循环和/或循环期。
根据一些实施方案，在上述流程中执行的分组是基于层次聚类。层次聚类(也称为层次聚类分析或HCA)是一种聚类分析方法，其力图构建簇的层次。层次聚类策略通常分为两种类型。第一种类型的层次聚类是凝聚聚类。这是一种“自下而上”的方法，其中每次观察都在其自己的簇中开始，并且随着观察沿着层次向上移动，合并成对的簇。第二种类型的层次聚类是分裂聚类。这是一种“自上而下”的方法，其中全部观察都在一个簇中开始，并且随着观察沿着层次向下移动，递归地执行分裂。
根据一些实施方案，本文所述的系统采用层次凝聚聚类来形成不同追踪器之间的连接以形成组。这样选择的原因是因为系统无法将簇的数量作为先验知识来获知，并且簇的数量也可能时而(在人们移入和移出组时)发生变化。例如，有时单个簇可能包括所有检测到的人员，并且有时可能存在具有不同目的地和成员的两个或更多个单独的组。群组定义可能会随着组的成员在位于监测空间内时离开和/或加入而发生变化。层次凝聚聚类可用于管理关于动态变化的簇的数量的无监督聚类问题。
图7是层次凝聚聚类过程700的例示性实例。如图所示，元素a-f表示位于监测空间701内的个体。因此，元素a-f的例示性位置表示监测空间701内的个体元素a-f之间的分离距离。个体元素之间的间隔可以用于确定分组。在执行层次凝聚聚类时，在过程的第一级702处，个体元素各自被分配一个单独的组(指示为单独的元素a-f)。在第二级704处，可将最接近的元素分组在一起，如分组后的b和c以及分组后的d和e所示，这是根据在图7的左侧看到的元素的分离距离来确定的。在聚类过程的第三级706处，元素f与组d-e之间的距离可以导致将元素f与组d-e分组，以形成组d-e-f。在当个体在监测空间内移动时可能发生的第四级708处，基于元素b-f的邻近度，可将两个子组d-e-f和b-c组合成更大的组，从而形成组b-c-d-e-f。最后，根据个体的移动，元素a可以与剩余部分分组，诸如当所有个体围绕一个电梯门聚集时，如第五级710处所示。
层次凝聚聚类过程通常基于检测到的对象之间的分离距离。在这种情况下，对象是位于电梯门厅区域中的人员。在一些实施方案中，用于确定两个人之间的关系(例如，簇)的分离距离可以基于测试和/或经验数据等手动设置、预先设置到系统中。在其他实施方案中，分离距离可以通过机器学习和使用给定系统进行的随着时间推移的追踪来习得。在不脱离本公开的范围的情况下，可以采用各种其他机制。在一个非限制性实例中，大约2-3米的分离距离可能足以“聚类”。然而，基于各种因素(包括大厅中的体积/空间量、特定建筑物、文化)或者基于与群组动态相关的其他考虑因素，这种分离距离可能更大或更小。
本公开的实施方案的分析的另一个特征是确定动作，诸如组分裂(一个或多个人离开组)、组合并(一个或多个人加入组)、组移动、组等待以及输入期望的目的地。这些动作可以通过多种技术(诸如马尔可夫逻辑网络、概率规划和深度网络)来确定。动作识别的结果被保存为概率，直到有必要确立网络(将概率解析为决策)。经识别的动作允许向或从组传播分配的目的地和电梯。例如，作为初始未知条件的模糊度表示为跨可能状态的相等概率。
现在转到图8A-8E，示出根据本公开的实施方案的追踪过程的示意图。图8A-8E是表示监测区域802的图800的随时间推移的进展，所述监测区域802邻近电梯系统(例如，大厅或电梯等待区域)并表示上述第一使用案例。图800是2D(例如，楼层平面)表示，并且因此图800在X方向和Y方向上都具有距离。电梯系统包括第一电梯804a、第二电梯804b和第三电梯804c。电梯804a-c可以通过与第一交互式输入装置806a或第二交互式输入装置806b的操作或交互来呼叫。交互式输入装置806a-b可以是厅门呼叫按钮、自助服务终端或实现呼叫电梯804a-c中的至少一个的其他交互式装置。监测区域802由第一传感器808a和第二传感器808b监测，其中每个传感器808a-b具有相应的感测区域810a、810b。
如图8A所示，一组两个人812a、812b进入第一传感器808a的观察或感测区域810a。两个人812a-b被追踪并由点表示并且可以被分配追踪器ID标签(诸如元素号或颜色)以实现处理内的关联(例如，用于电梯分配)。在图8B中，一个人812b离开组并且使用第一交互式输入装置806a来输入电梯请求。在第一交互式输入装置806a处输入电梯请求的第二人812b被分配有楼层信息并且可能分配有与电梯804a-c中的一个相关联的电梯信息。在这个实例中，第二人812b被分配第三电梯804c。另一人812a正在没有分配的情况下在监测区域802中等待，并且此第一人812a的位置远离输入呼叫的人员，因此未生成楼层分配。然而，如图8C所示，当两个人812a、812b靠近彼此走动时，它们再次聚类为一组，并且来自第二人812b的楼层分配传播到未分配人员812a。如图8D所示，当两个人812a-b走向分配的电梯804c并且在电梯门的前方等待时，系统内的数据点可以变为与适当的电梯相关联。在一些实施方案中，可不分配电梯，而是仅可追踪目的地。在这种情况下，当第二人812b移动到具体的电梯804a-c时，一旦人员等待，就可能发生数据点的分配和变化。图8E示出在两组人(812a-b、814a-c)使用交互式输入装置806a-b并且分别在电梯804a-c的两个不同的门的前方等待时的这个场景的最终处理结果。在这个最终的场景中，第一组812a-b被分配到第三电梯804c，并且第二组814a-c被分配到第一电梯804a。
如先前所描述的，在图8B中，一个人812b离开组812a-b并且使用第一交互式输入装置806a来输入电梯请求。如果同一人812b立即在第一交互式输入装置806a处(或在不同的交互式输入装置处)发出另外的请求，则系统可以立即取消第一输入请求，或者(在一些实施方案中)提示人员812b选择一个请求保持有效。因此，可针对单人(和组)记录并输入单个条目。此外，如果组812a-b已建立或识别并且分配了目的地，并且另一人812a输入一个目的地，则系统可被配置来请求确认此类第二条目以确认两个人812a、812b的目的地是不同的。应当指出，在没有本文所提供的追踪的情况下，可能无法得知同一人812b是否在不同输入装置(例如，806b)处发出后续请求。然而，利用本公开的实施方案，后续请求的追踪可以明确地与发出请求的人员相关联，并且能够取消或提示解析来自同一个人(或组)的多个请求。
当第二输入或多个后续输入被检测到并且与单人或一组人相关联时，系统可采取一个或多个校正动作。例如，在一些实施方案中，校正动作可以是取消来自该人员的所有先前输入/条目，并且仅接受所接收的最终输入。在其他实施方案中，校正动作可以是显示提示并要求人员澄清或指定期望的输入。在不脱离本公开的范围的情况下，可以执行其他校正动作。例如，在一些实施方案中，校正动作可包括警告用户注意重复输入的视觉或音频通知。
现在转到图9A-9C，示出根据本公开的实施方案的追踪过程的示意图。图9A-9C是表示监测区域902的图900的随时间推移的进展，所述监测区域902邻近电梯系统(例如，大厅或电梯等待区域)并表示上述第二使用案例。图900是2D(例如，楼层平面)表示，并且因此图900在X方向和Y方向上都具有距离。电梯系统包括第一电梯904a、第二电梯904b和第三电梯904c。电梯904a-c可以通过与第一交互式输入装置906a或第二交互式输入装置906b的操作或交互来呼叫。交互式输入装置906a-b可以是厅门呼叫按钮、自助服务终端或实现呼叫电梯904a-c中的至少一个的其他交互式装置。监测区域902由第一传感器908a和第二传感器908b监测，其中每个传感器908a-b具有相应的感测区域910a、910b。
如图9A所示，两个人的第一组912a-b和两个人的第二组914a-b被例示性示出在监测区域902中并靠近电梯904a-c。在这种场景中，两个组912a-b、914a-b已经被分配了特定的电梯，并且被如此分组。例如，每个组912a-b、914a-b中的至少一个成员使用交互式输入装置906a-b中的一个来登记电梯呼叫。因此，如图所示，组912a-b、914a-b在第二电梯904b和第三电梯904c的相应电梯门的前方等待。
如图9B所示，另外的人员916进入监测区域902。另外的人员916不使用交互式输入装置906a-b中的一个来进行电梯呼叫。作为替代，另外的人员直接走向第一组912a-b并且与第一组912a-b的成员互动。当另外的人员916进入监测区域902时，另外的人员916被追踪并由“未知目的地”数据点表示，因为另外的人员未被聚类到已经存在于监测区域902中的任何组中。
然而，如图9C所示，当另外的人员916加入等待第三电梯904c的第一组912a-b时，来自第一组912a-b的成员的分配可被传播到加入的人员。也就是说，第一组912a-b的其他成员的分配可被传播到加入该组的任何其他人员(包括图9B-9C所示的另外的人员916)。另外的人员916可以由指示与第一组912a-b的其他成员相同的电梯和楼层分配信息的匹配数据组来表示。
应了解，图8A-8E和图9A-9C的例示性图仅仅是示意性的，并且为了示例性和说明性目的提供了例示性分离距离和分组。被归为一组的任何两个(或更多个)人员之间的分离距离可以基于特定系统、空间约束条件、文化等。此外，如本文所使用的分离距离可以是用于归为一组的阈值距离。例如，一起工作的两个人可以最小分离距离站立或进行互动，所述最小分离距离可被设置为阈值分离距离。然而，更加亲密熟悉的两个人可能以显著较短的距离分开，诸如牵着手的孩子和父母。因此，分离距离不是统一的或固定的值，而是表示可用于将两个或更多个人员归为与单个组相关联的阈值距离。
根据本公开的实施方案，采用群组动态来允许将电梯调度分配传播到尚未与系统直接交互的人员。也就是说，通过其他个体或群组输入搭载的人员可被电梯调度系统考虑在内。这样，单个请求或多个类似请求(和分配)可被传播到电梯系统的先前“未知分配”用户。
因此，有利的是，电梯控制系统(例如，调度控制器)可被提供或获得关于利用度和电梯轿厢内的乘客的数量的更精确的信息。在一些实施方案中，另外的信息可包括在分配过程中。例如，如果给定电梯轿厢中当前乘客的数量是已知的，则大厅或等待区域中乘客的群组调度可考虑电梯轿厢内可用空间的量。因此，一个发出两个输入(指示两个乘客)的组传统上可被分配到具有两个或三个另外的乘客的空间的轿厢。然而，此类系统可能不会考虑与前两名乘客在一组中的其他人。当采用本公开的实施方案时，可以考虑未输入输入请求的另外的人员，并且因此可向发出呼叫请求的层站提供具有足够空间的适当的电梯轿厢。
尽管一些实施方案的群组动态分析可被预编程，但是在一些实施方案中，分析可被机器学习(或者是预编程和机器学习的组合)。例如，针对一个或多个人的追踪算法可被机器学习和更新以考虑可能是不可预测的和/或可变的人际互动。此外，监测组如何互动(诸如面对方向、手势、发声、移动等)可用于帮助群组分析。因此，当个体被追踪时，可以将电梯呼叫的适当分配分配到给定的个体。应当指出，在一些实施方案中，分配可以基于追踪和群组分析而立即发生。然而，在其他实施方案中，对未知目的地人员的分配可能不会进行分配，直到最后一刻(当可以明确地可能发生或至少基本上可能发生给定的人员将要进入给定的电梯轿厢时)。此外，在一些实施方案中，即使无法推测出目的地，得知或推测出电梯轿厢分配也可能是有用的。在这种情况下，可以将给定组的最高可能目的地分配给未知乘客，以考虑在行进期间位于电梯轿厢内的人员的数量。
有利的是，本公开的实施方案提供跨采用空间和时间一致性的多个深度传感器的多个同时对象追踪。因此，即使电梯系统的多个用户不与交互式输入装置(例如，自助服务终端、厅门呼叫面板、移动装置、钥匙卡等)进行交互，这些用户也可以被追踪并在电梯调度方面被考虑。此外，本文提供的实施方案提供了对多视角形状模型的使用，以用于改进的深度传感器追踪精度。此外，意图推断可以从个体传播到组和/或从组传播到个体，从而使电梯调度更加有效。此外，通过将传感器分析与目的地输入系统结合，可以实现改进的控制器和电梯调度性能。
尽管仅结合有限数量的实施方案详细提供了本公开，但应容易理解，本公开不限于这些公开的实施方案。相反，可对本公开进行修改，以结合以上未描述但与本公开的精神和范围相称的任何数量的变化、改变、替代或等效布置。另外，尽管已经描述本公开的各种实施方案，但应理解，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方面。因此，本公开不应视为受前述描述限制，而是仅受所附权利要求书的范围限制。

Claims (20)

1.一种电梯系统，其包括：
电梯轿厢，其可在电梯井内操作并且可在多个层站之间移动；
电梯控制器，其可操作来控制所述电梯轿厢在所述电梯井内的移动和定位；以及
电梯调度系统，其包括：
至少一个传感器，其被配置来对监测区域进行监测；
至少一个交互式输入装置，其被配置来接收来自至少一个用户的输入；以及
调度控制器，其耦合到所述至少一个传感器和所述至少一个交互式输入装置，所述调度控制器被配置来：
接收来自所述至少一个交互式输入装置的输入；
追踪位于所述监测区域内的一个或多个人；
根据对所述一个或多个人的所述追踪来基于来自所述至少一个交互式输入装置的所述输入和分组算法中的至少一个将电梯分配分配给所述一个或多个人；并且
基于所述电梯分配来调度所述电梯轿厢的操作。
2.根据权利要求1所述的电梯系统，其中所述至少一个交互式输入装置包括自助服务终端、厅门呼叫面板、移动装置和钥匙卡中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的电梯系统，其中所述至少一个传感器包括3D深度传感器。
4.根据权利要求1所述的电梯系统，其中所述调度控制器和所述电梯控制器是同一计算系统的一部分。
5.根据权利要求1所述的电梯系统，其中所述调度控制器追踪不与所述至少一个交互式输入装置进行交互的个体，并且基于所述分组算法向所述个体分配电梯分配。
6.根据权利要求1所述的电梯系统，其中所述调度控制器追踪与所述至少一个交互式输入装置进行交互的个体，并且基于所述至少一个交互式输入装置处的输入向所述个体分配电梯分配。
7.根据权利要求6所述的电梯系统，其中基于所述分组算法将来自所述个体的所述输入传播到至少一个另外的人员。
8.根据权利要求1所述的电梯系统，其中所述分组算法被机器学习。
9.根据权利要求1所述的电梯系统，其还包括：至少一个另外的电梯轿厢，其中所述电梯分配指示每个人被分配到哪个电梯轿厢。
10.根据权利要求1所述的电梯系统，其中所述监测区域是电梯门厅。
11.一种用于控制电梯系统的方法，所述方法包括：
接收来自至少一个交互式输入装置的输入，其中所述输入包括电梯呼叫请求；
使用至少一个传感器追踪位于监测区域内的一个或多个人；
根据对所述一个或多个人的所述追踪来基于来自所述至少一个交互式输入装置的所述输入和分组算法中的至少一个将电梯分配分配给所述一个或多个人；以及
基于所述电梯分配来调度至少一个电梯轿厢的操作。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述至少一个交互式输入装置包括自助服务终端、厅门呼叫面板、移动装置和钥匙卡中的至少一个。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述至少一个传感器包括3D深度传感器。
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述调度在作为电梯控制器的一部分的调度控制器处执行。
15.根据权利要求11所述的方法，其还包括：追踪不与所述至少一个交互式输入装置进行交互的个体，并且基于所述分组算法向所述个体分配电梯分配。
16.根据权利要求11所述的方法，其还包括：追踪与所述至少一个交互式输入装置进行交互的个体，并且基于所述至少一个交互式输入装置处的输入向所述个体分配电梯分配。
17.根据权利要求16所述的方法，其还包括：基于所述分组算法将所述输入从所述个体传播到至少一个另外的人员。
18.根据权利要求11所述的方法，其还包括：机器学习所述分组算法。
19.根据权利要求11所述的方法，其还包括：至少一个另外的电梯轿厢，其中所述电梯分配指示每个人被分配到哪个电梯轿厢。
20.根据权利要求11所述的方法，其还包括：
确定在交互式输入装置处接收到的输入是否是来自一组一个或多个人中的至少一个人的第二输入；以及
采取关于所述第二输入的校正动作。
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