CN110723614B - 一种用于电梯门的保护装置、电梯及保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了用于电梯门的保护装置、电梯及保护方法，其中，所述保护装置包括：图像识别模块，所述图像识别模块包括设于所述电梯门上的摄像模块，其中，所述摄像模块构造成对所述电梯门的预设区域进行检测并能够对所述电梯门的所述预设区域的移动的对象进行识别，以得出所述预设区域内的所述对象的运动轨迹，并且所述图像识别模块构造成根据所述运动轨迹判定所述对象是否有进入所述电梯门的趋势。本发明的用于电梯门的保护装置能够增加扫描范围，从而提升了电梯的安全性能。
Description
技术领域
本发明属于电梯技术领域，尤其涉及一种电梯门保护装置、电梯及保护方法。
背景技术
随着科技的进步，高层建筑越来越多，电梯装置也越来越多，电梯门伤人事件还时常发生，因而电梯门保护越来越显得重要，目前市场上用的最多的红外电梯光幕以及机械碰撞式光幕，这两种光幕都不能对细小，如手指，绳子等进行有效的检验，因此，电梯存在一定的安全隐患。
为解决现用技术中的上述缺陷，有必要提出一种用于电梯门的保护装置、电梯及保护方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种用于电梯门的保护装置、电梯及保护方法，本发明提供的电梯门的保护装置能够替代现有技术中的最多的红外电梯光幕以及机械碰撞式光幕，并且能够增加扫描范围，从而提升了电梯的安全性能。
为实现上述目的，本发明的第一方面提出了一种用于电梯门的保护装置，其特征在于，所述保护装置包括：
图像识别模块，所述图像识别模块包括设于所述电梯门上的摄像模块，其中，所述摄像模块构造成对所述电梯门的预设区域进行检测并能够对所述电梯门的所述预设区域的移动的对象进行识别，以得出所述预设区域内的所述对象的运动轨迹，并且所述图像识别模块构造成根据所述运动轨迹判定所述对象是否有进入所述电梯门的趋势。
如上所述的用于电梯门的保护装置，其中，所述摄像模块还构造成对所述电梯内的对象进行计数，当计数的数值达到预设数值时，所述保护装置输出警报信号。
如上所述的用于电梯门的保护装置，其中，所述保护装置还包括：设于所述电梯门上的红外模块，所述红外模块包括：发射模块和接收模块，其中，所述红外模块基于所述接收模块接收的红外光判断所述电梯门之间是否有遮挡。
如上所述的用于电梯门的保护装置，其中，所述发射模块包括红外发射管，所述接收模块包括红外接收管。
本发明的第二方面提出了一种电梯，其中，所述电梯包括如上所述的用于电梯门的保护装置。
如上所述的电梯，其中，所述电梯还包括电梯门控制模块，其基于所述保护装置输出的信号控制电梯门打开或关闭。
本发明的第三方面提出了一种电梯门的保护方法，其中，所述保护方法包括：
识别电梯门的预设区域的移动的对象，以得出所述预设区域内的所述对象的运动轨迹；
根据所述运动轨迹判定所述对象是否有进入所述电梯门的趋势；
若判定所述对象有进入所述电梯门的趋势，向所述电梯门输出开门信号；若判定所述对象不存在进入所述电梯门的趋势，向所述电梯门输出关门信号。
如上所述的电梯门的保护方法，其中，响应于向所述电梯门输出开门信号，对电梯内的对象的数量进行统计，若统计的数量达到预设数值时，输出警报信号。
如上所述的电梯门的保护方法，其中，通过摄像模块对所述电梯门的所述预设区域的移动的对象进行识别。
如上所述的电梯门的保护方法，其中，当所述摄像模块故障时，通过红外模块来检测所述电梯门之间是否有障碍物。
本发明的用于电梯门的保护装置、电梯及保护方法能够提高电梯的安全性能，以更加安全的对乘客进行保护，从而让电梯保护装置市场上得以更好的发展。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明的实施例提供的电梯门的俯视图；
图2是本发明的实施例提供的用于电梯门的保护装置的示意图；
图3是本发明的实施例提供的红外发射模块和摄像模块的示意图；
图4是本发明的实施例提供的保护装置的工作流程示意图；
图5是本发明的实施例提供的舒适度示意图；
图6本发明的实施例提供的最小舒适度示意图；以及
图7是本发明的实施例提供的保护方法的流程图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸多具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
另外，为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
如图1和图2所示，本发明提出了一种用于电梯门的保护装置，其中，该保护装置包括：设于所述电梯门上的摄像模块1，其中，摄像模块1构造成对所述电梯门的预设区域进行检测，并能够对电梯门的该预设区域的移动的对象进行识别，以得出所述预设区域内的所述对象的运动轨迹，并且包含所述摄像模块的图像识别模块构造成根据所述运动轨迹判定所述对象是否有进入所述电梯门的趋势。
进一步地，摄像模块1还构造成对电梯内的对象(包括人和物)进行计数，当计数的数值达到预设数值时，保护装置输出警报信号。
具体地，预设区域可以是电梯内部区域和电梯门外部一定距离的区域。通过摄像头实现一套图像识别系统，如图1所示，对电梯门内外区域检测，如图2所示，黑色表示摄像头探测的区域，摄像头自上而下形成一个立体监控区域，并且可以对门外移动的对象进行识别，从而对运动轨迹的人或物预判是否有进入电梯的趋势。摄像头能够通过对两个门之间区域进行检测，通过图像分析这个区域，可以有效识别到是否有细小物体，如手指等挡着电梯门，对电梯门安全进行保护。通过摄像头对进入电梯内人物识别并计数，当电梯在楼层停靠时，对进入电梯的人、物进行加1计算，对出电梯的进行减一计算，从而对进入电梯的数量计数，计算出更加合适的人数。
电梯门保护装置由摄像头模块和红外模块(见图2示意图)组成。摄像头模块对电梯门形成一个三维的保护，并且对进入到检测区域的人或物进行一个运动轨迹判断，智能的实现开关门操作，同时对进入电梯内的人或者物进行舒适度匹配(见图4、图5)所示，避免了人挤人现象，提高乘电梯的体验；红外模块2由顶部的红外发射模块和底部的红外接收模块组成(见图3)，其功能不仅可以对电梯门区域形成一个二维的保护，还可以在摄像模块坏的情况下，保证电梯正常安全运行，提高电梯门的安全性，其工作是顶部的红外发射管依次轮流发射循环发光，对接收模块接收的红外光分析是否有信号进行判断电梯是否有遮挡。具体地，假如红外发射1号管发射，有障碍物挡住了红外接收3号管，但是如果这时其它红外2、3号也发光的话，红外接收3号管极有可能会接收到来自2、3号发光管的信号，从而不能识别被挡住。
现对使用含有该保护装置的电梯能够确保用户的舒适度的效果进行详细地说明。
定义1：乘梯舒适度ssd是人对乘电梯时环境一种感觉，随电梯内环境变化而变化，例如温度，湿度，风速等，拥挤度等。
推论1：乘梯时舒适度与拥挤度成反比。
定义2：乘梯时电梯自身环境一般为固定值，因此舒适度sdd＝k*s/n+m,k表示比例系数，s表示电梯面积，n表示人(物)数，m表示电梯内部舒适环境状态m＝(1.818t+18.18)(0.88+0.002f)+(t-32)/(45-t)-3.2v+18.2，t为平均气温，f为相对湿度，v为风速。
其中，对于比例系数k，定义最佳舒适度为100(即对应5所示出的状态)，图5是最佳舒适情况，先根据sdd＝k*s/n+m，求出k。
情况1、人间隔相距d很大的，定义d＝δ，其中δ为电梯宽度，此时是最大舒适度。
情况2、间隔相距合适(d＝l+0.45)(如图5所示)。
情况3、间隔相距很小(d＝l+0.15)的线段(如图6所示)。
其中，取平均人长l＝0.397m。
根据情况3可以算出一个舒适度极限值，被系统存储。当进入人或者不规则物体时，系统再根据定义2除去物所占的面积计算出舒适度，如果此值小于极限值，则进行超载报警。
其中，图像识别系统及通过摄像头实现计数的相关技术为本领域技术人员所熟知，在此不再详细地赘述。
进一步地，本发明的保护装置还可以包括：设于电梯门上的红外模块2，红外模块2包括：发射模块21和接收模块22，其中，红外模块2基于接收模块22接收的红外光判断电梯门3之间是否有遮挡。
在一具体实施例中，发射模块包括位于电梯门3的顶部的红外发射管，接收模块22包括位于电梯门3的底部的红外接收管。
具体地，当本发明的安全装置开始工作时，红外发射管如图3所示的三个小管开始依次轮流发射红外光，这时图2电梯底部的红外接收管全部开始工作，并且可以接收红外线。当有人或物挡着电梯门时，其中的几个或者全部红外接收管会接收不到红外线，此时会返回一个电梯门被遮挡的信号给电梯控制系统。
发明的安全装置中的红外模块其作用是当摄像头模块异常不工作的情况下，电梯系统依然可以依靠红外模块的检测从而保障电梯系统工作，增加安全性。
本发明还提出了一种电梯，该电梯包括如上具体实施例中的用于电梯门的保护装置和电梯门控制模块(也可以称为电梯控制系统)，其中，电梯门控制模块基于保护装置输出的信号控制电梯门打开或关闭。
现结合图4对本发明的保护装置的工作原理进行描述，如图4所示，当启动电梯控制系统和本发明的保护装置时，电梯控制系统是否进行关门(即控制电梯门进行开门或关门)，当电梯控制系统控制电梯门进行开门操作时，则进行相应的开门操作，当电梯控制系统控制电梯门进行关门操作时，触发保护装置开始工作，当电梯保护装置根据判定电梯门之间是否存在障碍物，向电梯控制系统发送相应的开门或关门信号，电梯控制系统根据接收到的信号进行相应的操作。
现结合图7对该保护装置对电梯门的保护方法的工作流程进行详细地描述，其中，该方法包括：
识别电梯门的预设区域的移动的对象，以得出所述预设区域内的所述对象的运动轨迹；
根据所述运动轨迹判定所述对象是否有进入所述电梯门的趋势；
若判定所述对象有进入所述电梯门的趋势，向所述电梯门输出开门信号；若判定所述对象不存在进入所述电梯门的趋势，向所述电梯门输出关门信号。
具体地，通过摄像模块和/或红外模块来检测所述电梯门之间是否有所述障碍物，当摄像探头正常工作时，采用摄像探头识别电梯门的预设区域的移动的对象，以得出所述预设区域内的所述对象的运动轨迹；包含所述摄像模块的图像识别模块根据所述运动轨迹判定所述对象是否有进入所述电梯门的趋势；若判定所述对象有进入所述电梯门的趋势，向所述电梯门输出开门信号；若判定所述对象不存在进入所述电梯门的趋势，向所述电梯门输出关门信号。进一步地，当摄像探头出现异常时，采用红外模块来检测所述电梯门之间是否有所述障碍物，当然，也可以使用二者一起来检测所述电梯门之间是否有所述障碍物，以进一步增加检测的准确性。
具体地，若红外模块检测到在电梯门之间有所述障碍物，向电梯控制系统输出开门信号，电梯控制系统向电梯门输出开门信号；若检测到电梯门之间不存在障碍物时，向电梯控制系统输出关门信号，电梯控制系统向电梯门输出关门信号。
进一步地，当摄像模块检测到不存在障碍物，判定是否有对象(尤其是人)进入电梯门，若有对象进入电梯门，向电梯门输出开门信号；若没有对象进入电梯门，向电梯门输出关门信号。
进一步地，当向电梯门输出开门信号时，对电梯内的对象(人和物)的数量进行统计，若统计的数量达到预设数值时，输出警报信号。
本发明的用于电梯的保护装置是一种基于图像识别3D电梯保护系统，不仅将电梯门保护范围上升到整个立体空间，与传统的光幕相比，增大了扫描范围，还能够识别到人数，对进入电梯的人数进行控制，改变传统以重量为计算的方式，避免了人拥挤电梯，增加乘客体验。
通过上述具体实施例，本发明解决的如下技术问题：(1)不能对细小的对象进行检测；(2)解决传统光幕不能预判人或物是否有运动迹象进入电梯；(3)通过人脸识别，计算出最大进入电梯人数，增加乘客体验；(4)双重保护电梯门，即使摄像头系统不工作了，另外的红外系统可以工作，并且发出报警信号，增加安全性。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于电梯门的保护装置，其特征在于，所述保护装置包括：
图像识别模块，所述图像识别模块包括设于所述电梯门上的摄像模块，其中，所述摄像模块构造成对所述电梯门的预设区域进行检测并能够对所述电梯门的所述预设区域的移动的对象进行识别，以得出所述预设区域内的所述对象的运动轨迹，并且所述图像识别模块构造成根据所述运动轨迹判定所述对象是否有进入所述电梯门的趋势；
所述摄像模块还构造成对所述电梯内的对象进行计数，所述保护装置能够根据计数的数值计算出所述电梯门内部的舒适度的数值，当舒适度的数值小于预设极限值时，所述保护装置输出报警信号；
所述舒适度的计算公式为：sdd＝k*s/n+m，其中，sdd为舒适度、k为比例系数、s为电梯面积、n为对象数量、m为电梯内部舒适环境状态值；
根据电梯宽度与对象平均长度，在对象间隔距离最小时，确定电梯内能够容纳的对象的数量上限，并以此结合所述计算公式计算出舒适度的所述预设极限值。
2.如权利要求1所述的用于电梯门的保护装置，其特征在于，当计数的数值达到预设数值时，所述保护装置输出警报信号。
3.如权利要求2所述的用于电梯门的保护装置，其特征在于，所述保护装置还包括：设于所述电梯门上的红外模块，所述红外模块包括：发射模块和接收模块，其中，所述红外模块基于所述接收模块接收的红外光判断所述电梯门之间是否有遮挡。
4.如权利要求3所述的用于电梯门的保护装置，其特征在于，所述发射模块包括红外发射管，所述接收模块包括红外接收管。
5.一种电梯，其特征在于，所述电梯包括如权利要求1至4中任一项所述的用于电梯门的保护装置。
6.如权利要求5所述的电梯，其特征在于，所述电梯还包括电梯门控制模块，其基于所述保护装置输出的信号控制电梯门打开或关闭。
7.一种电梯门的保护方法，其特征在于，所述保护方法包括：
识别电梯门的预设区域的移动的对象，以得出所述预设区域内的所述对象的运动轨迹；
根据所述运动轨迹判定所述对象是否有进入所述电梯门的趋势；
若判定所述对象有进入所述电梯门的趋势，向所述电梯门输出开门信号；若判定所述对象不存在进入所述电梯门的趋势，向所述电梯门输出关门信号；
其中，响应于向所述电梯门输出开门信号，对电梯内的对象的数量进行统计，根据统计的数量计算舒适度的数值并与预设极限值进行比对，若舒适度的数值小于预设极限值，输出报警信号。
8.如权利要求7所述的电梯门的保护方法，其特征在于，若统计的数量达到预设数值时，输出警报信号。
9.如权利要求7或8所述的电梯门的保护方法，其特征在于，通过摄像模块对所述电梯门的所述预设区域的移动的对象进行识别。
10.如权利要求9所述的电梯门的保护方法，其特征在于，当所述摄像模块故障时，通过红外模块来检测所述电梯门之间是否有障碍物。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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