CN111086944B - 带有安全传感器的自动扶梯和移动人行道系统 - Google Patents
带有安全传感器的自动扶梯和移动人行道系统 Download PDFInfo
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Abstract
公开的是一种系统,包含:运送装置,在操作上被定向成接合所述运送装置的传感器,用于控制所述运送装置和所述传感器的控制器,所述控制器进行多个确定,所述多个确定包含:所述运送装置处于操作状态中的第一确定,从所述传感器动态获得的第一感测数据指示在所述运送装置上的第一乘客的第二确定,用于在所述第一乘客处于所述运送装置上时通过第一节点模型对所述第一乘客的形状进行建模的第三确定,用于跟踪所述第一节点模型的位移差的第四确定,用于根据所述差来标识关于所述第一乘客的警报状况的出现的第五确定,在警报状况出现时,用于停止所述运送装置的第六确定,以及所述控制器向所述运送装置传送第一指令以实现所述第六确定。
Description
技术领域
本文中的实施例涉及诸如自动扶梯或移动人行道系统的运送装置系统的操作,并且更特定地说,涉及带有一个或多个安全传感器的运送装置系统。
背景技术
已知自动扶梯安全相关的事件基于乘客行为(包含当成人和儿童在自动扶梯运动时跌倒时)而发生。使用移动人行道,可以预料到类似的安全问题,尽管较不频繁且通常具有较不严重的后果。
发明内容
公开的是一种系统,包括:运送装置,在操作上被定向成接合所述运送装置的传感器,用于控制所述运送装置和所述传感器的控制器,其中所述控制器被配置成进行多个确定,所述多个确定包含:所述运送装置处于操作状态中的第一确定,从所述传感器动态获得的第一感测数据指示在所述运送装置上的第一乘客的第二确定,用于在所述第一乘客处于所述运送装置上时通过第一节点模型对所述第一乘客的形状进行建模的第三确定,用于跟踪所述第一节点模型的位移差的第四确定,用于根据所述差来标识关于所述第一乘客的警报状况的出现的第五确定,在警报状况出现时,用于停止所述运送装置的第六确定,以及所述控制器被配置成向所述运送装置传送第一指令以实现所述第六确定。
除上面公开的特征中的一个或多个外,或者作为备选方案,所述节点模型由表示所述第一乘客的一个或多个节点组成。
除上面公开的特征中的一个或多个外,或者作为备选方案,所述一个或多个节点表示与所述乘客的身体特征相关联的点,所述乘客的身体特征包含以下项中的一项或多项:头部、肘部、和膝部。
除上面公开的特征中的一个或多个外,或者作为备选方案,所述位移差包含以下项中的一项或多项:每指定时间间隔的角位移和/或相对距离或其组合。
除上面公开的特征中的一个或多个外,或者作为备选方案,所述控制器以预确定的时间间隔来测量位移差以确定一个或多个位移速率。
除上面公开的特征中的一个或多个外,或者作为备选方案,所述控制器可在一个或多个位移差和/或一个或多个相应差速率在预确定的范围外时确定警报状况存在。
除上面公开的特征中的一个或多个外,或者作为备选方案,所述控制器可在出现以下情况时确定警报状况存在:一个或多个垂直位移差和/或一个或多个相应垂直差速率高于第一阈值,和/或一个或多个水平位移差和/或一个或多个相应水平差速率低于第二阈值,和/或一个或多个总位移差和/或一个或多个相应总差速率低于第三阈值,和/或一个或多个角差和/或一个或多个相应角差低于第四阈值。
除上面公开的特征中的一个或多个外,或者作为备选方案,所述传感器是至少一个视频摄像机和/或至少一个红外摄像机或其组合。
除上面公开的特征中的一个或多个外,或者作为备选方案,所述运送装置系统是自动扶梯或移动人行道。
除上面公开的特征中的一个或多个外,或者作为备选方案,所述系统包含建筑物管理系统(BMS),并且所述控制器将警报状况的出现传递给所述BMS。
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。尽管下面关于自动扶梯的示例图示了本公开,但相同实现也适用于移动人行道系统。
图1-3图示了根据实施例的自动扶梯系统的组件,以及根据实施例的被利用以生成在自动扶梯上的人的模型的系统过程;
图4图示了在跟踪节点模型时被利用以标识和响应警报状况的过程;以及
图5图示了根据实施例的用于执行在图1-4中图示的过程的算法。
具体实施方式
转到图1,公开了自动扶梯系统200,其包括自动扶梯210、在操作上被定向成接合自动扶梯210的传感器220、以及用于控制自动扶梯210和传感器220的控制器230。传感器220能够例如采用视频摄像机或红外摄像机的形式。能够使用一个或多个传感器220。传感器220能够是相同装置或不同装置的组合。要领会的是,自动扶梯210能够是另一种形式的移动平台,诸如移动人行道。
转到图5,控制器230被配置成在执行自动扶梯安全监测的过程S200时进行(render)多个确定。在步骤S210,控制器230进行自动扶梯210处于操作状态中的第一确定。
参照图1-2和图5,在第二步骤S220,控制器230进行从传感器220动态获得的第一感测数据指示在自动扶梯210上的第一乘客240的第二确定。这能够例如通过将感测数据与用于标识例如人体形状的、存储在可存取存储器中的形状进行比较来执行。能够利用用于对象识别的不同的、已经开发和/或将来适当的计算机视觉方法。
参照图3和图5两者,在第三步骤S230,控制器230进行第三确定以在第一乘客240处于自动扶梯210上时,通过第一节点模型250对第一乘客240的所识别形状进行建模。如在本文中所使用的,诸如节点模型250的“节点模型”是在识别的形状中的所有节点的总体。能够例如采用有限数量的节点及其在空间中的位置的形式来定义形状的模型,以指定级别的准确度来描述形状。图3中示出的示例通过有限数量的节点260、270、280、290、300、310、320、330、335、340、350、360图示了模型250的此类定义。能够应用用于此类量化的不同的已经开发和/或将来适当的方法。
参照图4和5两者,在第四步骤S240,控制器230进行第四确定以跟踪作为第一节点模型250的向下选择参数的时间的函数的位移差。在图3中示出的图示中,这些参数例如是节点260、270、280、290、300、310、320、330、335、340、350、360。在第五步骤S250,控制器230进行第五确定以根据如对一组预确定参数365所应用的差(诸如成组和单独用于特定节点的最大允许差)来标识关于第一乘客240是否已发生警报状况。类似地,能够应用一些预确定参数以便评估成组和单独用于特定节点的最小允许差。在其它实施例中也能够应用用于使警报状况与所述差相关的更复杂的预确定数学条件。在第六步骤S260,在控制器230标识警报状况时,控制器230进行第六确定以停止自动扶梯210或者应用其它指定的服务动作,诸如例如速度减少、向服务管理发信号通知等。在第七步骤S270,控制器230向自动扶梯210传送第一指令以实现第六确定。
转回到图3,节点模型250可由一个或多个节点组成,所述一个或多个节点表示第一乘客240的一个或多个身体关节,包含例如以下项中的一项或多项:(i)头部280、(ii)一个或两个肩关节290、(iii)一个或两个肘关节300、(iv)一个或两个髋关节310、(v)一个或两个膝关节320、(vi)骨盆330、(vii)一个或两个踝关节335、(viii)一只或两只手340、(ix)一只或两只脚350、以及(x)脊骨或胸骨360、以及(xi)颈部270。可在不同实施例中同等使用人体的其它节点定义,例如身体的重心或质心、眼睛之间的中点等,即,一般而言,身体的任何其它位置。
根据实施例,位移差被测量为每指定时间间隔的相对节点位移。这些位移包含以下项中的一项或多项:垂直位移DV和/或水平位移DH或例如通过长度和/或角度所定义的三维空间中运动的几何度量。另外,差位移可被计算为各个位移差分量和/或其组合的非线性函数。要领会的是,能够在极坐标系或球面坐标系等中采用不同形式(例如,长度和角度)来描述位移。还能够在不同方向上(例如,平行于自动扶梯,即,在某些角度下)测量位移。
被定义为每指定时间间隔的相对节点位移的位移差类似于每相同时间间隔所平均的速度的物理含义。在其它实施例中,也能够使用例如类似于加速度的物理含义的位移差的更复杂定义。在这些情况下,每若干个、多于两个时刻需要节点位置的测量。然后这些测量能够在根据用于二次导数的计算的良好建立的数值方法进行的平均加速度的继续量化中被使用。
根据实施例,位移差可由控制器230以预确定的时间间隔来测量,以确定一个或多个位移速率或速率的组合。根据实施例,控制器230可在一个或多个位移差在预确定的范围外时确定警报状况存在。根据实施例,控制器230可在一个或多个垂直位移差和一个或多个相应垂直差速率高于第一阈值时确定警报状况存在。这可表示跌倒的乘客。要领会的是,不同身体关节可具有定义警报的不同阈值。例如,在长跨度内的快速手运动可能不表示跌倒,而头部的相同运动可能表示跌倒。根据实施例,控制器230可在一个或多个水平位移差和相应一个或多个水平差速率低于第二阈值时确定警报状况存在。这可表示不能离开自动扶梯210的乘客240。例如,乘客240可能有衣服被夹在自动扶梯踏板中。虽然上面提及的示例基于垂直或水平位移的考虑,但每指定时间间隔的差的不同定义也能够在其它实施例中被使用,例如在任何朝向上或者采用任何角移动或任一其组合的形式。
根据实施例,传感器220可以是至少一个视频摄像机和/或至少一个红外(IR)摄像机或其组合。根据实施例,系统包含建筑物管理系统(BMS)370。控制器230可将警报状况的出现传递给BMS 370。
上述公开提供包含但不限于(一个或多个)视频或IR摄像机的一个或多个传感器以及一个或多个控制器,所述一个或多个传感器以及所述一个或多个控制器用于提供对象识别以用于1)监测(一个或多个)自动扶梯区域;2)获得表示在自动扶梯上的各个人的感测数据;3)将数据变换成简化形式,包括有限数量的选择的度量(例如,头部、肘部、膝部的节点位置和表示肢体的连接元素);4)作为在预确定间隔中的时间(增量t)的函数的节点和元素的位置变化的评估;5)通过先前定义的警报准则来量化位置性变化;以及6)在检测到警报状况时暂停自动扶梯。此类警报准则的示例尤其可以是大于第一阈值的节点的垂直位置的相对变化,其中每个节点具有指示跌倒的独特可允许阈值(头部、膝部等),或者具有沿人脚的水平位置低于第二阈值的变化(潜在地指示被卡在自动扶梯台阶之间的人)。在暂停自动扶梯时,对应信号(或实际图像、视频)可被发送给调度器例如以用于进一步处理(例如,要求帮助等)。
公开的实施例可提供时间(相对即时的响应)和成本(过程是相对自治的)二者的益处。所建议的系统可不要求改变现有自动扶梯设计,并且可相对容易地被合并到现有系统。
上面公开的系统包括在楼层之间和/或沿单个楼层移动乘客的运送装置系统。此类运送装置系统在本文中被标识为自动扶梯,然而,在本公开的范畴内考虑了对其它形式的载人工具(people mover)的其它应用。
上面引用的建筑物管理系统(BMS)可在其它情况下被称为建筑物自动化系统(BAS)。BMS是在建筑物中安装的基于计算机的控制系统,所述建筑物可能有对于控制和监测机械和电气设备(诸如通风、照明、电力系统、消防系统、安全性系统、火警系统及电梯系统)的需要。除控制建筑物中的内部环境外,BMS系统还可供给通路控制(通道门(accessdoor))以用于实现建筑物安全性协议,或者控制其它安全性系统,诸如闭路电视(CCTV)和运动检测器。BMS可负责控制占建筑物中大部分能量使用的设备。
如本文中所使用的,控制器、传感器、和其它可控制装置可被视为“智能装置”,并且包含通过应用有线和/或无线电信协议而与其它此类装置一起使用的能够进行通信的一个或多个处理器。由智能装置所应用的协议可包含局域网(LAN)协议和/或私域网(PAN)协议。LAN协议可应用Wi-Fi技术,所述Wi-Fi技术是基于来自电气和电子工程师协会或IEEE的802.11标准部分的技术。PAN协议包含例如蓝牙低能量(BTLE),其是由蓝牙特别兴趣组(SIG)设计和推向市场以用于使用短波长无线电波在近距离内交换数据的无线技术标准。PAN协议也可包含Zigbee,一种基于来自电气和电子工程师协会(IEEE)的802.15.4协议部分的技术。更特定地说,Zigbee表示用来创建具有用于低功率低带宽需要的小型低功率数字无线电的个域网的一套高级通信协议,并且最适合用于使用无线连接的小规模项目。无线协议可进一步包含短距离通信(SRC)协议,其可通过射频标识(RFID)技术而被利用。RFID可被用于与RFID智能卡上的集成芯片(IC)进行通信。无线协议可进一步包含长距离低供电广域网(LoRa和LPWAN)协议,其使得通过用于机器对机器(M2M)和物联网(IoT)应用的传感器和致动器在长距离内能够进行低数据速率通信。
如上面描述的,实施例可采用处理器实现的过程和用于实践那些过程的装置(诸如处理器)的形式。实施例还可采用含有指令的计算机程序代码的形式,所述指令被体现在有形介质(诸如网络云存储装置、SD卡、闪存驱动装置、软盘、CD ROM、硬驱动装置、或任何其它计算机可读存储介质)中,其中,当计算机程序代码被加载到计算机中并且由计算机所执行时,计算机变成用于实践所述实施例的装置。实施例还可采用计算机程序代码的形式,所述计算机程序代码例如是存储在存储介质中的、加载到计算机中和/或由计算机所执行的、还是通过某种传输介质所传送的、加载到计算机中和/或由计算机所执行的、还是通过某种传输介质(诸如通过电线或电缆、通过光纤、或经由电磁辐射)所传送的,其中,当计算机程序代码被加载到计算机中并由计算机所执行时,计算机变成用于实践所述实施例的装置。当在通用微处理器上实现时,计算机程序代码段将微处理器配置成创建特定逻辑电路。
本文中使用的术语只是用于描述特定实施例的目的,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,其各自具有在特定实施例中的某些特征,但本公开并不因此而受到限制。相反,本公开可能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)
1.一种运送装置系统,包括:
运送装置,
在操作上被定向成接合所述运送装置的传感器,
用于控制所述运送装置和所述传感器的控制器,
其中所述控制器被配置成进行多个确定,所述多个确定包含:
所述运送装置处于操作状态中的第一确定,
从所述传感器动态获得的第一感测数据指示在所述运送装置上的第一乘客的第二确定,
用于在所述第一乘客处于所述运送装置上时通过第一节点模型对所述第一乘客的形状进行建模的第三确定,其中所述第一节点模型由表示所述第一乘客的多个节点组成,
用于跟踪所述第一节点模型的位移差的第四确定,
用于根据所述位移差来标识关于所述第一乘客的警报状况的出现的第五确定,
在警报状况出现时,用于停止所述运送装置的第六确定,以及
所述控制器被配置成向所述运送装置传送第一指令以实现所述第六确定。
2.如权利要求1所述的运送装置系统,其中所述多个节点表示与所述乘客的身体特征相关联的点,所述乘客的身体特征包含以下项中的一项或多项:头部、肘部、和膝部。
3.如权利要求1所述的运送装置系统,其中所述位移差包含以下项中的一项或多项:每指定时间间隔的角位移和/或相对距离或其组合。
4.如权利要求3所述的运送装置系统,其中所述控制器以预确定的时间间隔来测量位移差以确定一个或多个位移速率。
5.如权利要求4所述的运送装置系统,其中所述控制器可在一个或多个位移差和/或一个或多个相应差速率在预确定的范围外时确定警报状况存在。
6.如权利要求5所述的运送装置系统,其中所述控制器可在出现以下情况时确定警报状况存在:
一个或多个垂直位移差和/或一个或多个相应垂直差速率高于第一阈值,和/或
一个或多个水平位移差和/或一个或多个相应水平差速率低于第二阈值,和/或
一个或多个总位移差和/或一个或多个相应总差速率低于第三阈值,和/或
一个或多个角差和/或一个或多个相应角差低于第四阈值。
7.如权利要求1所述的运送装置系统,其中所述传感器是至少一个视频摄像机和/或至少一个红外摄像机或其组合。
8.如权利要求1所述的运送装置系统,其中所述运送装置系统是自动扶梯或移动人行道。
9.如权利要求1所述的运送装置系统,包括建筑物管理系统(BMS),并且所述控制器将警报状况的出现传递给所述建筑物管理系统。
10.一种通过运送装置系统来运送乘客的方法,所述运送装置系统包含:运送装置,在操作上被定向成接合所述运送装置的传感器,以及用于控制所述运送装置和所述传感器的控制器,
其中所述方法包括所述控制器:
进行多个确定,所述多个确定包含:
所述运送装置处于操作状态中的第一确定,
从所述传感器动态获得的第一感测数据指示在所述运送装置上的第一乘客的第二确定,
用于在所述第一乘客处于所述运送装置上时通过第一节点模型对所述第一乘客的形状进行建模的第三确定,其中所述第一节点模型由表示所述第一乘客的多个节点组成,
用于跟踪所述第一节点模型的位移差的第四确定,
用于根据所述位移差来标识关于所述第一乘客的警报状况的出现的第五确定,
在警报状况出现时,用于停止所述运送装置的第六确定,以及
向所述运送装置传送第一指令以实现所述第六确定。
11.如权利要求10所述的方法,其中所述多个节点表示与所述乘客的身体特征相关联的点,所述乘客的身体特征包含以下项中的一项或多项:头部、肘部、和膝部。
12.如权利要求10所述的方法,其中所述位移差包含以下项中的一项或多项:每指定时间间隔的角位移和/或相对距离或其组合。
13.如权利要求12所述的方法,其中所述控制器以预确定的时间间隔来测量位移差以确定一个或多个位移速率。
14.如权利要求13所述的方法,其中所述控制器可在一个或多个位移差和/或一个或多个相应差速率在预确定的范围外时确定警报状况存在。
15.如权利要求14所述的方法,其中所述控制器可在出现以下情况时确定警报状况存在:
一个或多个垂直位移差和/或一个或多个相应垂直差速率高于第一阈值,和/或
一个或多个水平位移差和/或一个或多个相应水平差速率低于第二阈值,和/或
一个或多个总位移差和/或一个或多个相应总差速率低于第三阈值,和/或
一个或多个角差和/或一个或多个相应角差低于第四阈值。
16.如权利要求10所述的方法,其中所述传感器是至少一个视频摄像机和/或至少一个红外摄像机或其组合。
17.如权利要求10所述的方法,其中所述运送装置系统是自动扶梯或移动人行道。
18.如权利要求10所述的方法,其中所述运送装置系统还包括建筑物管理系统(BMS),并且所述控制器将警报状况的出现传递给所述建筑物管理系统。
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