CN111685634A - 一种升降电梯梯门开闭控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电梯控制技术领域，尤其涉及一种升降电梯梯门开闭控制方法，所述方法包括：实时获取升降电梯轿门门框上预定位置与预设检测区域内各被测物之间的实际距离矩阵；将实际距离矩阵转化为竖直距离矩阵；从竖直距离矩阵中提取人体与预定位置之间的竖直距离矩阵；将各所述人体实际竖直距离矩阵组成人体实际运动矩阵数据；将所述人体实际运动矩阵数据与标准竖直矩阵特征数据作比对分析；若判断所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据满足匹配时，则生成梯门保持打开指令。本发明实现了对是否有人需要进入电梯时的准确检测，进而避免了电梯门关闭对人员的夹伤，提高安全性能。

Description

一种升降电梯梯门开闭控制方法

技术领域

本发明属于电梯控制技术领域，尤其涉及一种升降电梯梯门开闭控制方法。

背景技术

目前，市面上的对电梯门自动开合控制的方法多种多样，如申请号为CN201810601066.4的发明专利中公开了一种电梯门关闭控制系统及控制方法，其中系统包括：多个数据采集装置，用于采集电梯门内第一预设范围的第一数据及采集电梯门外第二预设范围处的第二数据。控制器，用于接收第一数据和第二数据，并判断第一预设范围处及第二预设范围处是否有人以大于预设速度朝电梯门的方向移动。门机控制装置，配置成当判断在第一预设范围与第二预设范围处有人以预设速度朝所述电梯门移动，则控制电梯门停止关闭再次进入完全开启状态。

虽然上述专利文件中的系统避免了电梯提前关闭而误伤了进出电梯的人员。但是其和市面上的其他对电梯的控制方法类似，均具有在检测不准确的弊端，导致不能准确判断是否有人员需要进入或离开电梯，进而导致易发生电梯门关闭而夹伤人员的情况，导致安全性能降低的问题。因此，实有必要设计一种升降电梯梯门开闭控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种升降电梯梯门开闭控制方法，旨在解决现有技术中不能准确判断是否有人员需要进入或离开电梯而导致安全性能降低的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种升降电梯梯门开闭控制方法，所述方法包括：

步骤一、实时获取升降电梯轿门门框上预定位置与预设检测区域内各被测物之间的实际距离矩阵；

步骤二、将步骤一获取的所述预定位置与各所述被测物之间的实际距离矩阵转化为各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵；

步骤三、从步骤二得到的各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵中提取不同检测时间点对应的所述预设检测区域内人体与预定位置之间的竖直距离矩阵；其中，所述预设检测区域内人体与预定位置之间的竖直距离矩阵为人体实际竖直距离矩阵，每个检测时间点分别对应一个所述人体实际竖直距离矩阵；

步骤四、将不同检测时间点对应的各所述人体实际竖直距离矩阵组成人体实际运动矩阵数据；

步骤五、将所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据作比对分析；若判断所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据满足匹配时，则生成梯门保持打开指令，所述梯门保持打开指令用于发送至升降电梯的电梯主控器，以使所述电梯主控器根据所述梯门保持打开指令控制升降电梯的梯门保持打开状态。

可选地，所述标准竖直矩阵特征数据包括人体即将进入或离开升降电梯时的即将进出电梯标准竖直距离矩阵；所述步骤五具体包括：

在人体即将进入或离开升降电梯时，提前标定人体表面特征点相对于所述预定参考面的竖直距离矩阵，作为人体即将进入或离开升降电梯时的即将进出电梯标准竖直距离矩阵；

将所述人体实际运动矩阵数据与所述即将进出电梯标准竖直距离矩阵作比对分析；

当判断所述人体实际运动矩阵数据与所述即将进出电梯标准竖直距离矩阵满足匹配时，则生成所述梯门保持打开指令。

可选地，所述标准竖直矩阵特征数据还包括人体正在进出升降电梯时的正在进出电梯标准竖直矩阵；所述步骤五具体还包括：

在人体正在进入或离开升降电梯时，提前标定人体表面特征点相对于所述预定参考面的竖直距离矩阵，作为人体正在进出升降电梯时的正在进出电梯标准竖直矩阵；

(2)将所述人体实际运动矩阵数据与所述正在进出电梯标准竖直矩阵作比对分析；

(3)当判断所述人体实际运动矩阵数据与所述正在进出电梯标准竖直矩阵满足匹配时，则生成所述梯门保持打开指令。

可选地，所述方法还包括：

当检测到各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵保持恒定并持续不小于预设的第一时间段时，则生成梯门关闭指令；所述梯门关闭指令用于发送至升降电梯的电梯主控器，以使所述电梯主控器根据所述梯门关闭指令控制升降电梯的梯门保持关闭。

可选地，所述方法还包括：

(1)根据步骤四中的所述人体实际运动矩阵数据，判断所述人体实际运动矩阵数据是否靠近所述升降电梯梯门的动态特征；

(2)若判断所述人体实际运动矩阵数据没有靠近所述升降电梯梯门的动态特征，且当前所述人体实际运动矩阵数据持续不小于预设的第二时间段时，则生成梯门关闭指令；所述梯门关闭指令用于发送至升降电梯的电梯主控器，以使所述电梯主控器根据所述梯门关闭指令控制升降电梯的梯门保持关闭。

可选地，所述方法还包括：

(1)若判断所述人体实际运动矩阵数据有靠近所述升降电梯梯门的动态特征，则生成靠近特征指数；所述靠近特征指数用于反映当前人体靠近所述升降电梯的靠近程度；

(2)将所述靠近特征指数与预设的标准靠近特征指数作比对分析，当所述靠近特征指数与标准靠近特征指数不匹配时，则生成所述梯门关闭指令。

可选地，所述步骤一具体包括以下步骤：

(1)将光发射器和光学成像镜头安装于所述预定位置，且所述光发射器和光学成像镜头的检测端正对升降电梯的轿厢区域以及楼层区域，其中，所述光发射器和光学成像镜头的检测端检测到的区域为所述预设监测区域；

(2)通过调制器向光发射器产生调制信号，由光发射器向外发射经调制的检测光束；

(3)光发射器发射的检测光束遇到所述预设监测区域内各被测物，经各被测物反射向光学成像镜头；

(4)位于光学成像镜头后侧的感光探测器点阵通过光学成像镜头接收反射光束，并通过反射光束和发射光束之间的相位差和周期，基于公式

计算得到反射光束的各被测物的反光部位与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离，该距离作为各被测物与预定位置的实际距离。

可选地，所述步骤二具体包括以下步骤：

(1)将所述预定参考面选择为感光探测器点阵所在平面，并在所述预定参考面上建立平面坐标系，其中坐标原点为穿过光学成像镜头光学中心的法线与预定参考面的交点，坐标原点与光学中心之间的距离记为O`F；

(2)将反射光束的各被测物反光部位与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离通过如下公式转化为该各被测物反光部位与所述预定参考面之间的竖直距离：

其中，QQ`为反射光束的各被测物反光部位与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离，(x`，y`)为该对应感光探测像素点在预定参考面的平面坐标系中的位置坐标。

本发明还提供一种升降电梯梯门开闭控制方法，所述升降电梯梯门开闭控制方法基于升降电梯梯门开闭控制系统进行，所述升降电梯梯门开闭控制系统包括依次连接的距离检测计算单元、特征识别处理单元和升降电梯控制单元；所述升降电梯故障监测方法具体包括以下步骤：

步骤一、通过所述距离检测计算单元实时获取升降电梯轿门门框上预定位置与预设监测区域内各被测物之间的实际距离矩阵；

步骤二、通过所述特征识别处理单元将步骤一获取的所述预定位置与各所述被测物之间的实际距离矩阵转化为各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵；

步骤三、通过所述特征识别处理单元从步骤二得到的各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵中提取不同检测时间点对应的所述预设检测区域内人体与预定位置之间的竖直距离矩阵；其中，所述预设检测区域内人体与预定位置之间的竖直距离矩阵为人体实际竖直距离矩阵，每个检测时间点分别对应一个所述人体实际竖直距离矩阵；

步骤四、通过所述特征识别处理单元将不同检测时间点对应的各所述人体实际竖直距离矩阵组成人体实际运动矩阵数据；

步骤五、通过所述特征识别处理单元将所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据作比对分析；若判断所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据满足匹配时，则通过所述特征识别处理单元生成梯门保持打开指令，所述梯门保持打开指令用于发送至升降电梯控制单元中升降电梯的电梯主控器，以使所述电梯主控器根据所述梯门保持打开指令控制升降电梯的梯门保持打开状态。

可选地，所述距离检测计算单元包括光发射器、调制器、光学成像镜头、感光探测器点阵、控制器和距离计算器；所述控制器连接于所述调制器和所述感光探测器点阵，所述调制器连接于所述光发射器和所述感光探测器点阵，所述光发射器用于发射经调制的调制检测光束，所述检测光束经作为被测物的反射后入射至光学成像镜头，经所述光学成像镜头整形后输入至所述感光探测器点阵，所述感光探测器点阵设置于所述光学成像镜头正后方并连接于所述距离计算器，所述距离计算器基于所述感光探测器点阵接收的反射光束信息计算得到被测物与感光探测器点阵之间的实际距离信息，并将该实际距离信息连同感光探测器点阵固有信息传输给控制器，再由所述控制器将相关信息传输给所述特征识别处理单元。

可选地，所述感光探测器点阵具有多个呈矩阵阵列形式排列的感光探测像素点，每一个感光探测像素点作为一个独立的感光探测器元件，所述光发射器发射的调制检测光束经被测物表面多点反射后分别入射到所述感光探测器点阵的对应感光探测像素点上，所述感光探测器点阵的每一个感光探测像素点均接收来自被测物表面一个对应反射点的反射光束，所述距离计算器计算得到的实际距离信息为对应于被测物各反射点位置的实际距离矩阵，所述特征识别处理单元转化所述实际距离信息所得到的竖直距离信息为对应于感光探测器点阵的各感光探测像素点位置的竖直距离矩阵。

可选地，所述特征识别处理单元包括通信接口模块、距离转化器、特征比对处理器、标准特征存储器和输出模块，所述通信接口模块连接于所述距离检测计算单元的控制器，所述距离转化器连接于通信接口模块，所述特征比对处理器连接于所述距离转化器，所述标准特征存储器连接于所述特征比对处理器，所述输出模块连接于所述特征比对处理器；

所述距离转化器将所述预定位置与各所述被测物之间的实际距离矩阵转化为各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵，并将各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵发送至所述特征比对处理器；

所述特征比对处理器将各所述被测物与预定参考面之间的实际距离矩阵作数字滤波处理，并得到升降电梯的轿厢地面与所述预定位置之间的竖直距离矩阵以及楼层地面与所述预定位置之间的竖直距离矩阵；其中，升降电梯的轿厢地面与所述预定位置之间的竖直距离矩阵为第一竖直竖直距离矩阵，楼层地面与所述预定位置之间的竖直距离矩阵为第二竖直竖直距离矩阵；接着，所述特征比对处理器将所述第一竖直竖直距离矩阵和所述第二竖直竖直距离矩阵发送至所述升降电梯控制单元。

可选地，所述距离转化器通过以下方式将实际距离矩阵转化为竖直距离矩阵：

首先，所述距离转化器将被测物表面每个反射点与对应感光探测像素点之间的实测距离按照如下公式转换为该被测物表面反射点相对于感光探测器点阵所在平面的竖直距离：

其中，QQ`为被测物表面反射点与对应感光探测像素点之间的实测距离，由距离检测计算单元中的距离计算器计算得到；(x`，y`)为对应感光探测像素点在感光探测器点阵平面坐标体系内的位置坐标；O`F为光学成像镜头的光学中心与感光探测器点阵平面坐标体系中坐标原点之间的距离；d为被测物表面反射点相对于感光探测器点阵所在平面的竖直距离；

其中，感光探测器点阵平面坐标体系是指：以穿过光学成像镜头光学中心的、垂直于感光探测器点阵所在平面的直线与感光探测器点阵所在平面的交点作为坐标原点，在感光探测器点阵所在平面内建立的坐标体系，每一个感光探测像素点在感光探测器点阵平面坐标体系内的位置坐标以及光学成像镜头的光学中心与坐标原点之间的距离属于已知量；

其次，所述距离转化器将转换得到的各竖直距离与其对应感光探测像素点的位置相关联形成所述竖直距离矩阵。

本发明实施例还提供一种基于所述升降电梯梯门开闭控制系统进行的升降电梯梯门开闭控制方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一、将升降电梯故障检测系统的所述光发射器和光学成像镜头安装于所述预定位置，且使所述光发射器和光学成像镜头的检测端正对升降电梯的轿厢区域以及楼层区域，其中，所述光发射器和光学成像镜头的检测端检测到的区域为所述预设监测区域；

步骤二、由距离检测计算单元的调制器产生调制信号，产生的调制信号传输到其光发射器后，由光发射器向外发射相应的调制光；

步骤三、光发射器发射的调制光遇到作为被测物体的物体表面后，被反射向光学成像镜头；

步骤四、位于光学成像镜头后侧的感光探测器点阵通过镜头接收反射回的反射调制光，并由距离计算器通过反射调制光和发射调制光的相位差和周期，基于公式：

计算得到被测物体到感光探测器点阵的实际距离矩阵；

步骤五、所述距离转化器将接收到的被测物与感光探测器点阵的实际距离矩阵基于公式

转化为被测物相对于感光探测器点阵平面的竖直距离矩阵，并将其传输给特征比对处理器，其中QQ`为被测物与感光探测器点阵的实际距离数据，(x`，y`)和O`F为感光探测器点阵中的已知参数；

步骤六、通过所述特征识别处理单元将不同检测时间点对应的各所述人体实际竖直距离矩阵组成人体实际运动矩阵数据；

步骤七、通过所述特征识别处理单元将所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据作比对分析；若判断所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据满足匹配时，则生成梯门保持打开指令，所述梯门保持打开指令用于发送至升降电梯的电梯主控器，以使所述电梯主控器根据所述梯门保持打开指令控制升降电梯的梯门保持打开状态。

本发明实施例提供的升降电梯梯门开闭控制方法中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

本发明先通过实时获取升降电梯轿门门框上预定位置与预设检测区域内各被测物之间的实际距离矩阵，再将得到的所述预定位置与各所述被测物之间的实际距离矩阵转化为各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵，然后从各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵中提取不同检测时间点对应的所述预设检测区域内人体与预定位置之间的竖直距离矩阵，再将不同检测时间点对应的各所述人体实际竖直距离矩阵组成人体实际运动矩阵数据；然后将所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据作比对分析；当判断所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据满足匹配时，则生成梯门保持打开指令，以使所述电梯主控器根据所述梯门保持打开指令控制升降电梯的梯门保持打开状态；如此，先通过实际距离矩阵到竖直距离矩阵的转化，再通过与预先标定的标准竖直矩阵特征数据作比对分析，从而判断是否需要生成梯门保持打开指令，以保持梯门持续打开；从而实现了对是否有人需要进入电梯时的准确检测，进而避免了电梯门关闭对人员的夹伤，提高安全性能。

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体来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的升降电梯梯门开闭控制系统的组成结构框图；

图2为本发明所述升降电梯梯门开闭控制系统中距离检测计算单元的光束发射与反射探测的光路结构示意图；

图3为被测人体的人体正在进入电梯过程中人体的被测点与感光探测器点阵的实测距离示意图；

图4为图3所示实测距离转化为竖直距离的示意图；

图5为被测空间的被测点与感光探测器点阵中的感光探测像素点之间的光路对应结构示意图；

图6为将被测空间被测点与感光探测像素点之间的实测距离转化为被测空间被测点与感光探测器点阵平面之间的竖直距离的距离转化结构示意图；

图7为本发明所述升降电梯梯门开闭控制系统的安装位置及安装后的监测状态的模拟示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人体而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明的一个实施例中，如图1-图7所示，提供一种升降电梯梯门开闭控制系统，所述升降电梯故障检测系统包括依次连接的距离检测计算单元、特征识别处理单元和升降电梯控制单元。

其中，所述距离检测计算单元安装于升降电梯轿门门框上预定位置，且使所述距离检测计算单元具有预设监测区域。

本实施例中，参照图7，所述距离检测计算单元安装于升降电梯轿门门框的中间位置，且所述距离检测计算单元的检测端正对升降电梯的轿厢区域以及楼层区域。即所述预定位置为升降电梯轿门门框上的中间位置，所述距离检测计算单元的检测端能检测到的区域为升降电梯的轿厢区域以及楼层区域，即，所述预设监测区域为升降电梯的轿厢区域以及楼层区域。

具体地，所述距离检测计算单元用于基于飞行时间原理实时获取升降电梯轿门门框上预定位置与预设监测区域内各被测物之间的实际距离，其中，所述实际距离为对应于各被测物上的多个位置点的多点距离，即距离矩阵，亦可以理解为，所述距离检测计算单元实时监测并获取升降电梯轿门门框上预定位置与预设监测区域内各被测物之间的实际距离矩阵。

参照图1，所述所述距离检测计算单元包括光发射器、调制器、光学成像镜头、感光探测器点阵、控制器和距离计算器，所述控制器连接于所述调制器和感光探测器点阵，用于向调制器提供调制控制信号，所述调制器连接于所述光发射器，用于向光发射器发射的光束提供调制信号，所述调制器进一步连接于所述感光探测器点阵，用于提供基本调制信息。所述光发射器优选的可为红外光发射器，用于向被测物发出经调制的光束，调制光束到达被测物表面后经被测物表面反射后入射至光学成像镜头，经光学成像镜头整形后输入至感光探测器点阵，所述感光探测器点阵连接于距离计算器，并将反射光束信号输出给距离计算器，所述距离计算器对该反射光束进行去噪滤波和A/D转换等必要处理后，计算得到反射该反射光束的被测物位置点距离接收该反射光束的感光探测器点阵中的感光探测像素点之间的距离信息，并将该距离信息连同该感光探测像素点相关位置信息一并传输给控制器，由控制器将相关信息进一步传输给所述特征识别处理单元。

优选地，所述距离检测计算单元可采用3D传感器、ToF飞行时间传感器、DVS、结构光传感器等任一种实现。下面先具体描述基于ToF飞行时间原理的距离检测计算单元计算预设监测区域内各被测物与预定位置之间的实际距离矩阵的过程：

距离检测计算单元通过其光发射器产生调制红外光并向外发射该调制红外光，该调制红外光遇到被测物后会发生反射形成反射红外光，反射红外光经过距离检测计算单元的光学成像镜头后被其后的感光探测器点阵所接收。距离检测计算单元的发射调制红外光和反射红外光均为正弦波形式，可用函数形式表示为：发射调制红外光的函数表达式为：

反射红外光的函数表达式为：

其中：

t为时间参数；

A为调制红外光振幅；

T为正弦波周期；

kA为反射红外光振幅；

k为衰减系数；

为当前发射的调制红外光和接收的反射红外光的信号相位差；

n为接收到非本距离检测计算单元的光发射器光源反射的噪波。

所以，从发射调制红外光到接收到该调制红外光形成的反射红外光的延时时间，即该红外光所经过的飞行时间：

其中，T为调制波周期。

从光发射器发射调制红外光到感光探测器接收到该调制红外光被被测物反射回的反射红外光该时间段内，所述红外光所飞行的路程：

其中：c为光速，即大约为3×10⁸m/s。

因此从光发射器发射调制红外光到感光探测器接收到该调制红外光被被测物反射回的反射红外光，反射该红外光的被测物到距离检测计算单元的感光探测器点阵之间的距离为：

这样基于调制红外光的正弦波周期和感光探测像素点接收到的反射红外光与光发射器发射的调制红外光的信号相位差即可计算被测物与感光探测器点阵之间的距离，感光探测器点阵将该正弦波周期和信号相位差传递给距离计算器，由距离计算器基于上述公式计算得到被测物与感光探测器点阵之间的实测距离，即实际距离矩阵。

本发明中的所述距离检测计算单元中的感光探测器点阵具有多个呈矩阵阵列形式排列的感光探测像素点，每一个感光探测像素点可作为一个独立的感光探测器元件，这样光发射器每向外发射一次调制红外光，该调制红外光被被测物表面多点反射后分别入射到感光探测器点阵中的对应感光探测像素点上，也就是说感光探测器点阵中的每一个感光探测像素点均可以采集反射红外光，并且获得一个感测距离，最终感光探测器点阵所检测到的每一帧的实测距离都对应于一个实际距离矩阵，由被测物表面每个反射点与接收该点反射光的对应感光探测像素点之间的实测距离结合该反射点位置形成二维距离分布，如图2所示。

如此，所述距离检测计算单元便可计算得到预设监测区域内各被测物与预定位置之间的实际距离矩阵。接着，所述距离检测计算单元将预设监测区域内各被测物与预定位置之间的实际距离矩阵发送至所述特征识别处理单元，由所述特征识别处理单元对所述实际距离矩阵进行进一步处理。

进一步地，参照图1，所述特征识别处理单元包括通信接口模块、距离转化器、特征比对处理器、标准特征存储器和输出模块，所述通信接口模块连接于所述距离检测计算单元的控制器，所述距离转化器连接于通信接口模块，所述特征比对处理器连接于所述距离转化器，所述标准特征存储器连接于所述特征比对处理器，所述输出模块连接于所述特征比对处理器。

所述特征识别处理单元用于将所述距离检测计算单元计算得到的实际距离矩阵转化为预设监测区域内各被测物相对于预定参考面的竖直距离矩阵，下面具体说明所述特征识别处理单元的工作过程：

首先，所述距离检测计算单元所获取的实际距离为每一个被测点到距离检测计算单元中的对应感光探测像素点之间的直线距离，为便于理解可将整个距离检测计算单元看做一个圆心质点，因为实际中各类距离检测计算单元，如ToF传感器、3D传感器等，此类传感器的自身大小相对于其与被测物之间的距离都是可以忽略的，为便于计算可以不考虑其内部的光学成像镜头、感光探测器点阵之间的细微距离，而直接将这种距离检测计算单元整体看做一个圆心质点。

以所述距离检测计算单元检测预设监测区域内的人体的过程为例，具体地，当所述距离检测计算单元检测到一个正在从楼层区域走入升降电梯轿厢区域内的人的时候，参照图3-图4所示，本实施例中，所述距离检测计算单元采用ToF传感器，可以将整个ToF传感器当做一个质点。

以人体正在从楼层走入电梯内的过程为例，从图3-图4中可以看出，当ToF传感器与人体具有一定夹角时，实测距离d1和d5都远大于d3。如果直接采用实测距离d1、d5进行人体识别以及楼层则该距离所反映的特征与人体的特征差异较大，会造成人体识别精度的大幅降低，本发明创新地针对ToF传感器已获得的实测距离如d1、d5进行投影转化，将人体被测点与ToF传感器之间的实测距离转化为该人体被测点与ToF传感器所在平面之间的竖直距离，如图4所示，这种转化后的竖直距离与人体实际曲线特征点更加吻合，其中ToF传感器所在平面为ToF传感器中感光探测器点阵所在平面。

下面给出具体的距离转化过程，首先如图5-图6所示，经人体被测区域A中的每个被测点Qn反射的光束经光学成像镜头聚焦后入射至感光探测器点阵中对应的一个感光探测像素点，并由该感光探测像素点将相关相位、频率信息传递给距离计算器后可直接计算得到每个人体被测点Qn与对应感光探测像素点之间的距离，进一步的要将该人体被测点Qn与对应感光探测像素点之间的距离转化为该人体被测点Qn与感光探测器点阵平面之间的竖直距离，则需要知道该人体被测点Qn与对应感光探测像素点之间的直线连线相对于感光探测器点阵平面的倾角，如图6给出的放大光路结构图中所示，光反射器发生的调制光束被位于人体被测区域A中的某一人体被测点Q反射后，经过距离检测计算单元中的光学成像镜头后聚焦于其后的感光探测器点阵中相对应的一个感光探测像素点Q`上，以感光探测器点阵所在的平面B作为竖直距离参考平面，并将其延伸至平面B`。以光学成像镜头的光学中心F在感光探测器点阵平面B内的正投影中心点O`(也就是光学成像镜头的中心法线与感光探测器点阵平面B的交点)作为坐标原点，在感光探测器点阵所在平面B内建立坐标系X`O`Y`，其中FO`垂直于平面B，其中感光探测器点阵平面B内的每一个感光探测像素点在X`O`Y`平面坐标内的位置Q`(x`，y`)以及FO`之间的距离属于每一个距离检测计算单元中的已知量，因为每个距离检测单元的感光探测器点阵中的每个感光探测像素点的位置以及光学成像镜头与感光探测器点阵平面之间的距离都是固定且初始标定好的，在初始化过程中已写入具体位置坐标信息和距离信息。而且每个距离检测计算单元都将其感光探测器点阵中的每个感光探测像素点的位置坐标信息以及光学成像镜头与感光探测器点阵平面之间的距离信息连同其测得的被测点与对应感光探测像素点之间的实际距离一并传输给特征识别处理单元的距离转化器。

这样可以按照以下公式将被测区域A中的某一人体被测点Q与对应感光探测像素点Q`之间的距离转化为该人体被测点Q与感光探测器点阵平面之间的竖直距离d：

竖直距离d＝QC`＝QQ`·cos(a)

其中

如上所述，对于每一个距离检测计算单元其中每个感光探测像素点的位置坐标信息(x`，y`)以及光学成像镜头与感光探测器点阵平面之间的距离信息O`F都是距离检测计算单元的固有信息，属于已知信息参数，而每个人体被测点与对应感光探测像素点之间的距离QQ`则可以通过公式

由距离检测计算单元的距离计算器计算得到。距离检测计算单元将计算得到的距离QQ`以及对应感光探测像素点的位置坐标信息(x`，y`)和光学成像镜头与感光探测器点阵平面之间的距离信息O`F一并传输给特征识别处理单元后，由其中的距离转化器基于下述公式计算得到该人体被测点到感光探测器点阵平面上的竖直距离：

该竖直距离d与该感光探测像素点位置坐标信息(x`，y`)关联对应，这样每个感光探测像素点位置都对应有一个竖直距离，最终对应于感光探测器点阵上所有感光探测像素点位置信息形成竖直距离分布矩阵，因此当获取到距离检测计算单元检测到的一帧距离矩阵后，通过距离转化器可以获取到每个被测点到感光探测器点阵所在平面的竖直距离矩阵，也就是将附图3中的各距离d1、d2、d3、d4……转化为附图4中对应的各距离d1`、d2`、d3`、d4`……，并结合各距离关联的对应感光像素点位置信息形成竖直距离矩阵分布。

所述特征识别处理单元中的距离转化器进行如上距离转化运算后，即可将人体与所述距离检测计算单元之间的实际距离矩阵转化为与之相对应的人体相对于预定参考面的竖直距离矩阵，然后，所述距离转化器将所述竖直距离矩阵发送至所述特征识别处理单元的所述特征比对处理器，由所述特征比对处理器作进一步处理。

升降电梯实际工作时，轿厢区域内以及楼层区域内由于在升降电梯开门后，可能电梯内会有人需要离开升降电梯，或者电梯外的人需要进入升降电梯，故所述距离检测计算单元能够检测到的数据不仅包括升降电梯的轿厢地面与所述预定位置之间的实际距离矩阵以及楼层地面与所述预定位置之间的实际距离矩阵，还包括时刻发生变化的需要离开升降电梯的人与预定位置之间的竖直距离矩阵，以及需要进入升降电梯的人与预定位置之间的竖直距离矩阵；

因此，当所述距离转化器将所述竖直距离矩阵发送至所述特征识别处理单元的所述特征比对处理器后，所述特征识别处理单元的所述特征比对处理器将得到的各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵中提取不同检测时间点对应的所述预设检测区域内人体与预定位置之间的竖直距离矩阵。

其中，所述预设检测区域内人体与预定位置之间的竖直距离矩阵为人体实际竖直距离矩阵，每个检测时间点分别对应一个所述人体实际竖直距离矩阵。

再然后，所述特征识别处理单元的所述特征比对处理器将不同检测时间点对应的各所述人体实际竖直距离矩阵组成人体实际运动矩阵数据；

接着，所述特征比对处理器将所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据作比对分析；若判断所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据满足匹配时，则生成梯门保持打开指令，所述梯门保持打开指令用于发送至升降电梯的电梯主控器，以使所述电梯主控器根据所述梯门保持打开指令控制升降电梯的梯门保持打开状态。

进一步地，当有人体需要进入电梯或者离开电梯时，无论人体在电梯轿厢内还是轿厢外，人体均会朝向电梯门靠近，在靠近电梯门的过程中，每个时间点均对应有一个人体与与预定位置之间的竖直距离矩阵，整个靠近电梯门的过程中所检测到的竖直距离矩阵便形成一个动态区域。当靠近电梯门时，该动态区域便会朝向电梯门的中心处移动，即朝向ToF传感器的检测区域的中心处移动。

该动态区域亦可理解为人体靠近电梯门过程中的运动数据，即，不同检测时间点对应的各所述人体实际竖直距离矩阵所形成的所述人体实际运动矩阵数据。

而在所述特征识别处理单元中的所述标准特征存储器中预先标定有所述标准竖直矩阵特征数据，故在对二者进行比对分析时，若判断所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据满足匹配时，说明人体即将进入或离开电梯，故此时需要保持电梯梯门持续打开，因而生成所述梯门保持打开指令，以使所述电梯主控器根据所述梯门保持打开指令控制升降电梯的梯门保持打开状态。

进一步地，所述标准竖直矩阵特征数据包括人体即将进入或离开升降电梯时的即将进出电梯标准竖直距离矩阵；其中，预先标定所述标准竖直矩阵特征数据的具体步骤为：

在人体即将进入或离开升降电梯时，提前标定人体表面特征点相对于所述预定参考面的竖直距离矩阵，作为人体即将进入或离开升降电梯时的即将进出电梯标准竖直距离矩阵；并存储于所述标准特征存储器中。

标定后，所述特征比对处理器将所述人体实际运动矩阵数据与所述即将进出电梯标准竖直距离矩阵作比对分析；

接着，当判断所述人体实际运动矩阵数据与所述即将进出电梯标准竖直距离矩阵满足匹配时，此时，说明有人需要进出电梯，则生成所述梯门保持打开指令。

在本发明的另一个实施例中，所述标准竖直矩阵特征数据还包括人体正在进出升降电梯时的正在进出电梯标准竖直矩阵，故，预先标定所述标准竖直矩阵特征数据的具体步骤为：

在人体正在进入或离开升降电梯时，提前标定人体表面特征点相对于所述预定参考面的竖直距离矩阵，作为人体正在进出升降电梯时的正在进出电梯标准竖直矩阵，并存储于所述标准特征存储器中。

接着，所述特征比对处理器将所述人体实际运动矩阵数据与所述正在进出电梯标准竖直矩阵作比对分析；

然后，当判断所述人体实际运动矩阵数据与所述正在进出电梯标准竖直矩阵满足匹配时，则生成所述梯门保持打开指令，以保持电梯门打开。

如此，通过准确判断是否有人正在进出电梯，来实现对电梯的梯门进行准确控制，进而提高安全性能。

在本发明另一个实施例中，所述标准竖直矩阵特征数据还包括人体堵在升降电梯门时的人体堵住电梯标准竖直矩阵，故预先标定所述标准竖直矩阵特征数据的具体步骤为：

在人体堵在升降电梯门时，提前标定人体表面特征点相对于所述预定参考面的竖直距离矩阵，作为人体堵在升降电梯门时的人体堵住电梯标准竖直矩阵，并存储于所述标准特征存储器中。

接着，所述特征比对处理器将所述人体实际运动矩阵数据与所述人体堵住电梯标准竖直矩阵作比对分析；

然后，当判断所述人体实际运动矩阵数据与所述人体堵住电梯标准竖直矩阵满足匹配时，则生成所述梯门保持打开指令，以保持电梯门打开。

在本发明另一个实施例中，所述标准竖直矩阵特征数据还包括障碍物堵在升降电梯门时的障碍物堵住电梯标准竖直矩阵，故预先标定所述标准竖直矩阵特征数据的具体步骤为：

在障碍物堵在升降电梯门时，提前标定障碍物表面特征点相对于所述预定参考面的竖直距离矩阵，作为障碍物堵在升降电梯门时的障碍物堵住电梯标准竖直矩阵，并存储于所述标准特征存储器中。

接着，所述特征比对处理器将获取的各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵与所述障碍物堵住电梯标准竖直矩阵作比对分析；

然后，当判断获取的各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵与所述堵住电梯标准竖直矩阵满足匹配时，则生成所述梯门保持打开指令，以保持电梯门打开。

如此，通过预先标定所述人体堵住电梯标准竖直矩阵和所述障碍物堵住电梯标准竖直矩阵，使得在乘梯人员或者障碍物堵住电梯门时，仍保持电梯门打开，防止夹伤乘梯人员，提高安全性能。

上述说明中，均为通过准确检测来判断是否需要保持打开梯门，接下来将阐述如何来实现对梯门关闭的控制：

具体地，当检测到各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵保持恒定并持续不小于预设的第一时间段时，则生成梯门关闭指令；所述梯门关闭指令用于发送至升降电梯的电梯主控器，以使所述电梯主控器根据所述梯门关闭指令控制升降电梯的梯门保持关闭。

其中，所述第一时间段由本领域普通技术人员通过预先设置，如将所述第一时间段设置为3秒。

当各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵保持恒定并持续不小于3秒时，此时说明区域内已持续不小于3秒没有人员走动，即持续不小于3秒电梯内外没有人员走动，因而，此时说明没有人员需要进出电梯门，故此时可以关闭电梯门，因而生成所述梯门关闭指令。

在本发明的另一个实施例中，当获取所述人体实际运动矩阵数据后，接着判断所述人体实际运动矩阵数据是否靠近所述升降电梯梯门的动态特征；

若判断所述人体实际运动矩阵数据没有靠近所述升降电梯梯门的动态特征，且当前所述人体实际运动矩阵数据持续不小于预设的第二时间段时，则生成梯门关闭指令；所述梯门关闭指令用于发送至升降电梯的电梯主控器，以使所述电梯主控器根据所述梯门关闭指令控制升降电梯的梯门保持关闭。

具体地，本实施例中，所述第二时间段可以预设为5秒；即，当判断所述人体实际运动矩阵数据没有靠近所述升降电梯梯门的动态特征且持续超过5秒时，说明此时检测区域内虽有人员走动，但是并非为靠近电梯门，也即并不是想要进入电梯或者离开电梯，如，电梯内的人员调整站立位置而需要走动，但是并没有靠近电梯门，因此，此时需要关闭电梯门，故生成所述梯门关闭指令。

在本发明的另一个实施例中，在获取所述人体实际运动矩阵数据后，若判断所述人体实际运动矩阵数据有靠近所述升降电梯梯门的动态特征，则生成靠近特征指数；所述靠近特征指数用于反映当前人体靠近所述升降电梯的靠近程度；

通过所述特征比对处理器将所述靠近特征指数与预设的标准靠近特征指数作比对分析，当所述靠近特征指数与标准靠近特征指数不匹配时，则生成所述梯门关闭指令。本步骤中，当所述靠近特征指数与标准靠近特征指数不匹配时，说明此时仅仅只是有人路过电梯，而非真实想要进出电梯，依次，需要关闭电梯门。

在本发明的另一个实施例中，如图1-图2所示，所述升降电梯控制单元包括电梯主控器和电梯门驱动装置，所述电梯主控器与所述输出模块连接，所述电梯门驱动装置与所述电梯主控器连接。所述电梯主控器用于根据所述特征比对处理器发送的指令，控制所述电梯门驱动装置，以使所述电梯门驱动装置对电梯门进行关闭的控制。

最后简要说明基于所述升降电梯梯门开闭控制系统进行的升降电梯梯门开闭控制方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一、将升降电梯故障检测系统的所述光发射器和光学成像镜头安装于所述预定位置，且使所述光发射器和光学成像镜头的检测端正对升降电梯的轿厢区域以及楼层区域，其中，所述光发射器和光学成像镜头的检测端检测到的区域为所述预设监测区域；

步骤二、由距离检测计算单元的调制器产生调制信号，产生的调制信号传输到其光发射器后，由光发射器向外发射相应的调制光；

步骤三、光发射器发射的调制光遇到作为被测物体的物体表面后，被反射向光学成像镜头；

步骤四、位于光学成像镜头后侧的感光探测器点阵通过镜头接收反射回的反射调制光，并由距离计算器通过反射调制光和发射调制光的相位差和周期，基于公式：

计算得到被测物体到感光探测器点阵的实际距离矩阵；

步骤五、所述距离转化器将接收到的被测物与感光探测器点阵的实际距离矩阵基于公式

转化为被测物相对于感光探测器点阵平面的竖直距离矩阵，并将其传输给特征比对处理器，其中QQ`为被测物与感光探测器点阵的实际距离数据，(x`，y`)和O`F为感光探测器点阵中的已知参数；

步骤六、通过所述特征识别处理单元将不同检测时间点对应的各所述人体实际竖直距离矩阵组成人体实际运动矩阵数据；

步骤七、通过所述特征识别处理单元将所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据作比对分析；若判断所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据满足匹配时，则生成梯门保持打开指令，所述梯门保持打开指令用于发送至升降电梯的电梯主控器，以使所述电梯主控器根据所述梯门保持打开指令控制升降电梯的梯门保持打开状态

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种升降电梯梯门开闭控制方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一、实时获取升降电梯轿门门框上预定位置与预设检测区域内各被测物之间的实际距离矩阵；

步骤二、将步骤一获取的所述预定位置与各所述被测物之间的实际距离矩阵转化为各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵；

步骤三、从步骤二得到的各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵中提取不同检测时间点对应的所述预设检测区域内人体与预定位置之间的竖直距离矩阵；其中，所述预设检测区域内人体与预定位置之间的竖直距离矩阵为人体实际竖直距离矩阵，每个检测时间点分别对应一个所述人体实际竖直距离矩阵；

步骤四、将不同检测时间点对应的各所述人体实际竖直距离矩阵组成人体实际运动矩阵数据；

步骤五、将所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据作比对分析；若判断所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据满足匹配时，则生成梯门保持打开指令，所述梯门保持打开指令用于发送至升降电梯的电梯主控器，以使所述电梯主控器根据所述梯门保持打开指令控制升降电梯的梯门保持打开状态。

2.根据权利要求1所述的升降电梯梯门开闭控制方法，其特征在于，所述标准竖直矩阵特征数据包括人体即将进入或离开升降电梯时的即将进出电梯标准竖直距离矩阵；所述步骤五具体包括：

(1)在人体即将进入或离开升降电梯时，提前标定人体表面特征点相对于所述预定参考面的竖直距离矩阵，作为人体即将进入或离开升降电梯时的即将进出电梯标准竖直距离矩阵；

(2)将所述人体实际运动矩阵数据与所述即将进出电梯标准竖直距离矩阵作比对分析；

(3)当判断所述人体实际运动矩阵数据与所述即将进出电梯标准竖直距离矩阵满足匹配时，则生成所述梯门保持打开指令。

3.根据权利要求1所述的升降电梯梯门开闭控制方法，其特征在于，所述标准竖直矩阵特征数据还包括人体正在进出升降电梯时的正在进出电梯标准竖直矩阵；所述步骤五具体还包括：

(1)在人体正在进入或离开升降电梯时，提前标定人体表面特征点相对于所述预定参考面的竖直距离矩阵，作为人体正在进出升降电梯时的正在进出电梯标准竖直矩阵；

(2)将所述人体实际运动矩阵数据与所述正在进出电梯标准竖直矩阵作比对分析；

(3)当判断所述人体实际运动矩阵数据与所述正在进出电梯标准竖直矩阵满足匹配时，则生成所述梯门保持打开指令。

4.根据权利要求1所述的升降电梯梯门开闭控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

当检测到各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵保持恒定并持续不小于预设的第一时间段时，则生成梯门关闭指令；所述梯门关闭指令用于发送至升降电梯的电梯主控器，以使所述电梯主控器根据所述梯门关闭指令控制升降电梯的梯门保持关闭。

5.根据权利要求1所述的升降电梯梯门开闭控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

(1)根据步骤四中的所述人体实际运动矩阵数据，判断所述人体实际运动矩阵数据是否靠近所述升降电梯梯门的动态特征；

(2)若判断所述人体实际运动矩阵数据没有靠近所述升降电梯梯门的动态特征，且当前所述人体实际运动矩阵数据持续不小于预设的第二时间段时，则生成梯门关闭指令；所述梯门关闭指令用于发送至升降电梯的电梯主控器，以使所述电梯主控器根据所述梯门关闭指令控制升降电梯的梯门保持关闭。

6.根据权利要求5所述的升降电梯梯门开闭控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

(1)若判断所述人体实际运动矩阵数据有靠近所述升降电梯梯门的动态特征，则生成靠近特征指数；所述靠近特征指数用于反映当前人体靠近所述升降电梯的靠近程度。

(2)将所述靠近特征指数与预设的标准靠近特征指数作比对分析，当所述靠近特征指数与标准靠近特征指数不匹配时，则生成所述梯门关闭指令。

7.根据权利要求1所述的升降电梯梯门开闭控制方法，其特征在于，所述步骤一具体包括以下步骤：

(1)将光发射器和光学成像镜头安装于所述预定位置，且所述光发射器和光学成像镜头的检测端正对升降电梯的轿厢区域以及楼层区域，其中，所述光发射器和光学成像镜头的检测端检测到的区域为所述预设监测区域；

(2)通过调制器向光发射器产生调制信号，由光发射器向外发射经调制的检测光束；

(3)光发射器发射的检测光束遇到所述预设监测区域内各被测物，经各被测物反射向光学成像镜头；

(4)位于光学成像镜头后侧的感光探测器点阵通过光学成像镜头接收反射光束，并通过反射光束和发射光束之间的相位差和周期，基于公式

计算得到反射光束的各被测物的反光部位与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离，该距离作为各被测物与预定位置的实际距离。

8.根据权利要求1所述的升降电梯梯门开闭控制方法，其特征在于，所述步骤二具体包括以下步骤：

(1)将所述预定参考面选择为感光探测器点阵所在平面，并在所述预定参考面上建立平面坐标系，其中坐标原点为穿过光学成像镜头光学中心的法线与预定参考面的交点，坐标原点与光学中心之间的距离记为O`F；

(2)将反射光束的各被测物反光部位与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离通过如下公式转化为该各被测物反光部位与所述预定参考面之间的竖直距离：

其中，QQ`为反射光束的各被测物反光部位与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离，(x`，y`)为该对应感光探测像素点在预定参考面的平面坐标系中的位置坐标。

9.一种升降电梯梯门开闭控制方法，其特征在于，所述升降电梯梯门开闭控制方法基于升降电梯梯门开闭控制系统进行，所述升降电梯梯门开闭控制系统包括依次连接的距离检测计算单元、特征识别处理单元和升降电梯控制单元；所述升降电梯故障监测方法具体包括以下步骤：

步骤一、通过所述距离检测计算单元实时获取升降电梯轿门门框上预定位置与预设监测区域内各被测物之间的实际距离矩阵；

步骤二、通过所述特征识别处理单元将步骤一获取的所述预定位置与各所述被测物之间的实际距离矩阵转化为各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵；

步骤三、通过所述特征识别处理单元从步骤二得到的各所述被测物与预定参考面之间的竖直距离矩阵中提取不同检测时间点对应的所述预设检测区域内人体与预定位置之间的竖直距离矩阵；其中，所述预设检测区域内人体与预定位置之间的竖直距离矩阵为人体实际竖直距离矩阵，每个检测时间点分别对应一个所述人体实际竖直距离矩阵；

步骤四、通过所述特征识别处理单元将不同检测时间点对应的各所述人体实际竖直距离矩阵组成人体实际运动矩阵数据；

步骤五、通过所述特征识别处理单元将所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据作比对分析；若判断所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据满足匹配时，则通过所述特征识别处理单元生成梯门保持打开指令，所述梯门保持打开指令用于发送至升降电梯控制单元中升降电梯的电梯主控器，以使所述电梯主控器根据所述梯门保持打开指令控制升降电梯的梯门保持打开状态。

10.一种基于权利要求9所述的升降电梯梯门开闭控制系统进行的升降电梯梯门开闭控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤一、将升降电梯故障检测系统的所述光发射器和光学成像镜头安装于所述预定位置，且使所述光发射器和光学成像镜头的检测端正对升降电梯的轿厢区域以及楼层区域，其中，所述光发射器和光学成像镜头的检测端检测到的区域为所述预设监测区域；

步骤二、由距离检测计算单元的调制器产生调制信号，产生的调制信号传输到其光发射器后，由光发射器向外发射相应的调制光；

步骤三、光发射器发射的调制光遇到作为被测物体的物体表面后，被反射向光学成像镜头；

步骤四、位于光学成像镜头后侧的感光探测器点阵通过镜头接收反射回的反射调制光，并由距离计算器通过反射调制光和发射调制光的相位差和周期，基于公式：

计算得到被测物体到感光探测器点阵的实际距离矩阵；

步骤五、所述距离转化器将接收到的被测物与感光探测器点阵的实际距离矩阵基于公式

转化为被测物相对于感光探测器点阵平面的竖直距离矩阵，并将其传输给特征比对处理器，其中QQ`为被测物与感光探测器点阵的实际距离数据，(x`，y`)和O`F为感光探测器点阵中的已知参数；

步骤六、通过所述特征识别处理单元将不同检测时间点对应的各所述人体实际竖直距离矩阵组成人体实际运动矩阵数据；

步骤七、通过所述特征识别处理单元将所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据作比对分析；若判断所述人体实际运动矩阵数据与预先标定的标准竖直矩阵特征数据满足匹配时，则生成梯门保持打开指令，所述梯门保持打开指令用于发送至升降电梯的电梯主控器，以使所述电梯主控器根据所述梯门保持打开指令控制升降电梯的梯门保持打开状态。

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