CN115052828B - 用于确定电梯轿厢的估计的实际尺寸的方法和设备 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于确定电梯轿厢(7)的估计的实际尺寸的方法和用于执行该方法的计算单元(29)。该方法包括下列步骤：(a)基于由激光雷达传感器(17)提供的数据获取电梯轿厢(7)的虚拟二维图，虚拟二维图表示反射表面(33)，由激光雷达传感器(17)发射的激光从该反射表面被反射，(b)将起始区域限定为位于电梯轿厢(7)的实际尺寸内的位置处的矩形区域，(c)将矩形区域在正交于矩形区域的边缘的四个扩展方向中的每一个上连续地扩展一个像素，该扩展包括：假设在扩展方向中的一个上的任何像素对应于虚拟二维图中指示的反射表面(33)中的一个，停止在该扩展方向上扩展矩形区域并且仅在剩余的扩展方向中的每一个上将矩形区域连续地扩展一个像素，直到在扩展方向中的每一个上已经将矩形区域完全扩展至最大，以及(d)将完全扩展的矩形区域确定为电梯轿厢(7)的估计的实际尺寸。

Description

用于确定电梯轿厢的估计的实际尺寸的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于确定电梯轿厢的估计的实际尺寸的方法和设备。此外，本发明涉及一种在维护电梯中应用的维护装置。最后，本发明涉及一种被配置用于实现所提出的方法的计算机程序产品以及一种在其上存储有这种计算机程序产品的计算机可读介质。

背景技术

CN 207908967 U公开了一种用于使用在自动引导车辆中使用的激光雷达设备来确定电梯轿厢的估计的实际尺寸的方法和计算设备。

在电梯中，电梯轿厢可以在各个层之间(例如在建筑物的不同楼层之间)移位以用于运送乘客和/或货物。电梯通常被配置用于实现各种功能。这样的功能可能与电梯的正常运行有关，并且可能包括例如控制电梯轿厢的预期位移、控制电梯轿厢在楼层处的精确停止、向乘客提供信息等。其他功能可能涉及紧急操作并且可能包括例如控制紧急动作，例如激活电梯轿厢的紧急制动器、安排紧急帮助和维护等。另外的功能可能涉及电梯的定期维护。

在电梯的正常运行真正开始之前，可能必须测试电梯的所有功能。传统上，可能必须由专业的维护技术人员执行此类测试。这样的测试可能包括例如使用各种控制机构(例如激活在各个楼层处的楼梯平台操作面板和/或激活在电梯轿厢中的轿厢操作面板)有意地将电梯轿厢移动到各个位置。为此，技术人员可能不得不花费大量时间和精力，例如使用电梯在整个建筑物中行进。

为了减少用于此类测试的精力和时间，目前开发了新的方法，其中至少一些测试可以由诸如机器人之类的机器执行。例如，机器人可以被配置用于使用电梯在整个建筑物中行进。机器人可以例如通过执行在以后的正常操作或维护期间将由乘客或技术人员执行的动作来测试电梯的功能。其中，机器人可能必须在各个楼层处进出电梯轿厢，激活楼梯平台操作面板和/或轿厢操作面板等。

为此，机器人可能必须能够在整个建筑物及其电梯中自主导航。因此，机器人可能需要一些关于其环境的信息。特别是，机器人可能需要关于楼层、电梯门、电梯轿厢等的位置和尺寸的信息。

特别地，已经观察到，对于能够使用电梯并检查其功能的机器人，机器人可能需要关于电梯轿厢尺寸的精确信息。可能需要此类信息以使机器人能够在整个电梯轿厢中移动。特别是，这样的信息可以帮助机器人移动到电梯轿厢内的位置，在那里，机器人，例如，不会打扰电梯轿厢中的人类乘客，即以“社交”方式“守规矩”。例如，机器人可能会移动到在电梯轿厢的角落中的位置或在电梯轿厢的壁处的位置，而不是站在电梯轿厢的正中间，或者甚至挡住电梯轿厢的入口/出口区域。

为了使机器人能够在整个建筑物及其电梯中导航，机器人可以包括一个或多个传感器。特别地，机器人可以包括激光雷达系统，该激光雷达系统包括用于确定关于其环境的信息的激光雷达传感器。“激光雷达”是光探测和测距的缩写。通常，激光雷达是一种光学技术，其中光被发射，然后在目标处被反射时被探测到。特别地，激光雷达是一种可以通过用激光照射目标并用传感器测量被反射的光来测量到目标的距离的测量方法。此外，机器人可以包括其他类型的传感器，例如超声波传感器、机械传感器等，以及例如用于激活电梯功能的致动器。

然而，在使用激光雷达系统探测环境时，至少在某些情况下可能会出现错误的观察结果。例如，已发现，在使用其激光雷达系统时，机器人在正确确定电梯轿厢的尺寸方面可能存在问题。

因此，可能需要一种用于以可靠和/或精确的方式确定电梯轿厢的实际尺寸的方法和计算设备。此外，可能需要应用这种方法和计算设备的维护装置以及实现该方法的计算机程序产品和存储该计算机程序产品的计算机可读介质。

发明内容

这样的需要可以通过独立权利要求中的一个的主题来满足。有利的实施例在从属权利要求和下列说明书中进行限定。

根据本发明的第一方面，提出了一种用于确定电梯轿厢的估计的实际尺寸的方法。该方法至少包括下列步骤，优选地以所指示的顺序：

(a)基于由激光雷达传感器提供的数据获取所述电梯轿厢的虚拟二维图，所述虚拟二维图表示反射表面，由所述激光雷达传感器发射的激光从所述反射表面被反射，

(b)将起始区域限定为位于所述电梯轿厢的实际尺寸内的位置处的矩形区域，

(c)将所述矩形区域在正交于所述矩形区域的边缘的四个扩展方向中的每一个扩展方向上连续地扩展一个像素，所述扩展包括：在在所述扩展方向中的一个扩展方向上的任何像素对应于所述虚拟二维图中指示的所述反射标面中的一个反射表面的情况下，停止在该方向上扩展所述矩形区域并且仅在剩余的扩展方向中的每一个扩展方向上将所述矩形区域连续地扩展一个像素，直到在所述扩展方向中的每一个扩展方向上已经将所述矩形区域完全扩展至最大，以及

(d)将所述完全扩展的矩形区域确定为所述电梯轿厢的估计的实际尺寸。

根据本发明的第二方面，提出了一种用于确定电梯轿厢的估计的实际尺寸的计算设备。该计算设备被配置用于执行根据本发明的第一方面的实施例的方法。

根据本发明的第三方面，提出了一种用于在维护电梯装置时提供支持的维护装置。维护装置包括根据本发明的第二方面的实施例的绘图机器人和计算设备。绘图机器人包括移动单元和激光雷达传感器。机器人被配置用于由移动单元驱动以沿着可访问空间行进并且用于使用激光雷达传感器获取机器人的周围环境的虚拟二维图。其中，计算设备被配置用于基于利用机器人的激光雷达传感器获取的电梯轿厢的虚拟二维图确定电梯轿厢的估计的实际尺寸。

根据本发明的第四方面，提出了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括指示处理器执行或控制根据本发明的第一方面的实施例的方法的计算机可读指令。

最后，根据本发明的第五方面，提出了一种在其上已存储有根据本发明的第四方面的实施例的计算机程序产品的计算机可读介质。

本发明的实施例的基本构思可以被解释为尤其基于下列评论和认识。

正如上面已经简要地进一步指出的，激光雷达系统有时会在检测其环境时提供错误或不精确的结果。这尤其适用于环境中存在镜子的情况。镜子生成环境的可能干扰激光雷达系统的镜像表示。

特别地，由机器人使用用于确定电梯装置中的环境的激光雷达系统可能会受到镜子的干扰，该镜子在许多情况下覆盖电梯轿厢中的壁的部分。因此，基于由激光雷达系统提供的信息，机器人可能会假设电梯轿厢的估计尺寸大于它们的实际尺寸。

为了克服这种基于激光雷达信号对环境的错误或不精确的检测和分析，本文提出了一种具体方法。这种方法特别适用于确定电梯轿厢的估计的实际尺寸，因为它可以受益于适用于这种电梯轿厢的特定先决条件和/或假设。例如，通常可以假设电梯轿厢具有大致矩形的水平横截面(有时也称为覆盖区(footprint))。此外，通常可以假设镜子仅覆盖电梯轿厢内的整个壁的部分区域，而一些其他区域保持不具有镜子。例如，镜子可以被不具有镜子的区域包围或者可以被不具有镜子的框架保持。

如本文所提出的用于确定电梯轿厢的估计的实际尺寸的方法开始于基于由激光雷达传感器提供的数据获取电梯轿厢的虚拟二维图。该二维图可以在沿着单个平面，特别是沿着水平面，发射激光束时由激光雷达传感器获得。例如，激光束可以由激光源发射。然后可以使用例如镜子将该激光束偏转到包含在水平面中的方向。可以旋转镜子，以使得激光束在沿水平面的所有方向上偏转，即，激光束在水平面内连续偏转360°。当在目标处被反射时，激光束的反射可以在激光雷达传感器中被探测到。通过分析该反射，特别是通过分析发射激光束和探测到反射之间的飞行时间(TOF)，可以获得关于目标相对于激光雷达传感器的距离的信息。基于该信息，可以生成激光雷达传感器的环境的虚拟二维图。在激光雷达传感器位于电梯轿厢内的情况下，该二维图表示反射表面，激光雷达传感器发射的激光从该反射表面被反射。该反射表面通常对应于电梯轿厢的竖直壁的表面。

然而，在这些壁中的至少一个壁被镜子部分覆盖的情况下，激光雷达传感器通常不会检测到其与该壁的距离，但是，由于镜子反射电梯轿厢的相对壁的图像，激光雷达传感器可能会检测到与被反射的壁有关的错误距离。

因此，为了获取关于电梯轿厢的实际尺寸的可靠信息，本文提出的方法继续具体分析获取的虚拟二维图。

在为此目的提出的算法中，首先限定一起始区域。起始区域可以对应于表示虚拟二维图的图像中的单个像素。换言之，起始区域可以是在虚拟二维图内可以为其提供信息的最小区域。该像素或起始区域通常是或可以被解释为是矩形的。

为使本文提出的算法成功，起始区域应被限定在电梯轿厢的实际尺寸内的位置处。换言之，起始区域不应被限定在虚拟空间内，该虚拟空间是在反射电梯轿厢的壁时在覆盖这些壁之一的镜子中产生的，该虚拟空间在电梯轿厢的实际覆盖区之外。相反，起始区域应该被限定在电梯轿厢的实际尺寸内(即电梯轿厢的实际覆盖区内)的某个位置处。

为了确保起始区域被限定在电梯轿厢的实际尺寸内，可以基于指示关于电梯轿厢的实际尺寸的其他信息的先验知识数据来限定该起始区域。

换言之，在限定起始区域的位置时，可以使用关于电梯轿厢的实际尺寸的其他信息源。通常，该其他信息不包括在虚拟二维图本身中，或者无法从虚拟二维图本身分析推导出来。例如，指示该其他信息的先验知识数据可以从表示电梯所在的建筑物的布局或覆盖区的地图或平面图中获取。使用该布局或覆盖区，可以估计电梯轿厢位于何处以及其实际尺寸大致在何处结束。因此，可以在电梯轿厢的该估计的实际尺寸内限定起始区域。

例如，人类技术人员可以基于先验知识数据和/或基于其他标准来确定起始区域的位置。然后，技术人员可以将关于该位置的信息输入到计算设备中，该计算设备被配置用于执行本文提出的方法的其他步骤。

备选地，计算设备本身可以实施一种算法，利用该算法可以分析先验知识数据，以使得可以将起始区域定位在电梯轿厢的实际尺寸内。例如，计算设备可以使用图像分析来分析表示容纳电梯的建筑物的布局或覆盖区的地图或平面图，以确定电梯轿厢的实际尺寸内的位置。

优选地，起始区域可以被限定在电梯轿厢的几何中心处或靠近电梯轿厢的几何中心。

换言之，起始区域不应被优选地限定在围绕电梯轿厢的内部空间的壁中的一个壁处或其附近，而应被限定为充分远离这些壁。因此，起始区域应该被限定为充分远离覆盖该壁的一部分的任何镜子。在这种情况下，“在电梯轿厢的几何中心处或靠近电梯轿厢的几何中心”可以被解释为更接近电梯轿厢的几何中心而不是更接近壁中的一个壁。通过将起始区域限定为处于该几何中心处或接近该几何中心，可以增加使用所提出的方法接收到电梯轿厢的估计的实际尺寸的正确结果的概率。

此外，优选地，应该将起始区域限定为使得矩形区域的边缘平行于电梯轿厢的壁。

换句话说，本身具有矩形几何形状的起始区域应该优选地被定向成使得其边缘平行于也具有矩形几何形状的电梯轿厢的壁。优选地，这种平行布置的错位应该小于20°，更优选地小于10°或者甚至小于5°。通过起始区域具有这样的定向，即与电梯轿厢的几何形状对齐，可以增加使用所提出的方法接收到电梯轿厢的估计的实际尺寸的正确结果的概率。

在已经限定起始区域后，在所提出方法的后续步骤中，起始区域的矩形区域在四个扩展方向中的每一个扩展方向上连续地扩展一个像素。其中，每个扩展方向与矩形起始区域的边缘中的一个正交。换言之，虽然起始区域可以是电梯轿厢的虚拟二维图内的单个像素，但在第一步骤中，限定起始区域的矩形在每个扩展方向上扩展，以使得例如包括相对于限定起始区域的初始像素的上方的一个像素，下方的一个像素，左边的一个像素和右边的一个像素。此外，为了使扩展区域保持矩形，矩形的整个扩展区域包括连接上述扩展像素的角像素。换句话说，矩形起始区域的边缘以平行方式在四个扩展方向中的每一个方向上移位一个像素的宽度。

矩形区域的这种扩展可以重复若干次。特别地，可以重复矩形区域在所有扩展方向上的上述扩展，直到矩形区域的边缘中的至少一个边缘到达虚拟二维图中指示的反射表面中的一个。

因此，在扩展方向中的一个扩展方向上的任何像素对应于虚拟二维图中指示的反射表面中的一个的情况下，应停止在该方向上扩展矩形区域，即不应在扩展矩形区域的后续步骤中执行在该方向上扩展矩形区域。相反，在该后续步骤中，矩形区域应该仅在剩余的扩展方向中的每一个扩展上扩展一个像素。

因此，连续地扩展矩形区域的整个过程通常开始于在所有四个扩展方向上扩展矩形区域，直到该扩展在扩展方向中的至少一个扩展方向上被到达代表壁(即电梯轿厢的横向限制)的反射表面中的一个反射表面的被扩展的矩形区域“阻挡”。然后矩形区域在剩余的扩展方向上进一步连续地扩展，直到这些扩展动作也迟早会被“阻挡”，该阻挡发生在到达代表电梯轿厢的其他壁中的一个壁的反射表面中的其他反射表面时。

最后，矩形区域在扩展方向中的每一个扩展方向上被完全扩展至最大。然后，该完全扩展的矩形区域代表将在所提出的方法中确定的电梯轿厢的估计的实际尺寸。

所提出的方法允许以高精度确定电梯轿厢的估计的实际尺寸。事实上，将最初的起始区域在四个扩展方向中的每一个扩展方向上扩展到最大时获得的完全扩展的矩形通常与电梯轿厢的精确的实际尺寸高度地对应。

只要一些先决条件和/或假设适用，则所提出的方法的结果就特别可靠。特别地，通常需要选择起始区域以使其位置在电梯轿厢的实际尺寸内。此外，将起始区域定位在合适的起始位置处，优选地距离电梯轿厢的具有镜子的壁足够远，或者矩形的起始区域的定向与电梯轿厢的大致矩形的覆盖区对齐可能是有帮助的。

但是，在某些情况下和/或在某些起始条件下，所提出的算法有时可能无法提供正确的结果。例如，如果起始区域的位置没有设置为距离电梯轿厢的带有镜子的壁足够远，则该算法可能导致在虚拟二维图内表示的并且实际上在电梯轿厢的实际尺寸之外的区域被错误地解释为电梯轿厢的实际尺寸的一部分。

为了克服这种缺陷，可以进一步修改本文提出的方法。特别地，根据一个实施例，可以以迭代方式重复所提出的方法的步骤(b)到(c)，其中在步骤(b)中将起始区域限定在位于电梯轿厢的实际尺寸内的多个位置处。

换言之，在获得指示电梯轿厢的估计的实际尺寸的可靠结果期间，不仅将最初的起始区域连续地扩展一次直到已经完全扩展该矩形区域，而且重复该过程几次，即迭代若干次，同时改变起始区域的相应的起始位置，这可能是有帮助的。因此，最终得到的完全扩展的矩形区域是从不同的最初的起始区域发展而来的，该不同的最初的起始区域至少在它们在电梯轿厢的实际尺寸内的位置不同。

特别地，在每次该后续的迭代中，将起始区域限定在位于在第一次迭代中确定的完全扩展的矩形内的位置处可能是有帮助的。

换一种说法，在第一次迭代中，起始区域可以连续地扩展，直到达到完全扩展的矩形区域。在一个或多个后续的迭代中，然后可以设置起始区域的位置，以使得它位于第一次迭代的该完全扩展的矩形区域内。这样，可以增加所提出方法的最终结果是正确的可能性。

特别地，根据一个实施例，在所提出的方法的步骤(d)中，在所有迭代导致相同的完全扩展的矩形区域的情况下，可以将该完全扩展的矩形区域确定为表示电梯轿厢的估计的实际尺寸。

换句话说，假设多个起始区域被设置在不同的位置处，并在多次连续迭代中的每一次迭代中扩展到完全扩展的矩形区域，则在最佳情况下，所有迭代都会导致相同的完全扩展的矩形区域。换一种说法，所有迭代都会趋于产生相同的完全扩展的矩形区域。在这种情况下，得到的完全扩展的矩形区域以非常高的概率表示待确定的电梯轿厢的实际尺寸。

根据替代实施例，在所提出的方法的步骤(d)中，假设迭代导致不同的完全扩展的矩形区域，则可以考虑其他的先验知识而从所述不同的完全扩展的矩形区域中选择最可能的解决方案，并可以将最可能的解决方案确定为电梯轿厢的估计的实际尺寸。

换言之，在所提出的方法中的不同迭代不会导致相同的完全扩展的矩形区域的情况下，可以通过考虑进一步的信息而从得到的不同的完全扩展的矩形区域中选择最可能的解决方案。该进一步的信息可以是与例如电梯轿厢的典型几何形状、基于激光雷达数据获取的虚拟二维图中包括的典型人工制品等相关的先验知识。例如，在不同迭代导致完全扩展的矩形区域具有不同的矩形几何形状的情况下，可以基于该矩形几何形状中最合理的纵横比和/或矩形几何形状的最合理尺寸来选择最可能的解决方案。

此外，根据另一具体实施例，在确定电梯轿厢的估计的实际尺寸时，可以忽略不包括在第一次迭代中限定的起始区域的多个确定的完全扩展的区域中的每一个区域。

这可能意味着至少对于第一次迭代，已知起始区域的位置位于电梯轿厢的实际尺寸内。假设在所提出的方法中的后续迭代中的一次迭代中获得的完全扩展的矩形区域不包括该位置，则该完全扩展的矩形区域显然不代表电梯轿厢的整个实际尺寸，而是仅表示该整个实际尺寸的一部分，或者甚至至少部分地位于电梯轿厢的虚拟二维图的具有镜子的部分内。因此，在找到电梯轿厢的实际尺寸时，可以忽略该完全扩展的矩形区域。

根据本发明的第二方面的计算设备的实施例可以包括用于处理计算机可读指令的处理器和用于存储该计算机可读指令和/或用于存储待被处理的数据的存储器。此外，计算设备可以包括接口或数据通信线路，通过这些接口或数据通信线路可以与其他设备(例如与激光雷达传感器和/或较大设备或机器人中的其他部件)交换数据和/或信号。特别地，计算设备适用于执行或控制本文所提出的方法。因此，通过操作计算设备，可以确定电梯轿厢的估计的实际尺寸。

这种计算设备可以是根据本发明的第三方面的实施例的维护装置的一部分。该维护装置可以在维护电梯装置时提供支持。例如，该维护装置可以在检查电梯装置的功能方面提供支持。

为此目的，维护装置包括绘图机器人以及所提出的计算设备。绘图机器人包括允许在环境中移动机器人的移动单元。移动单元可以包括一个、两个或更多个轮子，这些轮子可以由诸如马达的致动器可控地驱动。使用其移动单元，机器人可以在电梯装置中的可访问空间内行进。绘图机器人还包括激光雷达传感器。使用其激光雷达传感器，机器人可以获得其周围环境的虚拟二维图。

因此，绘图机器人可以在电梯装置内行进并获取该电梯装置的虚拟二维图。基于该虚拟二维图，计算设备然后可以确定电梯轿厢的估计的实际尺寸。因此，所提出的维护装置可以优选地以完全或至少部分自动化的方式确定电梯轿厢的估计的实际尺寸。

在维护装置的进一步发展的实施例中，绘图机器人或包括其自己的移动单元的可选维护机器人可以被配置用于在电梯轿厢内执行维护程序。例如，绘图机器人或维护机器人可以被配置成在整个电梯装置中行进，以激活和检查它的功能中的一些功能。作为具体示例，该机器人可以激活楼梯平台操作面板和/或轿厢操作面板，可以检测电梯装置内的劣化或污染，可以故意阻挡电梯门并检查电梯的反应等。其中，机器人可以被配置用于在考虑到由计算设备确定的电梯轿厢的估计的实际尺寸的情况下在电梯轿厢内移动。

根据本发明的第四方面的计算机程序产品的实施例包括计算机可读指令，这些指令在例如由所提出的计算单元中的处理器执行时，导致所提出的方法被执行或控制，以使得电梯轿厢的估计的实际尺寸被确定。

根据本发明的第五方面的实施例，该计算机程序产品可以存储在计算机可读介质上。该计算机可读介质可以是可以以永久或非永久方式存储数据的任何存储设备。例如，计算机可读介质可以是闪存、CD、DVD、RAM或ROM等。或者，计算机可读介质可以是计算机、服务器或可以从其下载计算机程序产品的数据云的一部分。

应当注意，本发明的实施例的可能的特征和优点在本文中部分地基于用于确定电梯轿厢的估计的实际尺寸的方法以及部分地基于用于确定电梯轿厢的估计的实际尺寸的设备或基于实施或使用该方法的维护装置来描述。本领域技术人员将认识到，可以将特征从一个实施例适当地转移到另一个实施例，并且可以对特征进行修改、调整、组合和/或替换等，以便得到本发明的进一步实施例。

附图说明

在下文中，将参照附图描述本发明的有利实施例。然而，附图和描述均不应被解释为限制本发明。

图1示出了根据本发明的实施例的具有用于确定电梯轿厢的估计的实际尺寸的计算设备的维护装置。

图2表示用于在根据本发明的实施例的方法中使用的由激光雷达传感器提供的电梯轿厢的虚拟二维图的示例。

图3可视化了根据本发明的实施例的方法的步骤。

图4可视化了根据本发明的替代实施例的方法的步骤。

这些图只是示意性的且不是按比例的。相同的附图标记指代相同或相似的特征。

具体实施方式

图1示出了维护装置1，该维护装置1可以在维护电梯装置3时提供支持。维护装置1包括绘图机器人5，该绘图机器人5位于电梯装置3的电梯轿厢7内。在所示的示例中，电梯轿厢7包括四个壁9，该四个壁9相对于彼此成直角布置，以使得电梯轿厢7具有矩形的水平横截面。这些壁9中的至少一个壁被镜子11部分地覆盖。

绘图机器人5包括移动单元13。在所呈现的示例中，移动单元13包括若干以可控的方式驱动的轮子15。因此，绘图机器人5可以在整个电梯轿厢7和/或沿着在建筑物(未示出)中的相邻楼层行进。此外，绘图机器人5被配置用于在电梯轿厢7内执行维护程序，例如测试或检查电梯装置3的功能。

维护装置3还包括激光雷达系统，该激光雷达系统包括激光雷达传感器17。激光雷达传感器17包括用于发射激光束21的激光源19和用于探测激光束21的反射的探测器23。此外，激光雷达系统包括旋转镜25，该旋转镜25用于将激光束21偏转到作为水平探测面的部分的激光束27的水平部分中。当发射激光束21的脉冲并在目标(例如电梯轿厢7的壁9之一)处被反射时探测返回脉冲时，激光雷达传感器17可以被用于准备在探测水平面中扩展并表示对应于电梯轿厢7的壁9的表面的反射表面33的虚拟二维图。

维护装置3还包括计算单元29。计算单元29被配置用于基于由激光雷达传感器17提供的数据获取电梯轿厢7的虚拟二维图并使用该虚拟二维图确定电梯7的估计的实际尺寸。

图2示出了包括电梯轿厢7的表示的虚拟二维图30的示例。其中，图30中的白色部分31表示虚拟地呈现可以被激光雷达传感器17的激光束21、27访问的区域。该白色部分31被包围在代表反射激光束21、27的反射表面33的黑线中。在反射表面33之外，存在激光束21、27不能访问的阴影区域35。

在虚拟地表示电梯轿厢7的可访问区域的白色部分31内，似乎存在一些线性结构37。事实上，这些线性结构37表示与覆盖电梯轿厢7的壁9的其他部分的一个或多个镜子11相邻的壁9中的一个壁的非镜子部分。因此，这些线性结构37指示了壁9的真实位置，而带有虚线阴影的部分39只是可虚拟访问的并且实际上表示白色部分31的当其在镜子11中的一个镜子中反射时没有用虚线阴影表示的部分。

因此，在图2所示的示例中，只有白色部分31的上部分(即不带虚线阴影的部分)对应于电梯轿厢7的实际尺寸，而带有虚线阴影的下部分只是虚拟的并且对应于上部分的反射。

现在将参考图3和图4描述用于确定电梯轿厢7的估计的实际尺寸的方法的示例性实施例的步骤。

作为第一步，如图3(a)所示，限定起始区域41。起始区域41形成矩形区域45并且应位于电梯轿厢7的实际尺寸内。为了知道该实际尺寸大致在哪里，可以使用从先验知识数据获得的其他信息。例如，可能有示出包括其电梯装置3的整个建筑物的布局或覆盖区(footprint)的地图或平面图，可以从该地图或平面图得出电梯轿厢7的大致位置，以使得起始区域41可以相对于该位置进行定位。起始区域41可以是虚拟二维图30的单个像素。矩形的起始区域41被布置成使得其边缘43相对于电梯轿厢7的壁9中的一个壁平行。

在接下来的步骤中，如图3(b)所示，形成矩形区域45的起始区域41在四个扩展方向47中的每一个扩展方向上扩展一个像素。由此，形成更大的矩形区域45，并且与起始区域41相比，该更大的矩形区域45的边缘43朝向电梯轿厢7的壁9移位。

重复在每个扩展方向47上将矩形区域45扩展一个像素的过程，直到以这种方式扩展的像素中的一个像素对应于反射表面33中的一个反射表面，即像素的位置与反射表面33的位置重叠。这种情况在图3(c)中表示，其中在向下扩展方向47上已经扩展若干次之后，矩形区域45的下边缘43与由代表非镜子的壁部分的线性结构37中的一个线性结构创建的反射表面33重合。然后停止矩形区域45在该向下扩展方向47上的扩展。

然而，在剩余的扩展方向47中的每一个扩展方向上，矩形区域45以连续的步骤被进一步扩展，直到代表实际可访问区域的整个白色部分31被矩形区域45完全填充。

在那个阶段，矩形区域45被完全扩展到最大并且可以被视为代表电梯轿厢7的估计的实际尺寸。

图4示出了起始区域41最初没有被设置在合适位置的示例。相反，起始区域41被设置在太靠近电梯轿厢7的镜子11中的一个镜子的位置处。

因此，如图4(a)至图4(c)的顺序所示，在连续地扩展矩形区域45时，矩形区域45进入镜子11“后面”的唯一虚拟可访问区域39。显然，如图4(c)所示，完全扩展的矩形区域45最终不对应于电梯轿厢7的实际尺寸。

为了降低获得此类错误结果的风险，可以在多次迭代中重复限定起始区域41，然后连续地扩展矩形区域45的方法步骤。其中，在每次迭代中，起始区域41可以被设置在另一位置处。

特别地，如图4(d)至图4(f)的顺序所示，在第二次迭代中，起始区域41可以被设置在在前面的第一次迭代中确定的完全扩展的矩形区域45内。从这样的替代位置开始，矩形区域45然后可以被连续扩展，直到完全扩展的矩形区域45正确地填充电梯轿厢7的整个实际尺寸。

最后，应当注意，术语“包括”不排除其他元件或步骤，并且“一”或“一个”不排除多个。此外，可以组合结合不同实施例描述的元件。还应注意，权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。

Claims (14)

1.一种用于确定电梯轿厢(7)的估计的实际尺寸的方法，所述方法包括下列步骤：

(a)基于由激光雷达传感器(17)提供的数据获取所述电梯轿厢(7)的虚拟二维图(30)，所述虚拟二维图(30)表示反射表面(33)，由所述激光雷达传感器(17)发射的激光从所述反射表面(33)被反射，

(b)将起始区域(41)限定为位于所述电梯轿厢(7)的实际尺寸内的位置处的矩形区域(45)，

(c)将所述矩形区域(45)在正交于所述矩形区域(45)的边缘(43)的四个扩展方向(47)中的每一个扩展方向上连续地扩展一个像素，所述扩展包括：在所述扩展方向(47)中的一个扩展方向上的任何像素对应于所述虚拟二维图(30)中指示的所述反射表面(33)中的一个反射表面的情况下，停止在该扩展方向(47)上扩展所述矩形区域(45)并且仅在剩余的扩展方向(47)中的每一个扩展方向上将所述矩形区域(45)连续地扩展一个像素，直到在所述扩展方向(47)中的每一个扩展方向上已经将所述矩形区域(45)完全扩展至最大，以及

(d)将完全扩展的所述矩形区域(45)确定为所述电梯轿厢(7)的所述估计的实际尺寸。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中，基于指示关于所述电梯轿厢(7)的所述实际尺寸的其他信息的先验知识数据来限定所述起始区域(41)。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，

其中，所述起始区域被限定在所述电梯轿厢(7)的几何中心处或靠近所述电梯轿厢(7)的几何中心。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，

其中，将所述起始区域(41)限定为使得所述矩形区域(45)的边缘(43)平行于所述电梯轿厢(7)的壁(9)。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，

其中，以迭代方式重复步骤(b)到(c)，其中在步骤(b)中将所述起始区域(41)限定在位于所述电梯轿厢(7)的所述实际尺寸内的多个位置处。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在后续迭代中的每一次迭代中，将所述起始区域(41)限定在位于在第一次迭代中确定的完全扩展的所述矩形区域(45)内的位置处。

7.根据权利要求5和6中的任一项所述的方法，其中，在步骤(d)中，在所有迭代产生相同的完全扩展的矩形区域(45)的情况下，提供所述完全扩展的矩形区域(45)作为所述电梯轿厢(7)的所述估计的实际尺寸。

8.根据权利要求5和6中的任一项所述的方法，其中，在步骤(d)中，在所述迭代产生不同的完全扩展的矩形区域(45)的情况下，考虑其他的先验知识而从所述不同的完全扩展的矩形区域中选择最可能的解决方案，并将所述最可能的解决方案确定为所述电梯轿厢(7)的所述估计的实际尺寸。

9.根据权利要求5至8中的任一项所述的方法，其中，在确定所述电梯轿厢(7)的所述估计的实际尺寸时，忽略不包括在第一次迭代中限定的所述起始区域(41)的每个确定的完全扩展的矩形区域(45)。

10.一种用于确定电梯轿厢(7)的估计的实际尺寸的计算设备(29)，其特征在于：

所述计算设备(29)被配置用于进行根据权利要求1至9中的任一项所述的方法的执行和控制中的一者。

11.一种用于在维护电梯装置(3)时提供支持的维护装置(1)，所述维护装置(1)包括：

绘图机器人(5)，所述绘图机器人包括移动单元(13)和激光雷达传感器(17)，所述绘图机器人(5)被配置用于由所述移动单元(13)驱动以沿着所述电梯装置(3)中的可访问空间行进并且用于使用所述激光雷达传感器(17)获取所述绘图机器人(5)的周围环境的虚拟二维图(30)，以及

根据权利要求10所述的计算设备(29)，

其中，所述计算设备(29)被配置用于基于利用所述绘图机器人(5)的所述激光雷达传感器(17)获取的所述电梯轿厢(7)的虚拟二维图(30)来确定电梯轿厢(7)的估计的实际尺寸。

12.根据权利要求11所述的维护装置，

其中，所述绘图机器人(5)和包括移动单元的可选的维护机器人中的至少一者被配置用于在电梯轿厢(7)内执行维护程序，并且

其中，所述绘图机器人(5)和所述维护机器人中的至少一者被配置用于在考虑电梯轿厢(7)的被确定的估计的实际尺寸的情况下在所述电梯轿厢(7)内移动。

13.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指示处理器进行根据权利要求1至9中的任一项所述的方法的执行和控制中的一者的计算机可读指令。

14.一种计算机可读介质，在所述计算机可读介质上已经存储有根据权利要求13所述的计算机程序产品。