CN210001355U - 一种人机交互电梯控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人机交互电梯控制系统，包括召唤箱本体、操纵箱本体和电梯控制系统，召唤箱本体上设有第一摄像头和第一处理单元，操纵箱本体上设有红外LED发射器、光学传感器、第二处理单元和第二摄像头。本实用新型通过第一摄像头获取的用户的第一手势信号，由第一处理单元配合电梯控制系统实现手势召唤电梯功能；通过第二摄像头获取用户的第二手势信号，由红外LED发射器、光学传感器和第二处理单元配合电梯控制系统实现控梯功能；本实用新型实现了非接触式电梯控制，提高了电梯控制的人性化程度和实用性，可广泛应用于电梯技术领域。

Description

一种人机交互电梯控制系统

技术领域

本实用新型涉及电梯技术领域，尤其是一种人机交互电梯控制系统。

背景技术

近年来，电梯逐渐成为人们日常生活、工作的一部分，为提高电梯服务水平，满足人们的要求，电梯的人性化设计已经成为电梯设计中一个重要且不可忽视的一部分。常见的电梯乘坐流程主要分为召梯环节和控梯环节，其中，召梯是指：用户在侯梯区召唤箱上按钮确认乘梯方向，并进入电梯轿箱；控梯是指：用户在轿厢操作壁上通过按钮确认去往楼层及开门关门等指令。现有的召梯控梯过程的人机交互过程单一，只能实现接触式召唤电梯的功能，不够人性化且不够实用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种实用性高且人性化程度高的人机交互电梯控制系统。

本实用新型实施例提供了一种人机交互电梯控制系统，包括召唤箱本体、操纵箱本体和电梯控制系统，所述召唤箱本体上设有第一摄像头和第一处理单元，所述操纵箱本体上设有红外LED发射器、光学传感器、第二处理单元和第二摄像头，所述第一摄像头的输出端连接第一处理单元的输入端，所述红外LED发射器的输出端、光学传感器的输出端和第二摄像头的输出端均连接至第二处理单元的输入端，所述第一处理单元的输出端和第二处理单元的输出端均连接电梯控制系统的输入端。

进一步，所述操纵箱本体上还设有语音系统，所述语音系统的输入端连接第二处理单元的输出端。

进一步，所述第一摄像头设于召唤箱本体的上端，所述第一处理单元设于召唤箱本体的内部。

进一步，所述第二摄像头设于操纵箱本体的上端。

进一步，所述红外LED发射器设于第二摄像头下方；所述第二处理单元设于操纵箱本体的内部。

进一步，所述光学传感器设于红外LED发射器的下方。

进一步，所述语音系统设于操纵箱本体的下端。

进一步，所述召唤箱本体的外壳和操纵箱本体的外壳均为玻璃结构。

进一步，所述召唤箱本体上设有第一显示模块，所述第一显示模块的输入端连接第一处理单元的输出端。

进一步，所述操纵箱本体上设有第二显示模块，所述第二显示模块的输入端连接第二处理单元的输出端。

上述本实用新型实施例中的一个技术方案具有如下优点：本实用新型的实施例在召唤箱本体上设置了第一摄像头和第一处理单元，在操纵箱本体上设置了红外LED发射器、光学传感器、第二处理单元和第二摄像头，通过第一摄像头获取的用户的第一手势信号，由第一处理单元配合电梯控制系统实现手势召唤电梯功能；通过第二摄像头获取用户的第二手势信号，由红外LED发射器、光学传感器和第二处理单元配合电梯控制系统，实现控梯功能；本实用新型实现了非接触式电梯控制，提高了电梯控制过程的人性化程度和实用性。

附图说明

图1为本实用新型的一种人机交互电梯控制系统的整体结构框图；

图2为本实用新型的召唤箱本体的结构示意图；

图3为本实用新型的操纵箱本体的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型实施例提供了一种人机交互电梯控制系统，包括召唤箱本体、操纵箱本体和电梯控制系统，所述召唤箱本体上设有第一摄像头和第一处理单元，所述操纵箱本体上设有红外LED发射器、光学传感器、第二处理单元和第二摄像头，所述第一摄像头的输出端连接第一处理单元的输入端，所述红外LED发射器的输出端、光学传感器的输出端和第二摄像头的输出端均连接至第二处理单元的输入端，所述第一处理单元的输出端和第二处理单元的输出端均连接电梯控制系统的输入端。

其中，第一摄像头，用于实时获取电梯轿厢外的用户召唤电梯时的手势图像信号，然后将手势图像信号发送至第一处理单元。第一摄像头可采用现有的2D摄像头来实现，其通过通用I/O接口连接至第一处理单元。

第一处理单元，用于根据用户召唤电梯的手势图像信号，采用现有的手势识别技术后触发相应的控制信号，并将控制信号发送至电梯控制系统。本实用新型的第一处理单元虽然涉及信号触发的数据处理过程，但该信号触发过程可采用现有的手势识别算法配合STM32系列单片机来实现，例如STC12LE5A60S2单片机，STC12LE5A60S2单片机的特点如下：该芯片是单时钟周期、高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统的8051单片机，但速度比8051单片机快8～12倍。芯片上集成了60K Flash存储器，可用于存储故障检测数据。该单片机具有双串口，可用于收发通讯数据以及作为拓展接口实现更多拓展功能。本实用新型要保护的是第一处理单元与第一摄像头之间的结构组合以及相互之间的连接关系，而第一处理单元内部的数据处理过程并不是本实用新型保护的内容。

红外LED发射器，用于发射红外光，当红外光发射到用户手掌表面的时候反射回光学传感器。本实用新型的红外LED发射器可采用现有红外发射管来实现，其可通过通用I/O接口连接至第二处理器。

光学传感器，用于接收反射回来的红外光，并将接收到的红外光信号反馈至第二处理单元。本实用新型的光学传感器可采用现有的CMOS传感器来实现，其可通过通用I/O接口连接至第二处理器。

第二摄像头，用于实时获取电梯轿厢内的用户的控梯手势图像信号，然后将手势图像信号发送至第二处理单元。第二摄像头可采用现有的2D摄像头来实现，其通过通用I/O接口连接至第二处理单元。

第二处理单元，用于根据用户控制电梯的手势图像信号，采用现有的手势识别技术后触发相应的控制信号，并将控制信号发送至电梯控制系统。本实用新型的第二处理单元虽然涉及信号触发的数据处理过程，但该信号触发过程可采用现有的手势识别算法配合STM32系列单片机来实现，例如STC12LE5A60S2单片机，STC12LE5A60S2单片机的特点如下：该芯片是单时钟周期、高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统的8051单片机，但速度比8051单片机快8～12倍。芯片上集成了60K Flash存储器，可用于存储故障检测数据。该单片机具有双串口，可用于收发通讯数据以及作为拓展接口实现更多拓展功能。本实用新型要保护的是第二处理单元与第一摄像头、红外LED发射器、光学传感器之间的结构组合以及相互之间的连接关系，第二处理单元内部的数据处理过程并不是本实用新型保护的内容。

电梯控制系统，用于根据第一处理单元发送的控制信号和/或第二处理单元发送的控制信号进行电梯控制，当接收到第一处理单元发送的控制信号时，控制电梯到达用户所处的候梯位置；当接收到第二处理单元发送的控制信号时，控制电梯到达用户确认的到达楼层位置。电梯控制系统沿用现有的电梯控制系统来实现，其仅需在现有接收按键模块发送的控制信号的同时，再接收第一处理单元和第二处理单元发送的控制信号即可实现电梯控制的功能。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述操纵箱本体上还设有语音系统，所述语音系统的输入端连接第二处理单元的输出端。

其中，语音系统，用于根据第二处理单元发送的控制信号，向客户发出语音提示，以便用户确认第二处理单元发出的控制信号正确。语音系统可采用ISD1700语音录放芯片来实现，ISD1700语音录放芯片具有音质好、简单易用、外围电路简单等特点，其通过通用I/O接口连接至第二处理单元。

参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述第一摄像头设于召唤箱本体的上端，所述第一处理单元设于召唤箱本体的内部。

参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述第二摄像头设于操纵箱本体的上端。

参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述红外LED发射器设于第二摄像头下方；所述第二处理单元设于操纵箱本体的内部。

参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述光学传感器设于红外LED发射器的下方。

参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述语音系统设于操纵箱本体的下端。

进一步作为优选的实施方式，所述召唤箱本体的外壳和操纵箱本体的外壳均为玻璃结构。

优选的，本实施例的召唤箱本体和操纵箱本体的面板可以由高清有机玻璃制成，除摄像头、电梯状态显示窗口、语音播放口之外区域涂敷黑色颜料，以提高用户观感；

优选的，在本实用新型的产品应用前期，客户对产品的操作流程不够熟悉的时候，可在召唤箱本体、操纵箱本体上粘贴手势动作指示，以便引导用户操作。

进一步作为优选的实施方式，所述召唤箱本体上设有第一显示模块，所述第一显示模块的输入端连接第一处理单元的输出端。

其中，第一显示模块，用于根据第一处理单元的控制信号进行内容展示，比如展示用户发出的电梯召唤指令等。

进一步作为优选的实施方式，所述操纵箱本体上设有第二显示模块，所述第二显示模块的输入端连接第二处理单元的输出端。

其中，第二显示模块，用于根据第二处理单元的控制信号进行内容展示，比如展示用户发出的控梯指令等。

优选的，本实施例的第一显示模块和第二显示模块均可采用液晶显示屏来实现。

下面详细描述本实用新型的人机交互电梯控制系统的具体操作步骤：

用户在电梯轿厢外召唤电梯时，第一摄像头接收用户的电梯召唤手势动作(例如：手掌摇晃)，第一处理单元将触发的控制信号发送至电梯控制系统，电梯控制系统将控制电梯到达用户所处的召唤位置。

用户进入电梯轿厢后，第二摄像头接收用户的电梯控制动作(例如：手心向前虎口向上，四指向拇指合拢代表关门)，第二处理单元将触发的控制信号发送至电梯控制系统，电梯控制系统控制电梯们关闭。

第二摄像头接收用户在电梯轿厢里面做出的电梯运动的控制动作，配合红外LED发射器和光学传感器获取的深度图像信号(例如：1、手掌平放，手心向上，手掌上抬，再伸出2根手指，代表电梯到达2楼；2、手掌平放，手心向下，手掌下压，再伸出一根手指，代表电梯到达-1楼)，由第二处理单元将触发的控制信号发送至语音系统，语音系统进行相应的语音播放，当用户确认指令无误之后，第二处理单元将控制信号发送至电梯控制系统，进而控制电梯到达相应位置。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种人机交互电梯控制系统，其特征在于：包括召唤箱本体、操纵箱本体和电梯控制系统，所述召唤箱本体上设有第一摄像头和第一处理单元，所述操纵箱本体上设有红外LED发射器、光学传感器、第二处理单元和第二摄像头，所述第一摄像头的输出端连接第一处理单元的输入端，所述红外LED发射器的输出端、光学传感器的输出端和第二摄像头的输出端均连接至第二处理单元的输入端，所述第一处理单元的输出端和第二处理单元的输出端均连接电梯控制系统的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种人机交互电梯控制系统，其特征在于：所述操纵箱本体上还设有语音系统，所述语音系统的输入端连接第二处理单元的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种人机交互电梯控制系统，其特征在于：所述第一摄像头设于召唤箱本体的上端，所述第一处理单元设于召唤箱本体的内部。

4.根据权利要求1所述的一种人机交互电梯控制系统，其特征在于：所述第二摄像头设于操纵箱本体的上端。

5.根据权利要求4所述的一种人机交互电梯控制系统，其特征在于：所述红外LED发射器设于第二摄像头下方；所述第二处理单元设于操纵箱本体的内部。

6.根据权利要求5所述的一种人机交互电梯控制系统，其特征在于：所述光学传感器设于红外LED发射器的下方。

7.根据权利要求2所述的一种人机交互电梯控制系统，其特征在于：所述语音系统设于操纵箱本体的下端。

8.根据权利要求1所述的一种人机交互电梯控制系统，其特征在于：所述召唤箱本体的外壳和操纵箱本体的外壳均为玻璃结构。

9.根据权利要求1所述的一种人机交互电梯控制系统，其特征在于：所述召唤箱本体上设有第一显示模块，所述第一显示模块的输入端连接第一处理单元的输出端。

10.根据权利要求1所述的一种人机交互电梯控制系统，其特征在于：所述操纵箱本体上设有第二显示模块，所述第二显示模块的输入端连接第二处理单元的输出端。

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