TW201504130A - 電梯控制系統及方法 - Google Patents

Abstract

一種電梯控制系統包括一影像輸入單元、一人臉偵測單元及一處理單元。該人臉偵測單元根據該影像輸入單元傳輸的每一樓層的即時畫面來判斷該即時畫面中是否包含人型影像。當一樓層的即時畫面中包含人型影像時，該處理單元將對應該樓層中的等待人數設置為該即時畫面中包含的人型影像的個數，並根據每一樓層的等待人數計算出該樓層的權重。該處理單元控制該電梯運行至各樓層中權重最大的樓層。

Description

電梯控制系統及方法

本發明係關於一種電梯控制系統及方法。

習知的電梯動作過程中，電梯的動作原則通常由最高樓層依序下降至最低樓層進行載人，或是由最低樓層依序上升至最高樓層進行載人，即當電梯決定某一趟的目的之後，便不可中途改變電梯的運行方向。然，各樓層電梯的使用人數不一樣，如當一大型的商場設置於建築物的中間樓層處（如設置於第六樓層）時，該建築物第六樓層的使用人數可能會大於其他樓層的使用人數，如此，若按照傳統電梯的動作模式，如當第九樓層有人時，電梯可能會先去第九樓層，之後再到第六樓層，則可能使得該第六樓層的人數等待較長的時間，進而影響商場的服務質量，如此給用戶帶來不便，亦降低了電梯的使用效率。

鑒於以上內容，有必要提供一種根據不同的樓層使用情況來控制電梯動作的電梯控制系統及方法。

一種電梯控制系統，包括：

一影像輸入單元，用於獲取每一樓層電梯口的即時畫面；

一人臉偵測單元，用於偵測該影像輸入單元傳輸的每一樓層的即時畫面中是否包含人型影像；

一處理單元，當一樓層的即時畫面中包含人型影像時，該處理單元將該樓層中的等待人數設置為該即時畫面中包含的人型影像的個數；及

一儲存裝置，該處理單元將對應樓層的等待人數儲存於該儲存裝置內；

其中，該處理單元還根據每一樓層的等待人數計算出該樓層的權重，並控制該電梯直接運行至各樓層中權重最大的樓層。

一種電梯控制方法，包括如下步驟：

透過一影像輸入裝置獲取各樓層的即時畫面；

對各樓層的即時畫面進行人型影像偵測；

判斷各樓層中是否包含人型影像；

當一樓層中包含人型影像時，對該樓層中出現的人型影像的數量進行統計，以獲得對應樓層的等待人數；

根據各樓層的等待人數來計算對應樓層的權重；及

控制電梯直接運行至權重最大的樓層，位於電梯當前樓層及權重最大的樓層間的樓層被忽略載運。

本發明電梯控制系統及方法透過判斷每一樓層的等待人數來計算每一樓層的權重，進而控制電梯運行權重最大的樓層，如此可根據每一樓層的用戶使用情況來調度電梯，進而提高電梯的使用效率。

10‧‧‧主機

20‧‧‧電梯

30‧‧‧顯示裝置

40‧‧‧儲存裝置

50‧‧‧影像輸入裝置

100‧‧‧影像輸入單元

102‧‧‧人臉偵測單元

104‧‧‧處理單元

400‧‧‧統計表

402‧‧‧權重表

300‧‧‧上行按鍵

302‧‧‧下行按鍵

200‧‧‧制動單元

圖1是本發明電梯控制系統的較佳實施方式的方框圖。

圖2是圖1中顯示裝置與影像輸入裝置的安裝的示意圖。

圖3是圖1中儲存裝置與主機的連接的示意圖。

圖4是本發明電梯控制系統的權重分類的示意圖。

圖5是本發明電梯控制系統的使用狀態的示意圖。

圖6是本發明電梯控制方法的較佳實施方式的流程圖。

圖7是本發明電梯控制方法的另一實施方式的流程圖。

請參考圖1與圖2，本發明電梯控制系統，用於透過一制動單元200來控制一電梯20的動作。該電梯控制系統的較佳實施方式包括設置於每一樓層的顯示裝置30、一上行按鍵300、一下行按鍵302及影像輸入裝置50、一儲存裝置40及一連接該顯示裝置30、影像輸入裝置50、儲存裝置40、上行按鍵300及下行按鍵302的主機10。其中，該主機10包括一影像輸入單元100、一人臉偵測單元102及一處理單元104。本實施方式中，該影像輸入裝置50設置於每一樓層的電梯口的上方，該顯示裝置30設置於每一樓層的電梯口的右側。該上行按鍵300及下行按鍵302亦設置於每一樓層的電梯口的右側。在其他實施方式中，該顯示裝置30、上行按鍵300及下行按鍵302亦可設置於每一樓層的電梯口的其他位置，如電梯口的左側。

該影像輸入單元100用於透過該影像輸入裝置50獲取每一樓層的即時畫面。本實施方式中，該影像輸入裝置50為一攝像機，該影像輸入裝置50設置於每一樓層的電梯口的上方，並對一定範圍內的場景進行實時拍攝，以獲取對應場景內的影像。在其他方式中，該影像輸入裝置50可為其他具有影像獲取功能的設備。

該人臉偵測單元102用於對該影像輸入單元100傳輸的即時畫面進行人型影像偵測，以判斷各樓層對應的即時畫面是否包含有人型影像。習知的人臉偵測方法有多種，如特徵樣本比對分類法。故，具體的人型影像偵測方法在此不再贅述。

請參考圖3，該處理單元104用於將該人臉偵測單元102獲取的每一樓層中所包含的人型影像的數量（即等待人數）及對應的等待時間作為一統計表400儲存於該儲存裝置40中，其中每一樓層的等待時間以該樓層的即時畫面中首次出現人型影像的時間為起點開始計時。如該統計表400中第一樓層的等待人數為0個，等待時間為0秒；第二樓層的等待人數為1個，等待時間為10秒；第八樓層的等待人數為2，等待時間為35秒等。

請參考圖4，該處理單元104根據一權重表402來計算每一樓層的權重以控制該電梯20的動作，如根據每一樓層中等待人數與等待時間來計算該樓層的權重，進而控制該電梯20的動作，其中該權重表402儲存於該儲存裝置40內。

本實施方式中，每一位等待人數的權重為2，每十秒等待時間的權重為3。

當然，在其他實施方式中，每一樓層的等待人數的權重可根據等待人數的不同而不同，如當等待人數小於5人時，每一等待人數的權重為2；當等待人數大於5人小於10人時，每增加一人，對應的權重增加3。每一樓層的等待時間的權重亦可根據等待時間的不同而不同，如當等待時間小於60秒時，每增加十秒，權重增加3；當等待時間大於60秒小於120秒時，每增加十秒，權重增加4。

在其他實施方式中，該處理單元104還根據對應樓層中用戶選擇電梯的上行按鍵300與下行按鍵302的順序來控制電梯20的動作。例如，當第四樓層有兩位等待人員時，如電梯的上行按鍵300被先觸發或該電梯的下行按鍵302被後觸發時，該處理單元104則認為該第四樓層的兩位等待人員均是選擇電梯20上行，如此，當電梯20到達該第四樓層時，該電梯20會先載入上行的等待人員。

請參考圖5，在時間為4:20:00時，該處理單元104透過該人臉偵測單元102在第四樓層與八樓層的電梯口傳輸的即時影像中皆未偵測出對應電梯口前方出現等待人員。因此，此時第四樓層與第八樓層的等待時間皆為0秒，等待人數亦為0位。在時間4:20:10時，該處理單元104透過該人臉偵測單元102測得該第八樓層出現了等候人員，該處理單元104對該第八樓層出現的人型影像進行統計，即1位等待人員。同時，該處理單元104還對該八樓層的等待人員的等待時間進行計時。當該第八樓層的1位等待人員等待15秒時，即在4:20:25時，該第八樓層出現了一第二位等候人員，該處理單元104將該第八樓層的等待人數設置為2。此時，即在4:20:25時，該第四樓層亦出現了一位等候人員，該處理單元104則將該第四樓層的等候人數設置為1位，並將該第四樓層的等待時間設置為0秒。之後，該處理單元104計算該第八樓層的權重F8=（2*2+1.5*3）=8.5，該第四樓層的權重F4=(1*2)=2，其他樓層的權重均為0。如此，該處理單元104則將電梯20直接運行至權重最大的樓層，即控制該電梯20的制動單元200將電梯20直接運行至第八樓層。如該電梯20於時間4:20:35已到達第八樓層，完成載運作業。之後，該處理單元104設置該八樓層的等待人數設置為0位、等待時間為0秒，以待下次出現等待人員時開始計數與計時。同時，當電梯於4:20:35到達第八樓層載運搭乘人員時，該第四樓層的等待時間則累計至10秒。

在其他實施方式中，該權重表402還包括樓層優先、忽略載運等原則。其中在樓層優先原則中，每增加一樓，權重增加1.5；在忽略載運原則中，每一樓層被忽略載運一次，權重增加2.5。

在其他實施方式中，當時間為4:20:25時，若該電梯20當前位置位於第二樓層，該第四樓層的等待人員選擇該電梯20的下行按鍵302，如該第四樓層的等待人員將要前往第二樓層。此時，根據等待人數、等待時間及樓層優先原則，該第八樓層的權重F8=（2*2+1.5*3+8*1.5）=19.5，該第四樓層的權重F4=（1*2+4*1.5）=8。如此可知，該第八樓層的權重大於第四樓層的權重。因該第四樓層的等待人員選擇電梯20的運行方向（下行）與該電梯20欲運行的方向（上行）不相同，故該處理單元104則控制該電梯20由第二樓層直接運行至第八樓層。如此該第四樓層則被忽略載運一次。

當根據等待人數、等待時間、樓層優先及忽略載運原則時，當電梯20於4:20:35運行至第八樓層載人之後，該第四樓層的權重F8=0（當對應樓層無等待人員時，其權重為0），該第四樓層的權重F4=(1*2+4*1.5+1*2.5+1*3)=13.5。

在其他實施方式中，當時間為4:20:25時，若該第四樓層的等待人員選擇電梯20的上行按鍵300（上行）時，因該第八樓層的權重大於該第四樓層的權重，如此，該處理單元104則需控制該電梯20由第二樓層運行至第八樓層，即控制該電梯20上行。此時，該第四樓層等待人員與該電梯20的運載方向（上行）一致。因該第八樓層為最大樓層，故該第四樓層的等待人員只可能去第五至第八樓層中的任何一樓層。此時，當該電梯20經過該第四樓層時，該處理單元104控制該電梯20在該第四樓層處停留，以便將該第四樓層的等待人員載入。

當然，在其他實施方式中，該處理單元104還判斷該電梯20從當前樓層運行至權重最大的樓層的運行方向上預裝載人員的總數與電梯20的最大裝載人數之間的關系，當預裝載人員的總數大於電梯的最大裝載人數，該處理單元104則控制該電梯20中運行方向的中途中不進行載人動作。假如該電梯20的最大裝載人數為2，且該第八樓層不是最高的樓層；當該第八樓層的2位等待人員先選擇上行按鍵300，該第四樓層的1位等待人員亦選擇上行按鍵300時，因該第八樓層的等待人員為2。在電梯20在前往該第四樓層之前，該處理單元104則估計該電梯20運行的方向上預裝載的人員為3（即第四樓層的1位等待人員與第八樓層的2位等待人員，電梯20內空載）。此時，為避免電梯20的裝載人員超過最大裝載人數，該處理單元104控制該電梯20從第二樓層直接達到第八樓層，而不會在該第四樓層停留。

在其他實施方式中，每一樓層的權重可只根據等待人數或等待時間的原則計算每一樓層的權重。其他實施方式中，亦可包括其他用來評估樓層權重的因素。

該處理單元104還透過該顯示裝置30顯示該電梯當前的運行狀態。

本實施方式中，該處理單元104控制該電梯動作滿足傳統電梯運行基本原則，如當電梯決定某一趟的目的之後，便不可中途改變目的地，電梯到達載人目的之最高樓層後，若下層有人輸入下樓訊號，電梯將逐層下降載人，直至載滿為止；以及當電梯到達載人目的之最低樓層後，若上層有人輸入上樓訊號，逐層上升載人，直至載滿為止等。

請參考圖6，本發明電梯控制方法的較佳實施方式包括如下步驟：

步驟S1，該影像輸入單元100透過該影像輸入裝置50獲取各樓層的即時畫面。

步驟S2，該人臉偵測單元102對各樓層的即時畫面進行人型影像偵測。

步驟S3，該人臉偵測單元102判斷各樓層的即時畫面中是否包含人型影像；當包含人型影像時，執行步驟S4；當各樓層的即時畫面中均未包含人型影像時，返回步驟S1。

步驟S4，該處理單元104對各樓層中出現的人型影像的數量進行計算，以獲取每一樓層的等待人員的等待人數。

步驟S5，該處理單元104以各樓層的即時畫面中首次出現人型影像時間為起點進行計時，以獲取每一樓層的等待人員的等待時間。

步驟S6，該處理單元104根據各樓層的等待人數與等待時間進行權值運算，以得到對應的樓層的權重。

步驟S7，該處理單元104控制該電梯20直接運行至權重最大的樓層。

步驟S8，該顯示裝置30顯示該電梯運行的狀態。

請參考圖7，本發明電梯控制方法的另一實施方式與上述實施方式相同，只是在步驟S6與步驟S7之間還包括如下步驟：

步驟S71，該處理單元104判斷電梯20從當前樓層運行至權重最大的樓層的第一方向是否與該權重最大的樓層中等待人員選擇電梯20運行的第二方向一致；當該第一方向與第二方向一致時，執行步驟S72；當該第一方向與第二方向不一致時，執行步驟S7。

步驟S72，該處理單元104判斷該電梯20當前的樓層與將要運行至權重最大的樓層之間樓層的等待人員所選擇電梯運行的第三方向是否與該第一方向及第二方向一致；當該第三方向與該第一方向及第二方向一致時，執行步驟S73；當該第三方向與該第一方向及第二方向均不一致時，執行步驟S7。

步驟S73，在電梯20欲從當前樓層前往至權重最大的樓層之前，該處理單元104判斷當前預裝載人員的總數是否不大於該電梯20的最大裝載人數；當預裝載人員的總數大於該電梯20的最大裝載人數時，執行步驟S7；當預裝載人員的總數不大於該電梯20的最大裝載人數時，執行步驟S74。本實施方式中，該預裝載人員的總數等於電梯20內的人數、權重最大樓層的等待人數與電梯20當前的樓層與將要運行至權重最大的樓層之間等待人員選擇電梯運行的第三方向與第一方向一致的樓層的等待人數之和。

步驟S74，控制電梯20在電梯當前的樓層與將要運行至權重最大的樓層之間的樓層中等待人員選擇電梯運行的第三方向與第一方向一致的樓層停留，載入該等樓層的等待人員，之後，執行步驟S7。

在其他實施方式中，該電梯控制方法中各樓層權重的計算還包括樓層優先及忽略載運原則。

上述電梯控制系統及方法透過判斷每一樓層的等待人數來計算每一樓層的權重，進而控制電梯的運行方式，如此可根據每一樓層的用戶使用情況來調度電梯，進而提高電梯的使用效率。

綜上所述，本發明確已符合發明專利的要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明的較佳實施方式，本發明的範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝的人士援依本發明的精神所作的等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

無

10‧‧‧主機

20‧‧‧電梯

30‧‧‧顯示裝置

40‧‧‧儲存裝置

50‧‧‧影像輸入裝置

100‧‧‧影像輸入單元

102‧‧‧人臉偵測單元

104‧‧‧處理單元

200‧‧‧制動單元

300‧‧‧上行按鍵

302‧‧‧下行按鍵

Claims (13)

1. 一種電梯控制系統，包括：
   一影像輸入單元，用於獲取每一樓層電梯口的即時畫面；
   一人臉偵測單元，用於偵測該影像輸入單元傳輸的每一樓層的即時畫面中是否包含人型影像；
   一處理單元，當一樓層的即時畫面中包含人型影像時，該處理單元將該樓層中的等待人數設置為該即時畫面中包含的人型影像的個數；及
   一儲存裝置，該處理單元將對應樓層的等待人數儲存於該儲存裝置內；
   其中，該處理單元還根據每一樓層的等待人數計算出該樓層的權重，並控制該電梯直接運行至各樓層中權重最大的樓層。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電梯控制系統，其中該處理單元還以即時畫面中首次出現人型影像的時間為起點進行計時以計算每一樓層的等待時間，該處理單元根據每一樓層的等待人數及等待時間計算出該樓層的權重。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電梯控制系統，其中該處理單元還根據每一樓層的位置來計算每一樓層的權重，樓層高度每增加一層時，該處理單元將對應樓層的權重加上一第一預設值。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電梯控制系統，其中該處理單元還根據被忽略載運的樓層來計算該被忽略載運的樓層的權重，當該樓層被忽略載運一次時，該處理單元將該被忽略載運的樓層的權重加上一第二預設值。
5. 如申請專利範圍第3或第4項所述之電梯控制系統，其中該處理單元還判斷電梯欲從當前樓層運行至權重最大的樓層的第一方向是否與該權重最大樓層中等待人員選擇電梯運行的第二方向一致；當該第一方向與第二方向不一致時，該處理單元控制電梯直接從當前樓層運行至權重最大的樓層；當該第一方向與第二方向一致時，該處理單元還判斷該電梯當前的樓層與欲運行至權重最大的樓層之間的樓層的等待人員所選擇電梯運行的第三方向是否與該第一方向一致；當該等樓層中等待人員選擇的第三方向與第一方向一致時，該處理單元控制該電梯從當前樓層運行至權重最大的樓層的過程中將等待人員選擇電梯運行的第三方向與第一方向一致的樓層的等待人員載入。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電梯控制系統，其中在電梯欲從當前樓層前往至權重最大的樓層之前，該處理單元還判斷當前預裝載人員的總數是否不大於該電梯的最大裝載人數；當預裝載人員的總數大於最大裝載人數時，該處理單元控制該電梯直接運行至權重最大的樓層；當預裝載人員的總數不大於最大裝載人數時，該處理單元控制該電梯在電梯當前的樓層與將要運行至權重最大的樓層之間的樓層中等待人員選擇電梯運行的第三方向與該第一方向一致的樓層停留，載入該等樓層的等待人員。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電梯控制系統，還包括設置於每一樓層的影像輸入裝置、顯示裝置、上行按鍵及下行按鍵，該處理單元以每一樓層的上行按鍵與下行按鍵中最先觸發的按鍵為該樓層中等待人員選擇電梯運行的方向，該影像輸入裝置設置於每一樓層電梯口的上方，該影像輸入單元透過該影像輸入裝置獲取對應樓層的即時畫面，該控制單元將該電梯運行狀態透過該顯示裝置顯示；當該電梯載入對應樓層的等待人員之後，該處理單元將該樓層的權重重置為零。
8. 一種電梯控制方法，包括如下步驟：
   透過一影像輸入裝置獲取各樓層的即時畫面；
   對各樓層的即時畫面進行人型影像偵測；
   判斷各樓層中是否包含人型影像；
   當一樓層中包含人型影像時，對該樓層中出現的人型影像的數量進行統計，以獲得對應樓層的等待人數；
   根據各樓層的等待人數來計算對應樓層的權重；及
   控制電梯直接運行至權重最大的樓層，位於電梯當前樓層及權重最大的樓層間的樓層被忽略載運。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電梯控制方法，還包括：
   根據各樓層的即時畫面中首次出現的人型影像的時間為起點進行計時，以獲得各樓層的等待時間；
   根據各樓層中人型影像的等待人數及等待時間來計算對應樓層的權重。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電梯控制方法，還包括：根據每一樓層的位置來計算每一樓層的權重，樓層高度每增加一層時，該處理單元將該樓層的權重加上一第一預設值。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電梯控制方法，還包括：被忽略載運的樓層還根據被忽略載運的次數來計算權重，當樓層被忽略載運一次時，該處理單元將該被忽略載運的樓層的權重加上一第二預設值。
12. 如申請專利範圍第11項所述之電梯控制方法，還包括：
    判斷電梯從當前樓層運行至權重最大的樓層的第一方向是否與該權重最大樓層中等待人員選擇電梯運行的第二方向一致；
    當該第一方向與該第二方向不一致時，控制該電梯直接運行至權重最大的樓層；
    當該第一方向與第二方向一致時，判斷該電梯當前樓層與欲運行至權重最大的樓層之間的樓層的等待人員所選擇電梯運行的第三方向是否與該第一方向一致；
    當在該當前樓層及權重最大的樓層之間有樓層的等待人員選擇電梯運行的第三方向與第一方向一致時，該處理單元控制該電梯從當前樓層運行至權重最大的樓層的過程中將等待人員選擇電梯運行的第三方向與第一方向一致的樓層的等待人員載入。
13. 如申請專利範圍第12項所述之電梯控制方法，還包括：
    在電梯欲從當前樓層前往至權重最大的樓層之前，還判斷該電梯當前預裝載人員的總數是否不大於該電梯的最大裝載人數；
    當預裝載人員的總數大於最大裝載人數時，該處理單元控制該電梯直接運行至權重最大的樓層；
    當預裝載人員的總數不大於最大裝載人數時，該處理單元控制該電梯在電梯當前的樓層與將要運行至權重最大的樓層之間的樓層中等待人員選擇電梯運行的第三方向與該第一方向一致的樓層停留，載入該等樓層的等待人員。