一种电梯智能人机界面操纵系统及方法与流程

本发明属于电梯控制领域，涉及一种电梯智能人机界面操纵系统及方法。

背景技术：

目前，电梯轿厢内的操纵装置主要采用机械式按钮或触摸式按钮，按钮的发光颜色、亮度、排布及显示字符的大小、字体等人机界面都需要客户在采购电梯时提前确定，电梯厂家再按照定好的人机界面进行生产制造，由于客户的选择差异性，导致操纵装置个性迥异，电梯厂家无法提前生产。如果操纵装置已经完成制作，遇客户修改按钮型号、显示字符等，则需要重新制作操纵装置的面板及更换按钮等，且更换比较繁琐。

对于观光型电梯，当阳光照射到操纵装置上，如果按钮的发光颜色为浅色系，或者按钮的发光亮度比较高，将导致乘客无法识别按钮的显示字符及确定是否完成目的层登记。

对于高层站电梯的操纵装置，无论按钮按照哪种规则排布，都难免会有某些楼层的按钮在操纵装置上部，当电梯乘客为儿童、残疾人时，很难触摸到操纵装置上部的按钮，给乘客带来诸多不便。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本发明提供一种电梯智能人机界面操纵系统。

本发明的电梯智能人机界面操纵系统采用如下技术方案实现：

一种电梯智能人机界面操纵系统，包括：输入单元、人机单元、中继器、矩阵模块和主控单元，其中：输入单元与人机单元、矩阵模块相连接，人机单元与输入单元、中继器相连接，中继器与人机单元、主控单元、矩阵模块相连接，具体地：

输入单元是客户输入修改指令的操作端口，同时存储客户的修改指令，并对客户修改指令进行判别，若客户修改指令为矩阵指令则将客户修改指令传输给矩阵模块和人机单元，否则只传输给人机单元；

人机单元包含投影单元、按钮单元、光传感器、逻辑处理器和人机单元通讯模块，其中：投影单元用于调整投射到按钮单元的图像、色解析、光能的强弱及角度；按钮单元用于客户目的层触发及将投影单元投影内容与按钮底色内容融合；光传感器用于感应由紫外光到红外光的光能量，并将光能量转换成电信号；逻辑处理器用于处理按钮地址变更前后的逻辑关系及比较光照参数；人机单元通讯模块用于与输入单元、中继器之间的输入输出信息通讯；

中继器用于实时传输矩阵地址指令、目的层指令和按钮地址，同时转换通讯协议；

矩阵模块用于将矩阵指令转换为矩阵地址指令，并实现与输入单元、中继器之间的矩阵信息输入输出通讯；

主控单元包含中央处理器和通讯模块，其中，中央处理器实现电梯的目的层运行逻辑控制，存储与转换通讯协议，通讯模块实现与中继器的输入输出信息通讯。

进一步地，输入单元包含数据采集模块、数据存储模块和智能判断模块，智能判断模块与矩阵模块、人机单元相互通讯，其中：

数据采集模块是客户输入修改指令的操作端口；

数据存储模块用于存储客户的修改指令；

智能判断模块用于区分客户修改指令的类型，若客户修改指令为矩阵指令则传输给矩阵模块和人机单元，否则只传输给人机单元。

进一步地，人机单元的投影单元包含dlp电路模块、图像控制模块、色彩控制模块、光源模块和旋转模块，其中：

投影单元dlp电路模块用于分解客户修改指令并传递给投影单元色彩控制模块及投影单元光源模块；

投影单元图像控制模块用于处理客户修改指令中与图像相关的内容；

投影单元色彩控制模块用于处理客户修改指令中与色彩相关的内容；

投影单元光源模块用于调整投影到按钮单元光能的强弱；

投影单元旋转模块用于调整投影单元投射到按钮单元的角度。

进一步地，按钮单元包含触发器、底色模块和投影融合器；其中：

按钮单元触发器用于客户目的层触发；

按钮单元底色模块用于设置电梯出厂时的按钮发光底色；

按钮单元投影融合器用于将投影单元投影内容与按钮底色模块内容融合。

本发明的电梯智能人机界面操纵方法采用如下技术方案实现：

一种电梯智能人机界面操纵方法，包括：

a、响应客户修改按钮的排版、显示字符、颜色和亮度的指令，包括：

输入单元接收并存储客户修改按钮的排版、显示字符、颜色和亮度的修改指令，并对客户修改指令进行判别，若为矩阵指令，则将矩阵指令传输到矩阵模块和人机单元；否则只传输给人机单元；

人机单元将输入单元发送过来的指令发送给投影单元，投影单元依据指令更改按钮投影；

矩阵模块将矩阵指令转换为矩阵地址指令传递给中继器，中继器将矩阵地址指令汇编成新的通讯协议并发送给主控单元，主控单元更新通讯协议，同时中继器将矩阵地址指令转换成按钮新地址并发送给人机单元；

当客户触发人机单元的按钮单元触发器，触发器发出目的层指令，并转递到中继器，中继器发送通讯协议到主控单元，主控单元中央处理器控制电梯到达目的层，并传回目的层执行结果到中继器，中继器对比目的层指令与目的层执行结果，若一致表示完成客户需求；若不一致，中继器发送效验请求到人机单元逻辑处理器和主控单元中央处理器进行效验，直到一致；

b、强光情况下，人机单元的按钮亮度、颜色实现自动调整。

优选地，修改按钮排版的实施过程包括：

客户在输入单元数据采集模块输入修改按钮排版的指令；

输入单元数据存储模块会存储客户的修改按钮排版的指令，同时输入单元智能判断模块对客户修改指令进行判别，判定客户修改指令为矩阵指令，则将矩阵指令通过输入单元智能判断模块输出到矩阵模块和人机单元通讯模块；

一方面，人机单元通讯模块将矩阵指令传递给投影单元图像控制模块；

投影单元图像控制模块传递矩阵指令到投影单元dlp电路模块，投影单元dlp电路模块提取矩阵指令内的色彩、照度需求值，并传递给投影单元色彩控制模块、投影单元光源模块，投影单元色彩控制模块和投影单元光源模块投影所需的光能量到按钮，按钮单元投影融合器将光能量与按钮底色模块融合，从而实现按钮的排版变更；

另一方面，矩阵模块将矩阵指令转换为矩阵地址指令传递给中继器，中继器将矩阵地址指令汇编成新的通讯协议并发送给主控单元通讯模块，主控单元通讯模块发送给主控单元中央处理器更新通讯协议，同时中继器将矩阵地址指令转换成按钮新地址并发送给人机单元逻辑处理器，从而实现按钮目的地地址的变更，并与按钮单元新的按钮排版相对应；

当客户触发按钮单元触发器，触发器发出目的层指令，并转递到中继器，中继器发送通讯协议到主控单元，主控单元中央处理器控制电梯到达目的层，并传回目的层执行结果到中继器，中继器对比目的层指令与目的层执行结果，如一致表示完成客户需求；如不一致，中继器发送效验请求到人机单元逻辑处理器和主控单元中央处理器进行效验，直到一致。

优选地，修改按钮显示字符的实施过程包括：

客户在输入单元数据采集模块输入修改按钮显示字符的指令；

输入单元数据存储模块会存储客户的按钮显示字符的指令，同时输入单元智能判断模块对客户的修改指令进行判别，判定为修改按钮字符指令，将修改按钮字符指令输出到人机单元通讯模块；

人机单元通讯模块将按钮字符指令输送给投影单元图像控制模块；

投影单元依据图像控制模块接收的按钮字符指令，投影图像到按钮，投影融合器将按钮底色模块与投影图像融合，达到按钮显示字符变更。

优选地，修改按钮颜色的实施过程包括：

客户在输入单元数据采集模块输入修改按钮颜色的指令；

输入单元数据存储模块会存储客户的修改按钮颜色的指令，同时输入单元智能判断模块对客户的修改指令进行判别，判定为修改按钮颜色指令，将按钮颜色指令输出到人机单元通讯模块；

人机单元通讯模块将按钮颜色指令输送给投影单元色彩控制模块；

投影单元依据色彩控制模块接收的按钮颜色指令，投影色彩到按钮，投影融合器将按钮底色模块与投影色彩融合，达到按钮颜色变更。

优选地，修改按钮亮度的实施过程包括：

客户在输入单元数据采集模块输入修改按钮亮度的指令；

输入单元数据存储模块会存储客户的修改按钮亮度的指令，同时输入单元智能判断模块对客户的修改指令进行判别，判定为修改按钮亮度指令，将修改按钮亮度指令输出到人机单元通讯模块；

人机单元通讯模块将按钮亮度指令输送给投影单元光源模块；

投影单元依据光源模块接收的按钮亮度指令，投影光能到按钮，投影融合器将按钮底色模块与投影光能融合，达到按钮显示亮度变更。

优选地，强光情况下，人机单元的按钮亮度、颜色实现自动调整的实施过程包括：

当人机单元光传感器接收到太阳光能量，并将光能量转换成电信号传输给人机单元逻辑处理器，同时与设定的光照参数进行对比，如光照度异常，则传递调整指令到投影单元光源模块、色彩控制模块和旋转模块；

投影单元旋转模块驱动投影单元投影有色光能到按钮单元的按钮，投影融合器将按钮的底色模块和投影的有色光能融合，实现按钮亮度、颜色自动调整。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)客户可以根据实际需求自由设置按钮的排版、颜色、亮度及显示字符，满足了客户对电梯操纵装置人机界面的多样性、智能性、人性化需求。

(2)强光情况下，人机单元的按钮亮度、颜色实现自动调整，即使在强光下也有很好的可识别性。

(3)当客户在购买电梯操纵装置时，只需要提供电梯的楼层数量，按钮形状，而电梯厂家则根据客户提供的楼层数量，按钮形状需求，进行标准的按钮开孔及排版，从而实现批量生产操纵装置，对于按钮的发光颜色、亮度、显示字符，客户可以根据实际需求自由设定。

附图说明

图1为本发明一个实施例中电梯智能人机界面操纵系统原理示意图；

图2为本发明一个实施例中电梯智能人机界面操纵系统中部分模块子框图；

图3为本发明一个实施例中操纵系统运行逻辑流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细地描述，但本发明的实施方式并不限于此。

一种电梯智能人机界面操纵系统，如图1、2所示，包括：输入单元、人机单元1、中继器、矩阵模块和主控单元，其中：输入单元、人机单元位于轿厢内，中继器和矩阵模块位于轿厢顶部，主控单元位于机房，输入单元与人机单元、矩阵模块相连接，人机单元与输入单元、中继器相连接，中继器与人机单元、主控单元、矩阵模块相连接。具体地：

输入单元包含数据采集模块、数据存储模块和智能判断模块，智能判断模块与矩阵模块、人机单元相互通讯，其中：

数据采集模块是客户输入修改指令的操作端口；

数据存储模块用于存储客户的修改指令；

智能判断模块用于区分客户修改指令的类型，例如矩阵指令、按钮字符指令、按钮颜色指令、按钮亮度指令，如客户修改指令为矩阵指令则传输给矩阵模块和人机单元，否则只传输给人机单元。

人机单元包含投影单元2、按钮单元3、光传感器4、逻辑处理器和人机单元通讯模块，其中：投影单元包含dlp(数字光处理)电路模块、图像控制模块、色彩控制模块、光源模块和可以360度旋转的旋转模块；按钮单元包含触发器、底色模块和投影融合器。人机单元通讯模块与中继器、输入单元智能判断模块相连，其中：

投影单元dlp(数字光处理)电路模块用于分解客户修改指令并传递给投影单元色彩控制模块及投影单元光源模块；

投影单元图像控制模块用于处理客户修改指令中与图像相关的内容；

投影单元色彩控制模块用于处理客户修改指令中与色彩相关的内容；

投影单元光源模块用于调整投影到按钮单元光能的强弱；

投影单元旋转模块用于调整投影单元投射到按钮单元的角度；

按钮单元触发器用于客户目的层触发；

按钮单元底色模块用于设置电梯出厂时的按钮发光底色；

按钮单元投影融合器用于将投影单元投影内容与按钮底色模块内容融合；

光传感器用于感应由紫外光到红外光的光能量，并将光能量转换成电信号的器件；

逻辑处理器用于处理按钮地址变更前后的逻辑关系及比较光照参数；

通讯模块用于与输入单元、中继器之间的输入输出信息通讯。

中继器位于轿厢顶部，与矩阵模块、人机单元通讯模块和主控单元通讯模块连接，实时传输矩阵地址指令、目的层指令和按钮地址，同时转换通讯协议。

主控单元包含中央处理器和主控单元通讯模块，其中，中央处理器实现电梯的目的层运行逻辑控制，存储与转换通讯协议，主控单元通讯模块实现与中继器的输入、输出信息通讯。

矩阵模块用于将矩阵指令转换为矩阵地址指令，并实现与输入单元、中继器之间的矩阵信息输入输出通讯。

需要说明的是：本实施例中，按钮发光底色包括但不限于：红色、绿色或蓝色。

一种电梯智能人机界面操纵方法，包括：

a、响应客户修改按钮的排版、显示字符、颜色和亮度的指令，包括：

输入单元接收并存储客户修改按钮的排版、显示字符、颜色和亮度的修改指令，并对客户修改指令进行判别，若为矩阵指令，则将矩阵指令传输到矩阵模块和人机单元；否则只传输给人机单元；

人机单元将输入单元发送过来的指令发送给投影单元，投影单元依据指令更改按钮投影；

矩阵模块将矩阵指令转换为矩阵地址指令传递给中继器，中继器将矩阵地址指令汇编成新的通讯协议并发送给主控单元，主控单元更新通讯协议，同时中继器将矩阵地址指令转换成按钮新地址并发送给人机单元；

当客户触发人机单元的按钮单元触发器，触发器发出目的层指令，并转递到中继器，中继器发送通讯协议到主控单元，主控单元中央处理器控制电梯到达目的层，并传回目的层执行结果到中继器，中继器对比目的层指令与目的层执行结果，若一致表示完成客户需求；若不一致，中继器发送效验请求到人机单元逻辑处理器和主控单元中央处理器进行效验，直到一致；

b、强光情况下，人机单元的按钮亮度、颜色实现自动调整。

下面依据图3，对客户修改按钮的排版、显示字符、颜色、亮度的实施过程及强光情况下，人机单元的按钮亮度、颜色实现自动调整的实施过程分别进行具体地说明。

①修改按钮排版的实施过程

客户在输入单元数据采集模块输入修改按钮排版的指令。

输入单元数据存储模块会存储客户的修改按钮排版的指令，同时输入单元智能判断模块对客户修改指令进行判别，判定客户修改指令为矩阵指令，则将矩阵指令通过输入单元智能判断模块输出到矩阵模块和人机单元通讯模块。

一方面，人机单元通讯模块将矩阵指令传递给投影单元图像控制模块；

投影单元图像控制模块传递矩阵指令到投影单元dlp(数字光处理)电路模块，投影单元dlp(数字光处理)电路模块提取矩阵指令内的色彩、照度需求值，并传递给投影单元色彩控制模块、投影单元光源模块，投影单元色彩控制模块和投影单元光源模块投影所需的光能量到按钮，按钮单元投影融合器将光能量与按钮底色模块融合，从而实现按钮的排版变更。

另一方面，矩阵模块将矩阵指令转换为矩阵地址指令传递给中继器，中继器将矩阵地址指令汇编成新的通讯协议并发送给主控单元通讯模块，主控单元通讯模块发送给主控单元中央处理器更新通讯协议，同时中继器将矩阵地址指令转换成按钮新地址并发送给人机单元逻辑处理器，从而实现按钮目的地地址的变更，并与按钮单元新的按钮排版相对应。

当客户触发按钮单元触发器，触发器发出目的层指令，并转递到中继器，中继器发送通讯协议到主控单元，主控单元中央处理器控制电梯到达目的层，并传回目的层执行结果到中继器，中继器对比目的层指令与目的层执行结果，如一致表示完成客户需求；如不一致，中继器发送效验请求到人机单元逻辑处理器和主控单元中央处理器进行效验，直到一致。

②修改按钮显示字符的实施过程

客户在输入单元数据采集模块输入修改按钮显示字符的指令。

输入单元数据存储模块会存储客户的按钮显示字符的指令，同时输入单元智能判断模块对客户的修改指令进行判别，判定为修改按钮字符指令，将修改按钮字符指令输出到人机单元通讯模块；

人机单元通讯模块将按钮字符指令输送给投影单元图像控制模块；

投影单元依据图像控制模块接收的按钮字符指令，投影图像到按钮，投影融合器将按钮底色模块与投影图像融合，达到按钮显示字符变更。

需要说明的是，本实施例中，修改按钮显示字符的情形包括但不限于，例如大厦的地下一层，有些客户喜欢命名为-1层，有些喜欢命名成g层等。

③修改按钮颜色的实施过程

客户在输入单元数据采集模块输入修改按钮颜色的指令；

输入单元数据存储模块会存储客户的修改按钮颜色的指令，同时输入单元智能判断模块对客户的修改指令进行判别，判定为修改按钮颜色指令，将按钮颜色指令输出到人机单元通讯模块；

人机单元通讯模块将按钮颜色指令输送给投影单元色彩控制模块；

投影单元依据色彩控制模块接收的按钮颜色指令，投影色彩到按钮，投影融合器将按钮底色模块与投影色彩融合，达到按钮颜色变更。

④修改按钮亮度的实施过程

客户在输入单元数据采集模块输入修改按钮亮度的指令；

输入单元数据存储模块会存储客户的修改按钮亮度的指令，同时输入单元智能判断模块对客户的修改指令进行判别，判定为修改按钮亮度指令，将修改按钮亮度指令输出到人机单元通讯模块；

人机单元通讯模块将按钮亮度指令输送给投影单元光源模块；

投影单元依据光源模块接收的按钮亮度指令，投影光能到按钮，投影融合器将按钮底色模块与投影光能融合，达到按钮显示亮度变更。

⑤强光情况下，人机单元的按钮亮度、颜色实现自动调整的实施过程

当人机单元光传感器接收到太阳光能量，并将光能量转换成电信号传输给人机单元逻辑处理器，同时与设定的光照参数进行对比，如光照度异常，则传递调整指令到投影单元光源模块、色彩控制模块和旋转模块；

投影单元旋转模块驱动投影单元投影有色光能到按钮单元的按钮，投影融合器将按钮的底色模块和投影的有色光能融合，实现按钮亮度、颜色自动调整。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。