专利名称：电梯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电梯，其中轿厢和对重在电梯井道中上升和下降。
背景技术：
高层建筑物中的电梯常常位于综合建筑的中心。这意味着通常在电梯轿厢中不可能具有观看外景的窗口。为了降低幽闭恐怖症的可能性并且/或者为乘客提供可观看的事物；可以添加提供实时外景的虚拟窗口。该解决方案是结合在例如电梯后壁中的计算机屏幕或电视屏幕。现今容易实现该方案，因为屏幕的厚度至今减小到使它们对轿厢区域或井道区域几乎没有影响。为了生成图像，将摄像机固定在建筑物正面。
日本专利No.3484731公开了两个生成该外部图像的解决方案。一个所述的解决方案是在正面上对于每个电梯具有一个与该电梯同步运动的摄像机。这意味着在高层建筑物上摄像机必须以与电梯相同的(高)速度沿着建筑物的整个正面行进。基本上，对于摄像机这是一个单独的电梯系统。
第二解决方案描述了一种固定在建筑物正面上在等于电梯轿厢行进高度一半的高度处的摄像机。为了给电梯轿厢的全部行程提供图像，该摄像机沿垂直方向改变其视角。
发明内容
然而，这两个解决方案存在以下缺点如果在建筑物中存在超过一个电梯，则每个电梯都需要单独的摄像机系统。在摄像机沿建筑物正面运动的情况下，需要提供能够与窗口重叠的多个引导系统等等。
而且，尤其是因为存在许多也需要维护的机械部件，所以用于各个电梯的单独摄像机系统也不经济。
通过引导系统使摄像机运动还意味着引导系统必须完全笔直以避免摄像机的振动，因为当摄像机振动时轿厢中的图像也会同样振动，而且所述图像还会由于摄像机镜头振动而放大。结果可能是当轿厢的运动与屏幕上的运动不一致时，乘客感到特别恶心。
本发明旨在解决上述问题，其目的在于提供一种电梯，在该电梯中能够在轿厢内部显示对应于轿厢位置的图像，并且该电梯能够降低成本并且易于维护和检查。
图1是表示根据本发明实施例的电梯的框图。
图2是表示在图1所示的处理单元进行处理从而生成校正图像之前，各个摄像机的图像的概念图。
具体实施例方式
图1、图2表示本系统的原理。
图1是表示根据本发明实施例的电梯的框图。参照图1，在建筑物1内设置有垂直延伸的电梯井道2。在电梯井道2内安装有用作驱动装置的曳引机(未示出)。主绳索5缠绕在曳引机的驱动绳轮周围。轿厢4和对重(未示出)通过主绳索5而悬挂在电梯井道2内。轿厢4通过曳引机的驱动力在电梯井道2内上升和下降。即，在大多数情况下，即使在轿厢4中设置有玻璃嵌板或窗口，也不可能从轿厢4内部观看建筑物周围。为了克服该限制，在轿厢4内安装屏幕3。屏幕3用作显示建筑物周围的虚拟窗口。另外，屏幕3非常薄并且是透射、反射或发射光的。
多个摄像机(成像装置)6安装在建筑物1的正面10上，每个摄像机6观看建筑物1周围的一部分。摄像机6以静止、不枢转的方式固定在建筑物1上。摄像机6彼此间隔开，使得它们相应的成像区7彼此偏移。在该示例中，摄像机6设在建筑物的整个高度上并等间距布置。每个成像区7与其相邻成像区7的一部分部分地重叠。另外，每个摄像机6将在摄像机部分地观看建筑物1周围时获得的信息转换为用于输出的电子图像信息。
即，建筑物1的周围被多个安装在建筑物正面10上的摄像机6电子捕捉。每个摄像机6观看建筑物1周围的成像区7。每个成像区7与相邻摄像机6的成像区7部分地重叠，从而确保捕捉整个周围环境。理论上，可以将摄像机6以这样的方式安装在建筑物1上，即，使得每个成像区7的边缘与相邻成像区7的边缘一致。然而，为此需要每个摄像机6的大量昂贵的物理调整。为了保持过程简单，摄像机6以较低的精度安装在正面10上，但使每个成像区7有重叠。然后通过处理单元9进行电子调整。
用于处理来自各个摄像机6的图像信息的处理单元(图像处理装置)9电连接到各个摄像机6。在本示例中，处理单元9通过由线缆(电线)构成的信息通信网络(网络)16电连接到各个摄像机6。另外，用于检测轿厢4的位置的轿厢位置检测装置(未示出)电连接到处理单元9。处理单元9基于来自轿厢位置检测装置的位置信息来计算轿厢4的位置。
在电梯工作时，轿厢4的实际位置不断传送至处理单元9。位置信息用于确定待在轿厢4内的屏幕3上显示的图像的部分(显示图像部)8。
即，为了再现在从轿厢4的位置看去时建筑物1的周围景象，表示轿厢4位置的位置信息不断从轿厢位置检测装置传送至处理单元9。
在轿厢4上安装有用于在屏幕3上显示图像的投影机(未示出)。处理单元9电连接到该投影机。在本示例中，处理单元9通过由线缆(电线)构成的线路17电连接到投影机。投影机适于基于来自处理单元9的信息在屏幕3上显示图像。
基于来自各个摄像机6的图像信息和来自轿厢位置检测装置的位置信息，处理单元9选择图像信息的一部分作为显示图像部8，然后进行将显示图像部8显示在屏幕3上的处理。具体地，处理单元9选择对应于轿厢4位置的各个图像信息的一部分(在与轿厢4的位置处于相同高度的固定区域内的部分)作为显示图像部8，对显示图像部8进行校正，然后将校正的显示图像部8的信息发送至投影机。
即，处理单元9能首先通过网络16从摄像机6收集所有图像，并在选择待通过线路17显示在屏幕3上的显示图像部8之前，从所有图像生成一个图像。
投影机基于校正的显示图像部8的信息在屏幕3上显示图像。结果，从轿厢4的位置看去的建筑物1的周围景象就显示在屏幕3上。
轿厢4中屏幕3上的运动必须与轿厢运动完全同步；否则轿厢4内的乘客在观看图像和感觉轿厢运动时可能感到矛盾，从而导致恶心。
为此摄像机6应该使它们的图像略微重叠。对于每个摄像机6，在安装之后就确定使图像对准和旋转的校正向量，以使其与其它摄像机6相对应。需要校正的原因是，物理上对准各个摄像机6是困难而昂贵的。
这样，基于来自所有摄像机6的图像生成一个总的外部图像。即，处理单元9基于来自轿厢位置检测装置的位置信息而得知轿厢4的实际位置，并基于所得知的轿厢4的位置从来自各个摄像机6的图像信息中选择待显示在屏幕3上的图像。处理单元9进行用于组合所选图像信息的处理。另外，处理单元9可重复该处理。结果，在轿厢4运动时，显示在屏幕3上的图像不断更新。
根据轿厢位置，选择一个或多个摄像机6的图像，并且在需要时将所述图像组合以生成对应于轿厢位置的实际景象。可以使该景象在轿厢4中的屏幕3上可见。
因为轿厢4中的乘客相当接近屏幕3，所以需要使用高分辨率的图像；这也需要高分辨率的摄像机，从而在摄像机6与处理单元9之间产生较大数据流。为了运动流畅，需要每秒钟向轿厢4中的屏幕3提供大约30个图像。
图2表示在处理单元9中进行处理从而生成校正图像15之前的各个摄像机6的图像11至14。
在处理单元9中，由于例如在安装各个摄像机6的误差等等，因此从各个摄像机6获得的图像11至14的位置和角度彼此不同。处理单元9调整图像11至14相应的位置和角度，以使得图像11至14彼此部分地重叠。即，处理单元9有选择性地使图像11至14中的每一个旋转和偏移从而将它们对准(即，校正图像11至14)，以生成校正后的图像11至14的一个总图像15。另外，处理单元9基于来自轿厢位置检测装置的位置信息选择一部分总图像15作为显示图像部8，并将显示图像部8的信息发送至投影机。
即，当摄像机6安装在正面10时，要求图像11至14应至少如示例中看见的那样重叠。尽管不是故意的，但也可能产生略微旋转的图像13。处理单元9使每个图像11至14偏移和/或旋转，以能够生成一个总图像15。
在上述电梯中，每个摄像机6在多个成像区7的每一个中观看建筑物1周围的一部分，并输出对应于每个成像区7的图像信息，轿厢位置检测装置检测轿厢4的位置以输出位置信息，处理单元9基于所述图像信息和所述位置信息选择显示图像部8，并进行用于将显示图像部8显示在轿厢4内的屏幕3上的处理，从而能够在轿厢4内的屏幕3上显示建筑物1周围的不断变化的图像，而不用使各个摄像机6相对于建筑物1移动。该构造不仅减少了将各个摄像机6安装在建筑物1上的相关麻烦，而且可以使用诸如CCD或CMOS传感器的廉价且大规模生产的普通摄像机作为摄像机6，从而能降低成本。另外，摄像机6的简化的安装结构有利于容易维护和检查。另外，对于建筑物正面涉及较少的美感问题，并且可将各个摄像机6安装在建筑物1上而不会破坏外观。
另外，每个成像区7与其相邻成像区7的一部分部分地重叠，这确保了不会存在由于安装摄像机6的误差而没有被摄像机6观看到的区域，从而更加可靠地允许连续地观看建筑物1的周围。
另外，来自每个摄像机6的图像信息为可电子处理的信息，从而可以容易且更快速地处理图像信息。
另外，在选择显示图像部8之前，处理单元9从所有的各个摄像机6获取图像信息，从而不需要各个摄像机6存储图像信息，并且摄像机6的结构可进一步简化。
另外，用于显示显示图像部8的屏幕3设在轿厢4内，这确保增加了所显示图像的清晰度。
虽然在上述示例中，处理单元9在选择显示图像部8之前从所有的各个摄像机6获取图像信息，但处理单元9也可基于来自轿厢位置检测装置的位置信息，从摄像机6仅获取所选的显示图像部8。
即，处理单元9计算哪些摄像机6最靠近轿厢位置，通过网络16仅检索这些图像，并仅处理这些图像以生成待通过线路17显示在屏幕3上的显示图像部8。
在这种情况下，每个摄像机6设有存储部，用于存储在每个成像区7中获得的压缩格式的图像信息。在每个摄像机6的存储部中存储的图像信息中，将通过来自处理单元9的请求选择的图像信息部分发送至处理单元9作为显示图像部8。即，在各个摄像机6和处理单元9当中分配几组用于执行的图像处理。这意味着每个摄像机6预先进行预处理以压缩图像，并根据请求将压缩图像发送至处理单元9。
因此，可减少待由处理单元9处理的信息量，从而可以增加处理单元9的吞吐量。
另外，虽然在上述示例中仅仅对应于建筑物1周围的显示图像部8被处理单元9处理以显示在屏幕3上，但对应于叠加图像数据的可叠加在显示图像部8上的图像也可以叠加在显示图像部8上，并显示在轿厢4内的屏幕3上。
在这种情况下，处理单元9包括用于存储待叠加图像数据的存储部(存储器)，并且进行这样的处理，即，将待叠加图像数据的图像叠加在显示图像部8上并将生成的图像显示在轿厢4内的屏幕3上。将待叠加图像数据的图像处理为与建筑物1的周围图像不同的附加图像。
结果，例如在底层上的电梯厅附近，视野可能实际上受到添加(叠加)在图像上的壁的限制。
通过使用叠加技术，还可以以这样的方式在现实世界图像上添加例如广告，以使得广告看上去是外部世界的一部分。该方法可以定期改变广告并且/或者在不允许物理标记的外部位置上添加广告。
另外，虽然在以上示例中，显示在屏幕3上的图像通过处理单元9的处理而不断更新，并且不能在轿厢4内对图像进行任何操作，但也可以在轿厢4内设置用于改变的操作装置，利用该装置，可以通过在轿厢4内的操作对在轿厢4内显示的图像进行改变。在这种情况下，处理单元9基于表示利用用于改变的操作装置进行操作的信息来实现对将要在轿厢4内显示的图像的改变。
乘客能够操作系统，以使得他们能够通过利用用于改变的操作装置进行操作，使图像偏移或者聚焦在他们感兴趣的位置上。
另外，屏幕3不仅可以用于显示建筑物1的周围，还可以用于显示当前层、广告、诸如温度和湿度的外部天气信息等等。
另外，虽然在上述示例中，仅对于在电梯井道2中上升和下降的一个轿厢4在轿厢4内显示建筑物1的周围图像，但当在建筑物1中设置多个电梯时，可对于每个单个轿厢在轿厢内显示建筑物1的周围图像。
在这种情况下，独立地检测各个轿厢的位置的多个轿厢位置检测装置设在每个电梯的电梯井道中。另外，处理单元9基于来自各个轿厢位置检测装置的位置信息，选择对应于各个轿厢的多个显示图像部8，并将相应的显示图像部8发送至每个轿厢。即，在每个轿厢内显示对应于各个轿厢位置的图像。
结果，即使当在建筑物1中设置有多个电梯时，也能通过共用的处理单元9的处理而在每个轿厢内显示对应于每个单个轿厢的图像，从而进一步有利于图像处理。另外，为了对于多个电梯在每个轿厢内显示对应于各个轿厢位置的图像，处理单元9可以从对于处理单元9所共用的各个摄像机6获取图像信息，从而一个摄像机系统能服务于一组多个电梯，由此不需要在建筑物1上安装多个与各电梯相关的摄像机。因此，可减少摄像机的数量，从而降低成本。
即，因为处理单元9能够再现整个周围环境，所以可能的是多个显示图像部8不仅可服务于一个电梯而是可服务于多个电梯，每个轿厢显示对应于各个轿厢位置的周围环境。
另外，虽然在上述示例中，网络16和线路17由电线构成，但也可以使用无线连接以在摄像机6、处理单元9和投影机当中传送信息。
权利要求
1.一种电梯，其特征在于，该电梯包括多个成像装置，所述成像装置沿建筑物的高度方向彼此间隔开地布置，并且各个成像装置均部分地观看所述建筑物的被分成多个成像区的周围环境，所述成像装置输出对应于各个所述成像区的图像信息；轿厢，该轿厢在设置于所述建筑物内部的电梯井道中上升和下降；轿厢位置检测装置，该轿厢位置检测装置通过检测所述轿厢的位置而输出位置信息；图像处理装置，该图像处理装置基于来自所述轿厢位置检测装置的所述位置信息和来自各个所述成像装置的所述图像信息，选择所述图像信息的对应于所述轿厢的位置的部分作为显示图像部，并进行用于将所述显示图像部显示在所述轿厢内的处理。
2.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，彼此相邻的所述成像区彼此部分地重叠。
3.根据权利要求1或2所述的电梯，其特征在于，所述图像信息为可电子处理的信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电梯，其特征在于，所述图像处理装置基于所述位置信息来计算所述显示图像部，并从各个所述成像装置仅获取所述显示图像部。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的电梯，其特征在于，所述图像处理装置在选择所述显示图像部之前从所有的所述成像装置获取所述图像信息。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电梯，其特征在于，在所述轿厢内设置有用于显示所述显示图像部的屏幕。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电梯，其特征在于，所述图像处理装置具有存储部，该存储部用于存储能够叠加在所述显示图像部上的待叠加图像数据，并且所述图像处理装置进行这样的处理，即，将所述待叠加图像数据的图像叠加在所述显示图像部上并将生成的图像显示在所述轿厢内。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电梯，其特征在于，所述待叠加图像数据的图像为与所述建筑物的周围环境的图像不同的附加图像。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电梯，其特征在于，在所述轿厢内设置有用于改变的操作装置，利用该操作装置，可以基于所述图像处理装置进行的所述处理，通过在所述轿厢内的操作对显示在所述轿厢内的图像进行改变。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电梯，其特征在于多个所述轿厢在所述电梯井道中上升和下降；多个所述轿厢位置检测装置独立地检测所述轿厢的相应位置；并且所述图像处理装置基于所述图像信息和来自各个所述轿厢位置检测装置的所述位置信息，对应于各个所述轿厢选择所述图像信息的一部分作为所述显示图像部，并进行用于将所述显示图像部显示在各个轿厢内的处理。
全文摘要
本发明提供了一种电梯。在该电梯中，多个成像装置布置成沿建筑物的高度方向彼此间隔开。每个成像装置观看所述建筑物的周围环境在各成像区中的部分，并输出对应于各个成像区的图像信息。一轿厢在设置于所述建筑物内部的电梯井道中上升和下降。另外，在所述电梯井道中，设置有通过检测所述轿厢的位置而输出位置信息的轿厢位置检测装置。基于来自所述轿厢位置检测装置的所述位置信息和来自各个成像装置的所述图像信息，图像处理装置选择来自各个成像装置的图像信息的一部分作为显示图像部，并进行用于将所述显示图像部显示在所述轿厢内的处理。
文档编号B66B3/00GK1942384SQ20058001054
公开日2007年4月4日 申请日期2005年1月20日 优先权日2005年1月20日
发明者阿尔瑙德·布劳沃斯 申请人:三菱电机株式会社