一种电梯系统及其控制方法与流程

本发明涉及电梯控制技术领域，涉及一种为乘客提供更好体验的智能电梯系统及其控制方法。

背景技术：

电梯系统被广泛应用于各种建筑楼宇，并且人们不断追求更好的电梯乘坐体验，电梯系统所提供的电梯乘坐体验的好坏程度直接影响乘客对该建筑楼宇、甚至是对该建筑楼宇所在公司的第一印象。

现有的电梯系统往往只能为乘客提供常规的需求，例如，乘客在等候区发送电梯呼叫请求时、电梯按统一的命令来调度控制电梯系统的轿厢的运行，从而提供相对标准化的运行服务。因此，现有的电梯系统并不能为乘客提供个性化的服务，更不能为重要贵宾（VIP）提供相应的高级服务，并且运行效率低、不能及时发现安全隐患和已经发生的安全问题，智能化程度低。

有鉴于此，有必要提出一种智能电梯系统及其控制方法来提高用户体验，例如，从乘客开始等候电梯至离开电梯的全过程，想起提供贵宾级的用户体验。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于，提高电梯系统运行的智能化程度。

本发明的又一目的在于，提高乘客的电梯乘坐体验。

为实现以上目的或者其他目的，本发明提供以下技术方案。

按照本发明的一方面，提供一种电梯系统，包括轿厢和电梯控制装置，其还包括：

　　第一信息采集装置，其被置于所述电梯系统的乘客等候区并用于至少获取所述乘客等候区的第一乘客特征信息；

　　第二信息采集装置，其用于至少获取所述轿厢内的第二乘客特征信息；

　　信息分析处理装置，其至少接收所述第一乘客特征信息和第二乘客特征信息，其被配置为至少基于所述第一乘客特征信息进行分析处理以发送调度电梯的第一控制指令至所述电梯控制装置，并且被配置用于对所述第一乘客特征信息进行分析处理以至少获取乘客的分类信息，并进一步基于所述分类信息发送适用于相应分类的乘客的第二控制指令至所述电梯控制装置，还被配置为基于所述第二乘客特征信息动态地发送第三控制指令至所述电梯控制装置。

按照本发明的又一方面，提供一种电梯系统的控制方法，其包括：

　　至少获取所述乘客等候区的第一乘客特征信息；

　　至少获取所述轿厢内的第二乘客特征信息；

　　基于所述第一乘客特征信息进行分析处理以发送调度电梯的第一控制指令；

　　对所述第一乘客特征信息进行分析处理以至少获取等候乘客的分类信息并进一步发送适用于相应分类的乘客的第二控制指令；

　　基于所述第二乘客特征信息动态地发送第三控制指令。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1是按照本发明一实施例的电梯系统的模块结构示意图。

图2是第一信息采集装置的安装示例示意图。

图3是第二信息采集装置的安装示例示意图。

图4是第三信息采集装置的安装示例示意图。

图5是一实施例的信息分析处理装置在对应于乘客等候阶段的工作原理示意图。

图6是一实施例的信息分析处理装置在对应于乘客乘坐阶段的工作原理示意图。

图7是一实施例的信息分析处理装置在对应于乘客到达阶段的工作原理示意图。

具体实施方式

下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解，并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的其他实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

下面的描述中，为描述的清楚和简明，并没有在附图中对电梯系统的所有部件一一示出，附图中重点示出了本领域普通技术人员为完全能够实现本发明的多个部件，对于本领域技术人员来说，许多部件的操作都是熟悉而且明显的。

在本文中，“乘客等候区”和“乘客到达区”是相对乘客的乘坐电梯过程来定义的，对于某一楼层来说，其既可能是一乘坐电梯过程的“乘客等候区”，也可能是另一乘坐电梯过程的“乘客到达区”。

图1所示为按照本发明一实施例的电梯系统的模块结构示意图。在该实施例中，电梯系统主要地包括信息采集装置110，信息采集装置110可以被安装在乘客等候区、电梯系统轿厢190中，或者可以由乘客携带，甚至可以安装在乘客到达区。在一实施例中，信息采集装置110包括第一信息采集装置111、第二信息采集装置112和第三信息采集装置113它们分别对应置于乘客等候区、轿厢内、乘客到达区。

图2所示为第一信息采集装置的安装示例示意图；图3所示为第二信息采集装置的安装示例示意图；图4所示为第三信息采集装置的安装示例示意图。结合图1至图2所示，乘客等候区81在可以在某一时间段存在一个或多个乘客90，当然，乘客90的身份各异，其中可能包括儿童、老年人和成年人，也可能包括贵宾（VIP）或非贵宾乘客，因此，不同类型的乘客对电梯的乘坐需求是不相同的。在乘客等候区81安装有第一信息采集装置111，其可以对其所监控范围的乘客90的相关信息进行采集以获得乘客特征信息711，乘客特征信息711例如可以但不限于等候电梯的乘客数量、乘客发出的声音信息、时间信息、乘客身体形态信息、乘客携带物品形状、乘客人群密度和/或乘客身份信息等等。

结合图1和图3所示，电梯系统的轿厢190内在可以在某一时间段存在一个或多个乘客90，在轿厢190内安装有第二信息采集装置112，其可以对轿厢190中的当前乘客90的相关信息进行采集以获得乘客特征信息712，乘客特征信息712例如可以但不限于乘坐电梯的乘客数量、乘客发出的声音信息、时间信息、乘客携带物品形状、乘客人群密度和/或乘客身份信息等等。

在一实施例中，第一信息采集装置111/第二信息采集装置112可以为一个或多个3D传感器，例如，可以为RGB-D（三基色加深度）传感器，也可以为2D智能网络摄像机（SMART IP CAMERA）。并且，随着各种智能终端在乘客中应用越来越广泛，也为电梯系统方便获取用户的身份信息提供可能，因此，第一信息采集装置111/第二信息采集装置112也可以为乘客携带的可穿戴式智能终端（图中未示出），智能终端例如可以但不限于为RFID卡、智能手机或者智能穿戴设备等，其可以至少存储有乘客的乘客特征信息，例如，标识用户的VIP身份信息。通过在电梯系统中设置读取智能终端的对应装置，在乘客将智能终端靠近该装置时，即可方便获取乘客的身份信息。申请人理解到，智能终端在获取乘客的身份信息方便相比3D传感器或2D智能网络摄像机将更加准确、方便，因此，在又一实施例中，第一信息采集装置111/第二信息采集装置112可以为3D传感器与2D智能网络摄像机（SMART IP CAMERA）中的任意一个与乘客携带的智能终端的组合。

继续如图1和图4所示，乘客到达区82在可以在某一时间段从轿厢中出来一个或多个乘客90，当然，乘客90的身份各异，其中可能包括贵宾（VIP），在该实施例中，为给贵宾提供相应的VIP服务，在乘客到达区82安装有第三信息采集装置113，其可以对其所监控范围的到达的乘客90的相关信息进行采集以获得乘客特征信息713，乘客特征信息713例如可以但不限于乘客身份信息等等。

考虑到乘客到达区82也可以作为该楼层的乘客等候区，第三信息采集装置113可以设置为与第一信息采集装置111相同。在一实例中，第三信息采集装置113可以为3D传感器或2D智能网络摄像机，其可以对到达的乘客90进行脸部图像获取并进行脸部识别，从而获取身份信息相关的乘客特征信息713；在又一替换实施例中，第三信息采集装置113可以为诸如RFID卡的智能终端，通过直接读取智能终端可以获取乘客90的身份信息相关的乘客特征信息713。这样，其后为该贵宾后续电梯乘坐提供相应的特殊服务。

需要说明的是，第一信息采集装置111、第二信息采集装置112和/或第三信息采集装置113的具体安装位置不实现限制性的，其可以为更准确地获取乘客特征信息而具体地安装设置。

继续如图1所示，电梯系统主要地包括信息分析处理装置120，从信息采集终端110获取的乘客特征信息711、乘客特征信息712、乘客特征信息713被发送至信息分析处理装置120，信息分析处理装置120对它们进行分析处理。信息分析处理装置120可以集中设置，也可以对应每个信息采集装置分离地设置。以信息采集装置110统一为RGB-D传感器为例，信息分析处理装置120可以为对应RGB-D传感器的PC服务器，采集的各种图像信息等被传输至该PC服务器进行深度分析处理，以获得中间处理信息，基于该中间处理信息进一步用来生成相应的控制指令610。信息分析处理装置120是智能控制电梯系统的核心组件，通过其发送的不同的控制指令610，从而可以为乘客提供个性化的、良好的乘坐体验。以下结合图1至图7对本发明实施例的电梯系统的信息分析处理装置进行详细示例说明，并同时示例说明该电梯系统的控制方法。

图5所示为一实施例的信息分析处理装置在对应于乘客等候阶段的工作原理示意图；图6所示为一实施例的信息分析处理装置在对应于乘客乘坐阶段的工作原理示意图；图7所示为一实施例的信息分析处理装置在对应于乘客到达阶段的工作原理示意图。

参见图1、图2和图5，乘客90在电梯等候区81的等候阶段，乘客特征信息711被发送至信息分析处理装置120。信息分析处理装置120至少基于所述乘客流数量-时间分布信息进行乘客流预测以发送用于预先调度电梯的控制指令。乘客特征信息711可以包括乘客流数量-时间分布信息，相应的，信息分析处理装置120中设置有乘客流预测模块121。根据长时间周期内获取的乘客流数量-时间分布信息，例如乘客流数量曲线，乘客流预测模块121可以基于乘客流数量-时间分布信息预测下一时间段的乘客数量，从而可以进行乘客流预测，乘客流预测模块121进一步发送用于预先调度电梯的指令611a。尤其对于楼宇内的电梯乘客基本是固定的情况下（例如写字楼），电梯乘客的活动也存在一定的规律性，因此，可以准确地预测电梯乘坐高峰和低谷，并在电梯乘坐高峰之前可以发送指令611a以预先调度电梯至相应楼层的乘客等候区，有利于缩短乘客的等候时间并提高电梯的运行效率。当然，即使在楼宇内的电梯乘客相对不固定的情况下，乘客流预测模块121也可以根据历史数据进行分析，从而获得具有一定规律的乘客流数量-时间分布信息，并且基于该乘客流数量-时间分布信息以在在电梯乘坐高峰之前发送用于预先调度电梯的指令611a。

继续参见图1、图2和图5，信息分析处理装置120还包括拥挤程度估计模块122，乘客特征信息711可以包括当前时间段的乘客数量及密度信息，从而可以基于该乘客特征信息711进行分析处理以获取乘客等候区81的乘客拥挤程度估计信息，进一步还基于该乘客拥挤程度估计信息发送指令611b，指令611b可以为加速调度电梯至该乘客等候区和/或增加调度至该乘客等候区的电梯数量的指令。这样，在等候的乘客较多时，可以缩短乘客的等候时间并提高电梯的运行效率。

以上实施例的指令611a和611b主要地组成了控制指令611，其被信息分析处理装置120发送至确认部件130。

继续参见图1、图2和图5，在该实施例中，信息分析处理装置120对乘客进行分类，相应地，信息分析处理装置120中对应设置有乘客信息分类模块123，乘客信息分类模块123对乘客特征信息711进行分析处理，从而至少获取乘客的分类信息。其中，具体的类别、分类标准可以根据具体需求而设置，其并不限于本发明实施例。在一实施例中，乘客信息分类模块123中可以设置乘客年龄信息分类子模块1231、乘客性别信息分类子模块1232、乘客重要程度信息分类子模块1233和乘客特定信息分类子模块1234中一个或多个。

具体地，乘客年龄信息分类子模块1231用于对乘客特征信息711进行分析处理，例如，对乘客特征信息711的身体形态信息进行分析处理，从而基本地识别出每个乘客是否为儿童、成年人或老人三种分类乘客中一个，这样可以得到儿童、成年人和老人的分类信息。在该分类信息至少包括老人分类信息时，可以判断当前等候乘客中包括老人，乘客年龄信息分类子模块1231在此时发送延长轿厢的电梯门打开等候时间和/或减缓轿厢的电梯门关闭速度的指令612a，这样可以为老年乘客提供良好的用户体验，防止危险事故发生。在该分类信息至少仅为儿童分类信息时，可以判断当前等候乘客中是儿童，也即没有相应的监护人与其同行，乘客年龄信息分类子模块1231在此时发送忽略当前乘客等候区的电梯呼叫请求的指令612a，这样可以直接防止儿童单独乘坐电梯，预先防止危险事故发生。

具体地，乘客性别信息分类子模块1232用于对乘客特征信息711进行分析处理以得到男和女的分类信息，例如，对乘客特征信息711的身体形态信息进行分析处理，从而基本地识别出每个乘客的性别，该分类信息可以但不限于为当前男/女乘客的数量和男女乘客的数量比。乘客性别信息分类子模块1232进一步基于男和女的分类信息的比例发送控制乘客等候区和/或轿厢的显示装置的播放内容的指令612b。例如，基于指令612b，在女乘客的分类相对男乘客分类更多时，乘客等候区和/或即将到达轿厢的显示装置可以切换为播放娱乐新闻、广告或者导购信息等，在男乘客的分类相对女乘客分类更多时，乘客等候区和/或即将到达轿厢的显示装置可以切换为播放体育新闻。这样，基于指令612b，可以实现播放适于大多数乘客得到更好的体验。

具体地，乘客重要程度信息分类子模块1233用于对乘客特征信息711进行分析处理以得到贵宾和非贵宾的分类信息，例如楼宇管理人员可以对贵宾或其随同工作人员分发相应的RIFD卡或智能设备以标识其身份信息，贵宾刷卡乘坐电梯时，乘客特征信息711将包括其身份信息，从而可以快速地识别其属于贵宾的分类信息。在乘客重要程度信息分类子模块1233得到的分类信息至少包括贵宾的分类信息时，表示当前有VIP需要乘坐电梯，乘客重要程度信息分类子模块1233发送调度专用电梯至该乘客等候区的指令612c，这样，为贵宾提供非常良好的乘坐体验。

具体地，乘客特定信息分类子模块1234用于对乘客特征信息711进行分析处理以得包含残疾人、携带婴儿车的人、或携带大型行李或者行李车的人的特定乘客的分类信息，从而可以快速地识别当前等候大厅中存在需要特殊乘坐服务的特定乘客，例如残疾人，乘客特定信息分类子模1234可以发送指令612d，指令612d例如用来调度专用电梯至该乘客等候区，还例如用来发送延长轿厢的电梯门打开等候时间和/或减缓轿厢的电梯门关闭速度。这样可以为特定乘客提供非常良好的乘坐体验。

以上指令612a、612b和612c主要地组成了控制指令612，其被信息分析处理装置120发送至确认部件130。指令612a、612b和612c之间可以对不同的轿厢同时进行控制，也可以对同一轿厢在不同时间段内动态地进行控制。多种指令612a、612b的存在，可以根据乘客分类信息发送适用于相应分类乘客的指令，为各种分类乘客提供的个性化的用户体验。

参见图1、图3和图6，在乘客90于轿厢190内的乘坐阶段，乘客特征信息712被发送至信息分析处理装置120。在现有技术中，如果轿厢内的乘客超重，表示已经发生超载行为，因此在后续的运行过程中会忽略其他楼层的电梯呼叫请求。但是，本申请考虑到，如图3所示，在电梯的轿厢90中，乘客90可能有携带物品901，例如行李箱、婴儿车等。携带物品901容易占用轿厢内较大空间，经常会发生电梯不超重但是实际轿厢190内已经被乘客及其携带物品901所占满，从而后续乘客实际上已经不能乘坐。

在一实施例中，通过第二信息采集装置112采集占用空间信息作为乘客特征信息712的一部分、同时信息分析处理装置120中引入空间占用分析模块124，可以实现在轿厢空间被占满时，忽略运行经过的其他楼层的电梯呼叫请求。具体地，空间占用分析模块124至少基于乘客特征信息712中的占用空间信息（例如在存在携带物品901时分析该携带物品的占用空间）进行分析得到轿厢190的空间占用程度，在空间占用程度大于或等于预定值时，表示轿厢已经被占满，此时可以表示轿厢“满载”，进而空间占用分析模块124发送忽略其他楼层的电梯呼叫请求的指令613a。这样，可以根据轿厢190的实时空间占用情况而调整指令613a，防止轿厢190不必要的运行中止，提高电梯的运行效率，也提高了乘客体验。

需要理解的是，在其他实施例中，还可以进一步结合轿厢的当前承重信息，即通过占用空间信息和当前承重信息的结合来判断是否“满载”，二者条件中的任意一个满足大于或等于其相应的预定值时，或者二者条件中的两个满足大于或等于其相应的预定值时，均可以用来表示轿厢“满载”。

继续参见图1、图3和图6，信息分析处理装置120所包括的拥挤程度估计模块122还用于基于乘客特征信息712分析处理以获取轿厢190内的乘客拥挤程度估计信息，进一步还基于乘客拥挤程度估计信息发送用于控制轿厢内的空调装置的指令613b。乘客拥挤程度估计信息可以反映轿厢190内的拥挤程度，在人员拥挤时，轿厢190内的空气、温度控制要求更高，基于乘客拥挤程度估计信息判断拥挤程度，例如在乘客拥挤程度估计信息大于或等于预定值时，通过发送指令613b至电梯系统的HVAC（供热通风与空气调节）系统151，从而控制该轿厢190内的空调装置来输送更多新鲜空气、加大制冷或制热功率。需要说明的是，指令613b可以根据分析得到的乘客拥挤程度估计信息实时地动态调整，因此，乘客的舒适度大大提高。

需要说明的是，HVAC系统151在图1所示实例中与电梯控制装置150直接耦接；在又一替换实例中，HVAC系统151可以与控制指令转换装置140直接耦接（参见图1的虚线连接），此时，HVAC系统151可以视为是设置在电梯控制装置150中；在还一替换实施例中，HVAC系统151可以耦接的楼宇统一管控平台上，电梯控制装置150也耦接在的楼宇统一管控平台上，电梯控制装置150与HVAC系统151通过楼宇统一管控平台间接耦接。HVAC系统151的具体分布设置形式并不限于以上实施例。

继续参见图1、图3和图6，信息分析处理装置120还包括无人乘坐判断模块126，其接收乘客特征信息712，并基于乘客特征信息712进行分析处理，进而判断轿厢190中是否存在乘客90，并且在轿厢190中不存在乘客时，还发送忽略轿厢中的运送请求的指令613c。这样，即使在轿厢190内的面板191上存在错误的运送请求命令，例如，在轿厢190内无人时，面板191上的某些楼层的运送请求仍然被激活，此时，通过无人乘坐判断模块126可智能地判断当前轿厢190内不存在乘客90时，该运送请求实际上是无效的，因此通过发送指令613c忽略轿厢中已激活的运送请求，避免不必要的运行，提高效率并节省能量。

进一步地，为节省能量，在轿厢190中判断为不存在乘客时，无人乘坐判断模块126还发送指令613c，其用于关闭或调暗轿厢内的照明装置192。

继续参见图1、图3和图6，信息分析处理装置120还设置有安全问题分析模块127，其接收乘客特征信息712，并基于乘客特征信息712进行分析处理，从而判断轿厢190中的乘客90安全状况，并且在乘客被判断为不安全状况时，安全问题分析模块127发送至少输出警报的指令613d。具体地，不安全状况可以包括但不限于：对乘客的犯罪行为、乘客的非正常发声（例如哭喊、尖叫等）、儿童单独乘坐电梯、乘客跌倒等。通过第二信息采集装置112中的3D传感器或者SMART IP CAMERA，可以采集乘客发声、身体形态、照明灯光的开关等信息作为乘客特征信息712。需要理解的是，根据具体对需要警报的不安全状况的定义，可以采集包括不同信息的乘客特征信息712来进行分析处理，以获得相对准确的安全状况判断。

通过及时地发送指令613d，有利于及时警报，及时防止不安全状况的发生。

进一步，安全问题分析模块127发送的指令613d，还可以控制电梯至预定楼层。这样，在轿厢190中的乘客90被判断为不安全状况时，电梯自动运行至相对安全的预定楼层，有利于及时采集行动，保证乘客的安全。

以上实施例的指令613a、613b、613c和613d主要地组成了控制指令613，其被信息分析处理装置120发送至确认部件130（参见图1）。

参见图1、图4和图7，在乘客90于到达区82的到达阶段，通过第三信息采集装置113获取的乘客特征信息713被发送至信息分析处理装置120。信息分析处理装置120还可以设置乘客重要程度信息分类子模块1233，其还可以对第三乘客特征信息1233进行分析处理以得到贵宾和非贵宾的分类信息。这样可以对从轿厢中出来的乘客90进行身份确认，在分类信息至少包括贵宾的分类信息时，表示有VIP乘客抵达该楼层，乘客重要程度信息分类子模块1233发送调度专用电梯至该乘客到达区的相应楼层的指令614a。这样，为其再乘坐电梯提供高效服务，提高VIP乘客的乘坐体验。在以上实施例中，当调度专用电梯为VIP乘客服务时，可调度通过无人乘坐判断模块126判断为无人乘坐的轿厢190至相应的等候区或到达区，这样相对不影响电梯的整体运送效率。

以上实施例的指令614主要的组成了控制指令613，其被信息分析处理装置120发送至确认部件130（参见图1）。

继续如图1所示，在该实施例的电梯系统中，其还设置有确认部件130。为实现对信息分析处理装置120的各个模块或子模块对以上示例的任意一种或多种情形的判断进行确认、防止电梯系统错误动作，确认部件130设置用来进行人工确认。具体的，确认部件130基于根据第一信息采集装置和/或第二信息采集装置分别获取的第一乘客特征信息和/或第二乘客特征信息，进行人为判断是否终止信息分析处理装置120所发送的相应指令，例如终止控制指令611、612和613中的任何一个或多个，防止进一步发送至电梯控制装置150。以安全问题分析模块127发送的指令613d为示例，指令613d被发送到确认部件130，获取的轿厢190内的诸如视频信息的乘客特征信息712也被直接或间接地发送至确认部件130，操作人员通过确认部件130的显示界面对乘客特征信息712的显示，判断指令613d是否与轿厢190内当前实际发生的情况相吻合，如果不相吻合，终止指令613d的传输，防止误警报等操作。

继续如图1所示，在该实施例的电梯系统中，可选地，还设置有控制指令转换装置140，控制指令转换装置140接收来自信息分析处理装置120的控制指令610中的一个或多个指令，并将其转换为电梯控制装置150可读的命令消息。控制指令转换装置140的设置，易于实现对现有的电梯系统改造，使其与本发明的电梯系统的信息分析处理装置120相兼容。

继续如图1所示，在该实施例的电梯系统中，其包括电梯控制装置150，其是电梯系统的控制中心，其响应各种指令以发送控制电梯系统的各部件动作的指令。电梯控制装置150的具体类型、设置方式等不是限制性的。

需要说明的是，本发明的“乘客特征信息”并不限于“乘客”自身的身体信息，其穿着、携带物品、所处的环境特征等与乘客相关的特征信息均可以理解为“乘客特征信息”。

将理解，当据称将部件“连接”或“耦接”到另一个部件时，它可以直接连接或耦接到另一个部件或可以存在中间部件。相反，当据称将部件“直接耦接”或“直接连接”到另一个部件时，则不存在中间部件。

以上例子主要说明了本发明的电梯系统及其控制方法。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施，例如，对图5和图6所示例的信息分析处理装置120的某一模块或子模块进行删减。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。