电梯轿厢空间占有物的识别装置及识别方法

电梯轿厢空间占有物的识别装置及识别方法
【专利摘要】本发明公开了一种电梯轿厢空间占有物的识别装置，包括数据输入模块、数据采集模块、数据处理模块、信号传输模块；数据处理模块对数据输入模块传输来的尺寸数据进行运算，得出三维成像装置的安装位置、固定区域的大小，存入存储单元；存储单元将数据采集模块传输来的各采样点的数字信号缓存，计算其与占有物尺寸的高度差值，结合占有物高度的最大变化值来判断轿厢内是否有占有物，从而对轿厢内是否有占有物进行识别。本发明能够准确识别到电梯轿厢内是否运载特定占有物，以判定是否需要响应外召，从而提高电梯运载特定占有物时的运输效率。本发明还公开了一种电梯轿厢空间占有物的识别方法。
【专利说明】
电梯轿厢空间占有物的识别装置及识别方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种电梯控制技术领域，具体设及一种电梯轿厢空间占有物的识别装 置。本发明还设及一种电梯轿厢空间占有物的识别方法。
【背景技术】
[0002] 电梯是一种用于多层建筑载人或运送货物的升降设备，一般的电梯均有称量装 置，当轿内负载达到设定值时，认为轿厢为满载状态，此时电梯将不响应沿途所有的轿外召 唤，仅执行轿内指令，用W防止因无用的停靠而造成运输效率的下降。但对于医用电梯、货 梯、或一些有特定需求的电梯，此类电梯要求：当电梯轿厢内运载了某一特定占有物时，电 梯应不响应轿外召唤，仅执行轿内指令，用W提高电梯运载该特定占有物时的运输效率。为 满足运一需求，依靠现有的称量装置无法实现，因此，需要一种能够识别电梯轿厢内特定占 有物的装置。
[0003] 目前，在中国发明专利申请CN101708797A公开的一种方法是利用摄像头拍摄空 轿厢时的图像与其他状态时的轿内图像，将两个图像进行减影来识别轿厢内的疏密状况， 从而判断电梯轿厢是否满载，若满载则不响应外召。但运种方法无法有效识别特定的占有 物，例如当轿厢内仅有一个所述占有物时，该方法识别到的疏密状况为较疏，不能输出满载 信号，电梯依然响应外召，不能满足识别到特定占有物时，电梯就不响应外召的需求。
[0004] 另外，在中国发明专利申请CN 103832909A公开的一种方法是利用多个空间测量 装置，用于测量轿厢的占用空间面积，并将面积信号转变为电信号传输至轿厢控制器，通过 与设定值的对比来控制轿口的开关。其中，多个空间测量装置为W矩阵形式布满轿底的称 重传感器或者W矩阵形式布满轿顶的测距传感器。但是运种方法同样无法识别特定的占有 物，并且此法需要安装较多的空间测量装置，既增加了费用也降低了美观，同时对控制器的 数据处理能力要求很高，处理器费用也相应增加。

【发明内容】
阳0化]本发明所要解决的技术问题是提供一种电梯轿厢空间占有物的识别装置，它可W 识别电梯轿厢空间内有无特定占有物。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明电梯轿厢空间占有物的识别装置的技术解决方案 为：
[0007] 包括数据输入模块、数据采集模块、数据处理模块、信号传输模块；
[0008] 数据输入模块：通过数据输入模块输入轿厢尺寸、占有物尺寸和占有物高度的最 大变化值，数据输入模块将尺寸数据传输给数据处理模块；
[0009] 数据采集模块：包括=维成像装置和=维图像处理装置；=维成像装置采集固定 区域内的图像，=维图像处理装置将所述图像的各采样点的=维信息转化为数字信号，再 将运些数字信号传输到数据处理模块进行运算分析；
[0010] 数据处理模块：数据处理模块对数据输入模块传输来的尺寸数据进行运算，得出 =维成像装置的安装位置、固定区域的大小，存入存储单元；存储单元将数据采集模块传输 来的各采样点的数字信号缓存，计算其与占有物尺寸的高度差值，结合占有物高度的最大 变化值来判断轿厢内是否有占有物，从而对轿厢内是否有占有物进行识别；
[0011] 信号传输模块：实现数据处理模块与电梯主控制器之间的信号传输。
[0012] 所述数据处理模块计算各采样点与占有物尺寸的高度差值Db,,>的方法为：
[OOU] D(x,y)=Hcar-H"b.，-Z(x,y)
[0014] 其中，Zb,,>为^ X，y值来定位的某一采样点在Z轴方向上与基准点之间的距离，
[0015] Hear为轿厢的高度尺寸，
[0016] H"b,为占有物的高度尺寸。
[0017] 所述数据处理模块计算=维成像装置的安装位置和固定区域的尺寸大小的方法 为：
[0018] 判断占有物与轿厢的尺寸比；当占有物的长度大于轿厢的长度的1/2,且占有物 的宽度大于轿厢的宽度的1/2,即A"bi> A。。^2, B"bi> B 贝IJ
[0019] 固定区域的长度值Afu= [A' fu，P門min,
[0020] 固定区域的宽度值Bfu=怔'化，Q扣min, 阳02U 其中，A' fix=2X(A"bj-Acar/2)，
[0022] A。。为轿厢的长度尺寸， 阳〇2；3] A"b为占有物的长度尺寸，
[0024] PP为S维成像装置的采样极限区域的长度尺寸， 柳25] B' Ux=2X(B"b,-Bcar/^ 阳026] B。。为轿厢的宽度尺寸，
[0027] Bcbi为占有物的宽度尺寸，
[002引 QQ为S维成像装置的采样极限区域的宽度尺寸；
[0029] =维成像装置的安装位置范围区间为
[0030] 长度方向 阳0川宽度方向
[0032]当占有物的长度不大于轿厢的长度的1/2,且占有物的宽度大于轿厢的宽度的 1/2,即 A"b.,< = A car/2, B"b.,> B car/2,现J 阳〇3引固定区域的长度值Afu= PP，
[0034] 固定区域的宽度值Bfu=怔'fu，QQ]min;
[0035] =维成像装置的安装位置范围区间为
[0036] 长度方向聲,
[0037] 宽度方向
[0038] 当占有物的宽度不大于轿厢的宽度的1/2,且占有物的长度大于轿厢的长度的 1/2,即 6成,< =B car/2, A"b.,> A car/2,现J
[0039] 固定区域的长度值Afu= [A' fu，P門min, 阳0创长度方向 阳0创宽度方向 W40] 固定区域的宽度值Bfu= QQ ;[0041]=维成像装置的安装位置范围区间为
[0044] 所述数据处理模块判断轿厢内是否有占有物的方法为：
[0045] 当占有物的长度大于轿厢的长度的1/2,且占有物的宽度大于轿厢的宽度的1/2， 即A"b,> A。。^2, B"b,> B。。^2,则当每个采样点的差值都满足0《Db, K Wt,则数据处理 模块输出有占有物信号；当有采样点的差值不满足0《Db,K Wt,则输出无占有物信号；
[0046] 其中，Kwt为占有物高度的最大变化值；
[0047] 当占有物的长度不大于轿厢的长度的1/2,且占有物的宽度大于轿厢的宽度的 1/2,即A"bi<= A ear/2, B"bi> B ear/2,则计算满足0《D(x,y)《K set的采样点个数与所有采 样点个数的比值，当该比值大^
时，则数据处理模块输出有占有物信 号，否则输出无占有物信号；
[0048] 当占有物的宽度不大于轿厢的宽度的1/2,且占有物的长度大于轿厢的长度的 1/2,即B"bi<= Bear/2, 4。">4。。^2，则计算满足0《0(,,^)《1(561的采样点个数与所有采 样点个数的比值，当该比值大于
时，则数据处理模块输出有占有物信 号，否则输出无占有物信号。
[0049] 所述信号传输模块的信号传输方式为现场总线、晶体管电平输出或继电器触点输 出。
[0050] 所述数据处理模块包括存储单元和数字信号处理单元；存储单元用于永久保存 数据输入模块写入的数据W及计算得到的=维成像装置的安装位置、固定区域的大小和固 定区域内采样点的个数，并能缓存数据采集模块每次传输过来的数字信号；数字信号处理 单元计算每个采样点Z轴方向的值与特定占有物高度的差值，判断轿厢内是否存在该占有 物，并输出有无占有物信号。
[0051] 所述数据输入模块的输入方式为采用出厂前预先设置；或者采用现场外接装置设 置。
[0052] 本发明还提供一种电梯轿厢空间占有物的识别方法，其技术解决方案为，包括W 下步骤：
[0053] 步骤SOl，输入数据；
[0054] 通过数据输入模块输入轿厢尺寸、占有物尺寸和占有物高度的最大变化值； 阳化5] 步骤S02,存储并计算；
[0056] 将通过数据输入模块所输入的数据存入数据处理模块的存储单元，并通过数据处 理模块的处理单元计算得到=维成像装置的安装位置和固定区域的尺寸大小；
[0057] 所述步骤S02中数据处理模块的处理单元计算=维成像装置的安装位置和固定 区域的尺寸大小的方法为：
[0058] 判断占有物与轿厢的尺寸比；当占有物的长度大于轿厢的长度的1/2,且占有物 的宽度大于轿厢的宽度的1/2,即A"bi> A。。^2, B"bi> B 贝IJ
[0059] 固定区域的长度值Afu= [A' fu，P門min, 柳60] 固定区域的宽度值Bfu=怔'化，Q扣min, 阳06U 其中，A' "x=2X(A"bj-Acar/2)，
[0062] A。。为轿厢的长度尺寸， 阳〇6；3] A"b为占有物的长度尺寸， W64] PP为^维成像装置的采样极限区域的长度尺寸， W65] B' fu=2X(B〇b,-Bcar/2) 阳066] Bear为轿厢的宽度尺寸， 阳067] Bcbi为占有物的宽度尺寸， W側 QQ为^维成像装置的采样极限区域的宽度尺寸；
[0069] =维成像装置的安装位置范围区间为
[0070] 长度方向 阳0川宽度方向
[0072]当占有物的长度不大于轿厢的长度的1/2,且占有物的宽度大于轿厢的宽度的 1/2,即 A"b.,< = A car/2, B"b.,> B car/2,现J [007引固定区域的长度值Afu= PP，
[0074] 固定区域的宽度值Bfu=怔'fu，QQ]min;
[0075] =维成像装置的安装位置范围区间为
[0076] 长度方向
[0077] 宽度方向
[0078] 当占有物的宽度不大于轿厢的宽度的1/2,且占有物的长度大于轿厢的长度的 1/2,即 6成,< =B car/2, A"b.,> A car/2,现J
[0079] 固定区域的长度值Afu= [A' fu，P門min,
[0080] 固定区域的宽度值Bfu、= QQ ;
[0081] =维成像装置的安装位置范围区间为
阳0間长度方向 ， 阳〇8引宽度方向
[0084] 步骤S03,安装=维成像装置；
[0085] 步骤S04,当电梯口完成一次由开到关的关口过程至电梯口关闭时，数据采集模块 进行一次数据采集，得到一组固定区域内的=维图像数据，并转化为数字信号（X，y，Z)传 输给数据处理模块；
[0086] 步骤S05,数据处理模块将采集到的数字信号缓存，记为Zb,
[0087] 步骤S06,数据处理模块的处理单元计算各采样点在Z轴方向与预先输入的占有 物尺寸的差值；
[0088] 采样点与预先输入的占有物尺寸的差值为：
[00例 D(x, y) = H car-H0bj-Z(x, y)
[0090] 其中，Zb,,>为^ X，y值来定位的某一采样点在Z轴方向上与基准点之间的距离，
[0091] H。。为轿厢的高度尺寸，
[0092] Ab,为占有物的高度尺寸，
[0093] 步骤S07,根据差值判断是否有占有物。
[0094] 所述步骤S07中判断是否有占有物的方法如下：
[0095] 当占有物的长度大于轿厢的长度的1/2,且占有物的宽度大于轿厢的宽度的1/2， 即A"bi> A cgf/2, B"bi> B cgf/2,则当每个采样点的差值都满足0《Db, y声K Wt,则数据处理 模块输出有占有物信号；当有采样点的差值不满足0《Db,K Wt,则输出无占有物信号；
[0096] 其中，Kwt为占有物高度的最大变化值；
[0097] 当占有物的长度不大于轿厢的长度的1/2,且占有物的宽度大于轿厢的宽度的 1/2,即ADbj<= Aear/2, BDbj> Bear/2,则计算满足0《D(x,y)《 Kset的采样点个数与所有采 样点个数的比值，当该比值大3
:时，则数据处理模块输出有占有物信 号，否则输出无占有物信号；
[0098] 当占有物的宽度不大于轿厢的宽度的1/2,且占有物的长度大于轿厢的长度的 1/2,即B"bi<= Bear/2, 4。">4。。^2，则计算满足0《0(,,^)《1(561的采样点个数与所有采 样点个数的比值，当该比值大3
时，则数据处理模块输出有占有物信 号，否则输出无占有物信号。
[0099] 本发明可W达到的技术效果是：
[0100] 本发明能够准确识别到电梯轿厢内是否运载特定占有物，W判定是否需要响应外 召，从而提高电梯运载特定占有物时的运输效率。 阳101] 本发明只需安装一个=维成像装置，成本较低且布置简单；本发明系统在每次关 口时仅运行一次，功耗低，节能；本发明方法所用的算法简单，对数字处理器的运算能力要 求较低，降低处理器成本。
【附图说明】 阳102] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明： 阳103] 本文尺寸单位统一为毫米（mm)，在各图中，对相同或类似的构成要素赋予相同的 符号，并省略说明。 阳104]图1是本发明电梯轿厢空间占有物的识别装置的结构示意图； 阳1化]图2a是医梯轿厢内占有病床的俯视图；图化是医梯轿厢内占有病床的平面尺寸 图；
[0106] 图3是本发明电梯轿厢空间占有物的识别方法的流程图； 阳107] 图4a是医梯内占有病床的正视图；图4b是医梯内无病床的正视图；
[0108] 图5是货梯轿厢内占有运货车的平面尺寸图。 阳109] 图中附图标记说明：
[0110] 1为S维成像装置， 2为固定区域， 阳111] 3为占有物， 4为轿厢，
[0112] 5为带显示器的手持式数字输入盒，6为数据输入软件（PC端），
[0113] 7为安装位置传输给数据输入模块的显示单元，
[0114] 8为数据传输给数据处理模块，
[0115] 9为采样值传输给数据处理模块，
[0116] 10为固定区域设置方式和装置触发信号传输给数据采集模块的=维成像装置，
[0117] 11为有/无占有物信号传输给信号传输模块，
[0118] 12为开/关口信号传输给数据处理模块。
【具体实施方式】
[0119] 实施例一
[0120] 如图1所示，本发明电梯轿厢空间占有物的识别装置，包括数据输入模块、数据采 集模块、数据处理模块和信号传输模块； 阳121] 数据输入模块：包括数据输入单元和数据显示单元；数据输入模块可W是带显示 器的手持式数字输入盒5或装于电脑的数据输入软件6 ;通过数据输入模块输入轿厢尺寸、 占有物尺寸和占有物高度的最大变化值，数据输入模块通过有线或无线的方式将尺寸数据 传输给数据处理模块，数据处理模块经过处理后将=维成像装置的安装位置信息返回，并 通过数据显示单元显示；
[0122] 数据采集模块：包括=维成像装置1和=维图像处理装置；=维成像装置1安装 于电梯轿厢4的顶面；=维成像装置1采集固定区域2内的图像，=维图像处理装置将所述 图像的各采样点的=维信息转化为数字信号，再将运些数字信号传输到数据处理模块进行 运算分析；
[0123] S维成像装置1的采样能力一定，设为PXQ，表示X轴方向有P个采样点，Y轴方 向有Q个采样点，每个采样点之间的间距一般在出厂时已确定；
[0124] 数据处理模块：包括存储单元和数字信号处理单元；存储单元用于永久保存数据 输入模块写入的数据W及计算得到的=维成像装置1的安装位置、固定区域2的大小和固 定区域2内采样点的个数，并能缓存数据采集模块每次传输过来的数字信号（x，y，z);数字 信号处理单元计算每个采样点Z轴方向的值与特定占有物高度的差值，判断轿厢内是否存 在该占有物，并输出有无占有物信号；
[0125] 根据计算得出的固定区域尺寸调节=维成像装置的有效成像范围和有效采样点 个数，固定区域2包含MX N个采样点，其中M《P，N《Q 维图像处理装置将MX N个采 样点的S维信息转化为数字信号（X，y，Z)，Z表示轿厢内某一基准点到占有物的距离； [01%]数据处理模块对数据输入模块传输来的尺寸数据进行运算，得出=维成像装置1 的安装位置、固定区域2的大小和固定区域2内采样点的个数（采样点的个数由固定区域 2的面积决定），存入存储单元；存储单元将数据采集模块传输来的各采样点的数字信号缓 存，计算其与占有物尺寸的差值，结合占有物高度的最大变化值来判断轿厢内是否有占有 物3,从而对轿厢4内是否有占有物3进行识别；
[0127] 信号传输模块：将轿厢内是否运载占有物3的信号传输到电梯主控制器；将主控 制器发出的是否关口到位信号传输到数据处理模块；信号传输模块的信号传输方式可W为 现场总线、晶体管电平输出或继电器触点输出。
[0128] 下面W实际情况作为计算例：医用电梯的控制需求是：当医梯轿厢内运载病床 时，要求医梯只响应轿内指令，不响应外召，从而提高医梯运载病床的运输能力；
[0129] 如图2a所示，占有物3是病床，轿厢4中有病床和若干医务人员；常用的病床尺寸 为长1950、宽900、高550,医用电梯的轿厢尺寸一般为深度2300或2500、宽度1500,高度 2300 ;本计算例设定S维成像装置1的采样极限区域尺寸为600X600 ;对于已知的占有物 3,其占有物高度的最大变化值可估量，本计算例中的占有物3为病床，考虑到病床上有病 人和被稱的情况，设定占有物高度的最大变化值为500,且一般医务人员的身高都超过1. 4 米，人的身高远高于病床的高度加上高度的最大变化值，故设定占有物高度的最大变化值 为500合理；
[0130] 如图化所示，将病床3放置于轿厢4的角落位置，W确定S维成像装置1的安装 位置和固定区域2的尺寸大小，确定完毕后，不管病床3位于轿厢4哪个位置，固定区域2 都在病床投影区域之内； 阳131] 下面结合图2曰、图2b、图3、图4对医梯轿厢内占有病床时的识别方法作详细描 述：
[0132] 步骤SOl，输入数据； 阳133]通过数据输入模块输入轿厢尺寸、占有物尺寸和占有物高度的最大变化值；
[0134] 输入方式可采用出厂前预先设置，将数据直接存入存储单元，也可W采用现场外 接装置设置，现场外接装置为带显示器的手持式数字输入盒5或装于电脑的数据输入软件 6，通过USB或W太网接口数据线，或者无线数据传输技术读/写数据处理模块；
[0135] 步骤S02,存储并计算；
[0136] 将通过数据输入模块所输入的数据存入数据处理模块的存储单元，并通过数据处 理模块的处理单元计算得到=维成像装置1的安装位置和固定区域2的尺寸大小； 阳137] 当步骤SOl中的输入方式为采用出厂前预先设置，则S维成像装置1的安装位置 为出厂前已知；当步骤SOl中的输入方式为采用现场外接装置设置，则安装位置由外接装 置的显示接口给出，此时已知的数据如表1所示： 阳13引
阳139] 表1
[0140]固定区域2的尺寸Afu、Bfu的确定方法为： 阳141] 1、利用已知数据计算固定区域2的长度计算值和宽度计算值； 阳1创固定区域2的长度计算值A' fix= 2 X (A ObJ-AcarZ^ 阳1创固定区域2的宽度计算值B' fix= 2X度。bj-Bcar/。
[0144] 其中，A。。,为轿厢的长度尺寸，
[0145] Btgf为轿厢的宽度尺寸， 阳146] A"b为占有物3的长度尺寸， 阳1例 B"b为占有物3的宽度尺寸，
[0148] 2、将固定区域2的长度计算值和宽度计算值分别与S维成像装置1的采样极限区 域的长度尺寸和宽度尺寸相比较，如小于，则将固定区域2的计算值作为固定区域2的尺 寸，如大于，则将S维成像装置采样极限区域尺寸作为固定区域2的尺寸；即 阳1例固定区域2的长度值Afu= [A' fu，P門min,
[0150] 固定区域2的宽度值Bfu=怔'化，QQ]min ; 阳151] 其中，PP为S维成像装置1的采样极限区域的长度尺寸； 阳152] QQ为S维成像装置1的采样极限区域的宽度尺寸； 阳153] 本实施例中固定区域2的尺寸的确定方法如下： 阳 154] A' "X= 2X (A〇bj-Acar/2) = 2X 巧00-1500/2) = 300 < PP，则 [0155] 固定区域2的长度值Afu= 300 ; 阳 156] B' "X= 2X 度。bj-Bcar/2) = 2X (1950-2500/2) = 1400 > QQ，则 阳巧7] 固定区域2的宽度值Bfu= 600 ;
[0158] S维成像装置1的安装位置为固定区域2的几何中屯、，则S维成像装置1的安装 位置范围区间为 阳159]=维成像装置1的安装位置距轿厢左侧壁的最小值为：
[0160] 阳161] :值为： 阳 162]
[0163] 、值为：
[0164]
[0165] 准为：
[0166]
[0167] 得到S维成像装置1的安装位置的范围区间为宽度方向[750,750]，长度方向 [850,1650]，对应的零点位置设为轿厢平面的左下角；该值表示维成像装置1的安装位 置为位于轿厢顶面宽度方向的中屯、线上，且距轿口的距离在巧50,1650]运一区间内可调；
[0168] 步骤S03,安装=维成像装置1 ;
[0169] 安装人员根据出厂前已知的安装位置或处理单元计算得出的安装位置安装=维 成像装置1 ;
[0170] 步骤S04,当电梯口完成一次由开到关的关口过程至电梯口关闭时，数据采集模块 进行一次数据采集，得到一组固定区域2内的=维图像数据，并转化为数字信号（x，y，z)传 输给数据处理模块； 阳171]电梯主控制器将电梯关口信号通过信号传输模块传到数据处理模块，当电梯关口 到位时，触发数据采集模块，采集一次固定区域2内的图像数字信号（X，y，Z)，传输给数据 处理模块； 阳1巧步骤S05,数据处理模块将采集到的数字信号缓存，记为Z(W), Z(W)表示占有物与 基准点之间的距离；其中，基准点为轿顶平面；
[0173] 步骤S06,数据处理模块的处理单元计算各采样点在Z轴方向与预先输入的占有 物尺寸的差值；
[0174] 采样点与预先输入的占有物尺寸的差值为： 阳 17引 D(x,y)= Hcar-HobJ-Z (x,y)
[0176] 其中，Zb,,>为^ X，y值来定位的某一采样点在Z轴方向上与基准点之间的距离，
[0177] Hcgf为轿厢的高度尺寸， 阳17引 Ab为占有物3的高度尺寸， 阳179] 步骤S07,根据差值判断是否有占有物；
[0180] 如果每个采样点的差值都满足0《Db, 《K Wt,则数据处理模块输出有占有物信 号；如果有采样点的差值不满足0《Db,K Wt,则输出无占有物信号； 阳181] 判断原理如下：
[0182] 如图4a所示，当轿厢内有病床时，某两个采样点的差值化或D 2-定不小于0,假 设病床上有病人或被稱等不规则物体，不规则物体的总高不会超过预先设定的占有物高度 的最大变化值Kwt,即差值化或D 2的变化区间为[0, K Wt]，因此若每个采样点的差值都满足 0《Db,K Wt,则输出有占有物信号；
[0183] 如图4b所示，当轿厢内无病床时，轿厢内可能为空，也可能占有人或其他物品，此 时差值〇3氏6"〇4<0，不满足0《0(^)《1(56"则输出无占有物信号。
[0184] 步骤S08至Sl 1，数据处理模块将有/无占有物信号通过信号传输模块传递给电梯 主控制器，如果为有占有物信号则电梯不响应轿外召唤，仅执行轿内指令；如果为无占有物 信号则电梯按顺序响应轿内指令或轿外召唤，直至电梯到站开口后再次关口才再次执行步 骤S04,其余状态下数据采集模块处于待机状态，降低了本发明的功耗。 阳化5] 该实施例适用于占有物的长度大于轿厢的长度的1/2,且占有物的宽度大于轿厢 的宽度的1/2 ; 阳186] 当占有物的长度不大于轿厢的长度的1/2 (此时占有物的宽度大于轿厢的宽度的 1/2)，或者占有物的宽度不大于轿厢的宽度的1/2(此时占有物的长度大于轿厢的长度的 1/2)，则适用实施例二。 阳187] 实施例二 阳18引同样W实际情况作为计算例，一些地方的货梯有运样的需求：当货梯内搭载空运 货车时，希望货梯直接到达轿内指令指定楼层，不响应外招，W此控制方式来提高货梯的运 输效率；
[0189] 设占有物3为一普通平板车，其尺寸长为1200,宽为800,高为150 ;选一货梯作为 计算例，其宽为1800,深为2000,高为2300 ;为了识别空平板车，可设定占有物高度的最大 变化值Kwt为100,根据输入的尺寸得到的已知数据如表2所示： 阳 190]
[0191]表 2 阳1W]固定区域2的尺寸Afu、Bfu的确定方法为：
[019引当占有物的长度不大于轿厢的长度的1/2,即A"b,< = Atgf/2,同时B"b,> B 则 阳 194] Afu= PP = 600 ; 阳 195] Bfu=怔'"X，QQ] min; 阳196]其中，B' ux=2X(B"b.,-Bcar/2) 阳 197]则 B' "X= 2X 度。bj-Bcar/2) = 2X (1200-2000/2) = 200 < QQ，得到 Bfu= B'化 =200 ；
[0198] 当占有物的宽度不大于轿厢的宽度的1/2,即B"bi<= 6。。^2,同时，A"bi> At3f/2， 则 阳 199] Bfix= QQ
[0200] Afix= [A' "X，P門 min 阳201]其中，A' "X= 2X (A"bj-Acar/2); 阳202]=维成像装置1的安装位置范围区间为 阳203]=维成像装置1的安装位置距轿厢左侧壁的距离为：
阳204] 悦化] 、值为： 阳206] 悦07] 准为： 阳20引 阳209] 得到安装位置为位于轿厢顶面宽度方向的中屯、线上，且距轿口的距离在巧00， 1100]运一区间内可调；
[0210] 如图5所示，占有物3实为运货车，当运货车处于图示位置时，为运货车占固定区 域2最小范围时的状态；对每个采样点做差值运算分析，若运货车的投影区域与固定区域 的交集（图内灰色区域）内的各采集点都满足0《Db,100 (其中，D 前计算方法与 实施例一种的Db, 相同），则输出有运货车信号； 悦11] 当运货车3在轿厢4内不同位置时，只要差值为0《Db,100的采样点的个数 与所有采样点个数的比值大于
， 则输出有运货车信号，该比值表示占有物占固定区域的最小范围时的比值。
[0212] 实施例二中，Kwt的值可根据实际情况来调整，例如某一工厂，平板车运输的货物 高度一定，为皿，则设定Kwt= HH+5, 5为一微小变量，用W排除因货物放置不平等情况引 起的微小偏差而导致的误差。
[0213] W上通过【具体实施方式】和实施例对本发明进行了详细的说明，但运些并非构成对 本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改 进，运些也应视为本发明的保护范围。
[0214] 本发明的准确度由数据采集模块的采样能力决定，即所述=维成像装置的采样极 限区域越大、采样点越多，且所述S维图像处理装置的处理能力越高，则本发明装置的准确 度越高。
【主权项】
1. 一种电梯轿厢空间占有物的识别装置，其特征在于：包括数据输入模块、数据采集 模块、数据处理模块、信号传输模块； 数据输入模块：通过数据输入模块输入轿厢尺寸、占有物尺寸和占有物高度的最大变 化值，数据输入模块将尺寸数据传输给数据处理模块； 数据采集模块：包括=维成像装置和=维图像处理装置；=维成像装置采集固定区域 内的图像，=维图像处理装置将所述图像的各采样点的=维信息转化为数字信号，再将运 些数字信号传输到数据处理模块进行运算分析； 数据处理模块：数据处理模块对数据输入模块传输来的尺寸数据进行运算，得出=维 成像装置的安装位置、固定区域的大小，存入存储单元；存储单元将数据采集模块传输来的 各采样点的数字信号缓存，计算其与占有物尺寸的高度差值，结合占有物高度的最大变化 值来判断轿厢内是否有占有物，从而对轿厢内是否有占有物进行识别； 信号传输模块：实现数据处理模块与电梯主控制器之间的信号传输。2. 根据权利要求1所述的电梯轿厢空间占有物的识别装置，其特征在于：所述数据处 理模块计算各采样点与占有物尺寸的高度差值Db, 的方法为： D(x, y)二 H car-H〇bj_Z(x, y) 其中，Zb,yi为W X，y值来定位的某一采样点在Z轴方向上与基准点之间的距离， H。。^为轿厢的高度尺寸， Abi为占有物的高度尺寸。3. 根据权利要求1所述的电梯轿厢空间占有物的识别装置，其特征在于：所述数据处 理模块计算=维成像装置的安装位置和固定区域的尺寸大小的方法为： 判断占有物与轿厢的尺寸比；当占有物的长度大于轿厢的长度的1/2,且占有物的宽 度大于轿厢的宽度的1/2,即A"bi> A。。^2, B"bi> B 贝IJ 固定区域的长度值Afix= [A' fu，P門min, 固定区域的宽度值Bfix=怔'fwQ扣min, 其中，A' "x=2X(A"b.,-Acar/。， A。 。^为轿厢的长度尺寸， A"b,为占有物的长度尺寸， PP为S维成像装置的采样极限区域的长度尺寸， B' "x=2X 度。b,-Bcar/^ B。 。^为轿厢的宽度尺寸， Bubi为占有物的宽度尺寸， QQ为S维成像装置的采样极限区域的宽度尺寸； =维成像装置的安装位置范围区间为长度方向 宽度方向 当占有物的长度不大于轿厢的长度的1/2,且占有物的宽度大于轿厢的宽度的1/2,即 A〇b.，<= Acar/2，B。b.,>Bcar/2，贝lJ 固定区域的长度值Afiy=PP, 固定区域的宽度值Bfix=怔'fw QQ]min ; =维成像装置的安装位置范围区间为 长度方向^^， 宽度方向当占有物的宽度不大于轿厢的宽度的1/2,且占有物的长度大于轿厢的长度的1/2,即 B〇b.，<=Bcar/2，A"b,>Acar/2,贝IJ 固定区域的长度值Afix= [A' fw PP]min， 固定区域的宽度值Bfiy= QQ ; =维成像装置的安装位置范围区间为 长度方向宽度方向4. 根据权利要求1或3所述的电梯轿厢空间占有物的识别装置，其特征在于：所述数 据处理模块判断轿厢内是否有占有物的方法为： 当占有物的长度大于轿厢的长度的1/2,且占有物的宽度大于轿厢的宽度的1/2,即 A"b,> At3f/2，B"b,> 6。。,/2,则当每个采样点的差值都满足O《K Wt,则数据处理模块 输出有占有物信号；当有采样点的差值不满足O《Db,K Wt,则输出无占有物信号； 其中，Kwt为占有物高度的最大变化值； 当占有物的长度不大于轿厢的长度的1/2,且占有物的宽度大于轿厢的宽度的1/2,即 A。 bj<=A。。y2，B。bj>B。。t/2，则计算满足0《Db,y>《Kwt的采样点个数与所有采样点个数 的比值，当该比值大于的:。6/-钟时，则数据处理模块输出有占有物信号，否则 输出无占有物信号； 当占有物的宽度不大于轿厢的宽度的1/2,且占有物的长度大于轿厢的长度的1/2,即 B。 bi<=B。。y2，A。bi>A。。t/2，则计算满足0《Db,y>《Kwt的采样点个数与所有采样点个数 的比值，当该比值大于做，6/ 时，则数据处理模块输出有占有物信号，否则 输出无占有物信号。5. 根据权利要求1所述的电梯轿厢空间占有物的识别装置，其特征在于：所述信号传 输模块的信号传输方式为现场总线、晶体管电平输出或继电器触点输出。6. 根据权利要求1所述的电梯轿厢空间占有物的识别装置，其特征在于：所述数据处 理模块包括存储单元和数字信号处理单元；存储单元用于永久保存数据输入模块写入的 数据W及计算得到的=维成像装置的安装位置、固定区域的大小和固定区域内采样点的个 数，并能缓存数据采集模块每次传输过来的数字信号；数字信号处理单元计算每个采样点 Z轴方向的值与特定占有物高度的差值，判断轿厢内是否存在该占有物，并输出有无占有物 信号。7. 根据权利要求1所述的电梯轿厢空间占有物的识别装置，其特征在于：所述数据输 入模块的输入方式为采用出厂前预先设置；或者采用现场外接装置设置。8. -种电梯轿厢空间占有物的识别方法，其特征在于，包括W下步骤： 步骤SOl，输入数据； 通过数据输入模块输入轿厢尺寸、占有物尺寸和占有物高度的最大变化值； 步骤S02,存储并计算； 将通过数据输入模块所输入的数据存入数据处理模块的存储单元，并通过数据处理模 块的处理单元计算得到=维成像装置的安装位置和固定区域的尺寸大小； 步骤S03,安装=维成像装置； 步骤S04,当电梯口完成一次由开到关的关口过程至电梯口关闭时，数据采集模块进行 一次数据采集，得到一组固定区域内的=维图像数据，并转化为数字信号（X，y，Z)传输给 数据处理模块； 步骤S05,数据处理模块将采集到的数字信号缓存，记为Zb, ; 步骤S06,数据处理模块的处理单元计算各采样点在Z轴方向与预先输入的占有物尺 寸的差值； 采样点与预先输入的占有物尺寸的差值为： D(x, y)二 H car-H〇bj_Z(x, y) 其中，Zb,yi为W X，y值来定位的某一采样点在Z轴方向上与基准点之间的距离， H。。^为轿厢的高度尺寸， Abi为占有物的高度尺寸， 步骤S07,根据差值判断是否有占有物。9. 根据权利要求8所述的电梯轿厢空间占有物的识别方法，其特征在于：所述步骤S02 中数据处理模块的处理单元计算=维成像装置的安装位置和固定区域的尺寸大小的方法 为： 判断占有物与轿厢的尺寸比；当占有物的长度大于轿厢的长度的1/2,且占有物的宽 度大于轿厢的宽度的1/2,即A"bi> A。。^2, B"bi> B 贝IJ 固定区域的长度值Afix= [A' fu，P門min, 固定区域的宽度值Bfix=怔'fwQ扣min, 其中，A' "x=2X(A"b.,-Acar/。， A。 。^为轿厢的长度尺寸， A"b,为占有物的长度尺寸， PP为S维成像装置的采样极限区域的长度尺寸， B' "x=2X 度。b,-Bcar/^ B。 。^为轿厢的宽度尺寸， Bubi为占有物的宽度尺寸， QQ为S维成像装置的采样极限区域的宽度尺寸； =维成像装置的安装位置范围区间为 长度方向宽度方向咕。r -巧()/，;' +子，技ob/ -学];' 当占有物的长度不大于轿厢的长度的1/2,且占有物的宽度大于轿厢的宽度的1/2,即 A〇b j < = A car/2，j〉B car/2，则 固定区域的长度值Afiy=PP, 固定区域的宽度值Bfix=怔'fw QQ]min ; =维成像装置的安装位置范围区间为 长度方向 宽度方向[及car - + ^马..技。W - 当占有物的宽度不大于轿厢的宽度的1/2,且占有物的长度大于轿厢的长度的1/2,即 B〇b.，<=Bcar/2，A"b,>Acar/2,贝IJ 固定区域的长度值Afix= [A' fw PP]min， 固定区域的宽度值Bfiy= QQ ; =维成像装置的安装位置范围区间为 长度方向Ucar -心。W +予，心。W -子]'，' 宽度方向10.根据权利要求8所述的电梯轿厢空间占有物的识别方法，其特征在于：所述步骤 S07中判断是否有占有物的方法如下： 当占有物的长度大于轿厢的长度的1/2,且占有物的宽度大于轿厢的宽度的1/2,即 A"b,> At3f/2，B"b,> 6。。,/2,则当每个采样点的差值都满足0《K Wt,则数据处理模块 输出有占有物信号；当有采样点的差值不满足0《Db,K Wt,则输出无占有物信号； 其中，Kwt为占有物高度的最大变化值； 当占有物的长度不大于轿厢的长度的1/2,且占有物的宽度大于轿厢的宽度的1/2,即 A。 bj<=A。。y2，B。bj>B。。t/2，则计算满足0《Db,y>《Kwt的采样点个数与所有采样点个数 的比值，当该比值大于Ww时，则数据处理模块输出有占有物信号，否则 输出无占有物信号； 当占有物的宽度不大于轿厢的宽度的1/2,且占有物的长度大于轿厢的长度的1/2,即 B。 bi<=B。。y2，A。bi>A。。t/2，则计算满足0《Db,y>《Kwt的采样点个数与所有采样点个数 的比值，当该比值大于(斬;，y -呂哪^阳帖时，则数据处理模块输出有占有物信号，否则 输出无占有物信号。
【文档编号】B66B5/00GK106032232SQ201510106516
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月11日
【发明人】陈龙娇, 曹歆
【申请人】上海三菱电梯有限公司