專利名稱：一種電梯防夾觸視頻光幕系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電梯控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種電梯防夾觸視頻光幕系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代城市建設(shè)的高速發(fā)展，人們生活標(biāo)準(zhǔn)的提高，電梯的需求量也與日俱增， 而且居民對電梯安全的認(rèn)識也越來越清晰，作為乘客進(jìn)出電梯轎廂的唯一門禁，電梯門的安全日益引起用戶的重視，電梯門保護(hù)裝置成為用戶最關(guān)心的電梯安全產(chǎn)品之一，也是衡量電梯質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。當(dāng)前，電梯門保護(hù)裝置普遍采用的是紅外線光幕和安全觸板相結(jié)合的方式，即在電梯的轎廂門的兩側(cè)平行安裝兩個(gè)豎立的光幕板，其中一塊板上均勻的安裝有紅外線發(fā)射裝置用來發(fā)射紅外線、其分辨率基本達(dá)到2(T40mm，另一塊板上對應(yīng)安裝有紅外接收裝置用來接收紅外發(fā)射裝置發(fā)射的紅外線。當(dāng)沒有人或者物體擋在兩塊光幕中間時(shí)，紅外線將不會(huì)被遮擋，接收裝置能夠順利接收到紅外線，此時(shí)門機(jī)關(guān)閉；反之接收裝置接收不到紅外線，門機(jī)被打開。上述紅外光幕的分辨率一般為2(T40mm，像人的手指這樣比較小的物體在電梯門中間，紅外光幕可能檢測不到，而安全觸板則是為了彌補(bǔ)這一不足而設(shè)計(jì)的。當(dāng)門機(jī)關(guān)閉時(shí)，若安全觸板碰到人的手指，門機(jī)會(huì)被迫打開，從而避免夾人事件的發(fā)生。由于傳統(tǒng)的紅外光幕的有效檢測范圍是處于該平面上的多條相間隔的直線，測量范圍有限；而且要和安全觸板相結(jié)合使用，迫使人們對電梯紅外光幕進(jìn)行升級改進(jìn)。電梯視頻光幕系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)的電梯紅外光幕存在檢測盲區(qū)及可靠性不夠的問題，如在中國專利申請?zhí)枮?01010151901. 2，名稱為《電梯再開門的視頻監(jiān)控裝置》中公開了一種防止電梯誤關(guān)閉導(dǎo)致夾住乘客或攜帶物的電梯再開門視頻監(jiān)控裝置，該裝置在不改變原有電梯轎門的結(jié)構(gòu)前提下，解決了紅外光幕可靠性不夠的問題。但該電梯視頻光幕的攝像頭安裝在電梯的轎門和廳門之間的中間處，廳門與轎門在關(guān)門過程中會(huì)影響到檢測范圍及光線強(qiáng)度，接收到的視頻圖像信號并不容易處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低廉、安全可靠性高的電梯防夾觸視頻光幕系統(tǒng)，有效地防范了電梯關(guān)門時(shí)乘客進(jìn)入或退出電梯時(shí)被夾傷的情況的發(fā)生。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種電梯防夾觸視頻光幕系統(tǒng)，包括攝像頭，所述攝像頭連接有一根據(jù)該攝像頭獲取的圖像信息進(jìn)行防夾觸控制的視頻光幕單元，所述攝像頭位于電梯轎廂內(nèi)靠近轎門側(cè)的頂端，用于檢測電梯轎門與廳門之間的圖像；所述視頻光幕單元安裝在轎廂上，通過有線或者無線通信方式與位于電梯控制柜側(cè)的控制單元連接。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述視頻光幕單元包括一進(jìn)行數(shù)字圖像處理的微處理器，所述微處理器通過USB接口與所述攝像頭連接，以接收攝像頭采集到的電梯轎門與廳門之間的圖像，所述微處理器經(jīng)過圖像檢測算法判斷后通過通信接口向控制單元發(fā)送停
3止關(guān)門信號。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述通信接口為UART串口、無線通信模塊或者以太網(wǎng)接口。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述微處理器對接收的來自電梯轎門與廳門之間的圖像信息分為三個(gè)區(qū)域，包括呈對稱結(jié)構(gòu)分布在攝像頭縱向兩側(cè)邊的第一檢測區(qū)域和第二檢測區(qū)域，以及電梯在關(guān)門過程中形成的位于攝像頭底下水平方向的第三檢測區(qū)域。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述微處理器針對第一檢測區(qū)域和第二檢測區(qū)域的圖像信息，經(jīng)圖像檢測算法判斷存在外界物體擋住了轎門內(nèi)側(cè)輪廓線或者廳門外側(cè)輪廓線或者同時(shí)擋住轎門外側(cè)輪廓線和廳門內(nèi)側(cè)輪廓線，微處理器向控制單元發(fā)送停止關(guān)門信號；所述微處理器針對第三檢測區(qū)域的圖像信息，經(jīng)圖像檢測算法判斷存在外界物體擋住了轎門內(nèi)側(cè)輪廓線、轎門外側(cè)輪廓線、廳門內(nèi)側(cè)輪廓線及廳門外側(cè)輪廓線的任意一條，微處理器向控制單元發(fā)送停止關(guān)門信號。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，當(dāng)微處理器在上述三個(gè)檢測區(qū)域未檢測到外界物體時(shí)，自動(dòng)撤銷向控制單元發(fā)出的停止關(guān)門信號。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述微處理器連接有報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊為蜂鳴器，當(dāng)微處理器發(fā)出停止關(guān)門信號時(shí)，蜂鳴器發(fā)出蜂鳴報(bào)警聲，當(dāng)微處理器撤銷停止關(guān)門信號時(shí)，蜂鳴器停止蜂鳴報(bào)警聲。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過攝像頭采集到的圖像，對廳門與轎門之間的區(qū)域進(jìn)行有區(qū)分地檢測，有效地防范了電梯關(guān)門時(shí)夾傷乘客的情況的發(fā)生。算法的自適應(yīng)性， 最大程度地防止了發(fā)出誤停止關(guān)門信號的發(fā)生。再者，由于檢測算法將對面的檢測轉(zhuǎn)換為對線的檢測，在保證靈敏度的同時(shí)大大降低了計(jì)算量，提高了經(jīng)濟(jì)性。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明
圖I是本發(fā)明電梯防夾觸視頻光幕系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明電梯防夾觸視頻光幕系統(tǒng)正向結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明電梯防夾觸視頻光幕系統(tǒng)側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明電梯防夾觸視頻光幕單元實(shí)施例的原理框圖。
具體實(shí)施例方式參照圖I至圖3，本發(fā)明電梯防夾觸視頻光幕系統(tǒng)，電梯設(shè)有轎廂30，轎廂30上有設(shè)有供乘客進(jìn)出的轎門31，各樓層在電梯停置處與轎門31對應(yīng)設(shè)置有廳門10，本發(fā)明通過對位于電梯轎門31與廳門10之間的視頻圖像信息進(jìn)行采集，有效地防范了電梯關(guān)門時(shí)夾傷乘客的情況發(fā)生。該視頻光幕系統(tǒng)包括攝像頭32，所述攝像頭32連接有一根據(jù)該攝像頭32獲取的圖像信息進(jìn)行防夾觸控制的視頻光幕單元20，所述攝像頭32位于電梯轎廂 30內(nèi)靠近轎門31側(cè)的頂端，用于檢測電梯轎門31與廳門10之間的圖像；所述視頻光幕單元20安裝在轎廂30上，通過有線或者無線通信方式與位于電梯控制柜側(cè)的控制單元40連接。在本發(fā)明中，所述攝像頭32可為普通攝像頭，因?yàn)樵谵I廂內(nèi)一般光線充足(有照明燈)，如果有特定的應(yīng)用場合，優(yōu)選的可以采用低照度攝像頭。攝像頭32將廳門10與轎門31之間的區(qū)域的圖像傳給視頻光幕單元20，視頻光幕單元20根據(jù)接收的圖像，判斷特定檢測區(qū)域上是否有乘客進(jìn)出轎廂，從而通過通信通道向位于電梯控制柜側(cè)的控制單元40 發(fā)出停止關(guān)門信號，使得廳門10和轎門31保持在當(dāng)前位置。進(jìn)一步，經(jīng)短延時(shí)后，如果特定檢測區(qū)域上還有乘客進(jìn)出轎廂30，發(fā)出蜂鳴聲以報(bào)警提示乘客離開或進(jìn)入轎廂，該報(bào)警信號在檢測到物體離開廳門時(shí)自動(dòng)消失，并收回停止開門信號。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，參照圖4，所述視頻光幕單元20包括一進(jìn)行數(shù)字圖像處理的微處理器21，所述微處理器21通過USB接口 22與所述攝像頭32連接，以接收位于電梯轎廂30內(nèi)靠近轎門31側(cè)的頂端的攝像頭32采集到的電梯轎門31與廳門10之間的圖像，所述微處理器21經(jīng)過圖像檢測算法判斷后通過通信接口向控制單元40發(fā)送停止
關(guān)門信號。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述微處理器21采用的通信接口為UART串口 23、無線通信模塊24或者以太網(wǎng)接口 25。所述微處理器21通過UART串口 23與控制單元40建立有線連接或者通過無線通信模塊24與控制單元40建立無線連接。微處理器21進(jìn)一步通過以太網(wǎng)接口 25進(jìn)行系統(tǒng)的程序調(diào)試與下載。優(yōu)選的，微處理器21采用三星公司生產(chǎn)的S3C6410 ARMll微處理器，微處理器21 包括為系統(tǒng)供電的電源28和提供系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的晶振29，微處理器21通過存儲(chǔ)端口連接有 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory,同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)26 和 NAND FLASH 27，微處理器21支持從NAND FLASH 27啟動(dòng)，而NAND FLASH 27具有容量大，價(jià)格低的特點(diǎn)，本發(fā)明采用NAND FLASH 27和SDRAM 26的結(jié)合降低了系統(tǒng)的成本。進(jìn)一步，微處理器21還包括提供報(bào)警的蜂鳴器211和提供顯示信息的顯示屏212。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，如果位于電梯控制柜側(cè)的控制單元40和位于電梯轎廂30上的視頻光幕單元20之間只傳遞停止關(guān)門信號，則通信系統(tǒng)可由通信容量小的有線通信(比如電纜)或者無線通信組成；如果兼顧視頻監(jiān)控功能，即視頻光幕單元20還要向位于電梯控制柜側(cè)的控制單元40傳輸視頻信號，則需要采用大容量的通信通道，如光纖、 WIFI 等。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，為提高系統(tǒng)的安全可靠性，保證攝像頭32、視頻光幕單元20、通信通道發(fā)生故障時(shí)，不影響電梯正常關(guān)門，本系統(tǒng)采用閉鎖方式，即沒有在特定區(qū)域內(nèi)檢測到乘客進(jìn)出電梯轎廂時(shí)按一定頻率發(fā)送允許電梯關(guān)門信號；一旦在特定區(qū)域內(nèi)檢測到乘客進(jìn)出電梯轎廂時(shí)停止發(fā)送允許電梯關(guān)門信號，此時(shí)電梯轎門和廳門將停止關(guān)門。進(jìn)一步作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述微處理器21對電梯轎門31與廳門10之間的圖像信息分為三個(gè)區(qū)域，參照圖2，包括呈對稱結(jié)構(gòu)分布在攝像頭32縱向兩側(cè)邊的第一檢測區(qū)域Tl和第二檢測區(qū)域T2，以及電梯在關(guān)門過程中形成的位于攝像頭32底下水平方向的第三檢測區(qū)域T3。第三檢測區(qū)域T3隨著電梯的關(guān)門過程而動(dòng)態(tài)變化轎門內(nèi)側(cè)輪廓線與轎廂底部有兩個(gè)連接點(diǎn)C、D，廳門外側(cè)輪廓線與樓層平臺有兩個(gè)連接點(diǎn)A、B，第三檢測區(qū)域T3 正是以A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述微處理器21針對第一檢測區(qū)域Tl和第二檢測區(qū)域T2的圖像信息采用相同的算法，以第一檢測區(qū)域Tl為例，經(jīng)圖像檢測算法判斷存在外界物體(大于有效尺寸的外界物體)擋住了轎門31內(nèi)側(cè)輪廓線7或者廳門10外側(cè)輪廓線 6，微處理器21向控制單元40發(fā)送停止關(guān)門信號；為了防止有乘客將窄小物體置于廳門和轎門之間而發(fā)出電梯夾觸的情況，若微處理器21檢測到存到外界物體同時(shí)擋住轎門31外側(cè)輪廓線4和廳門10內(nèi)側(cè)輪廓線5，微處理器21亦向控制單元40發(fā)送停止關(guān)門信號；針對第二檢測區(qū)域T2的圖像處理算法與第一檢測區(qū)域Tl類似，例如，當(dāng)微處理器21檢測到存到外界物體擋住轎門31內(nèi)側(cè)輪廓線9或者廳門10外側(cè)輪廓線8，微處理器21向控制單元40發(fā)送停止關(guān)門信號；所述微處理器21針對第三檢測區(qū)域T3的圖像信息，經(jīng)圖像檢測算法判斷存在外界物體擋住了轎門內(nèi)側(cè)輪廓線、轎門外側(cè)輪廓線、廳門內(nèi)側(cè)輪廓線及廳門外側(cè)輪廓線的任意一條，微處理器21向控制單元40發(fā)送停止關(guān)門信號。進(jìn)一步作為改進(jìn)，當(dāng)微處理器21在上述三個(gè)檢測區(qū)域未檢測到外界物體時(shí)，自動(dòng)撤銷向控制單元40發(fā)出的停止關(guān)門信號。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明中的關(guān)門控制信號采用閉鎖方式，即沒有在上述區(qū)域內(nèi)檢測到乘客進(jìn)出電梯轎廂時(shí)，微處理器21按一定頻率向控制單元40發(fā)送允許電梯關(guān)門信號；一旦在上述區(qū)域內(nèi)檢測到乘客進(jìn)出電梯轎廂時(shí)，微處理器21停止發(fā)送允許電梯關(guān)門信號，此時(shí)電梯轎門和廳門將停止關(guān)門。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述微處理器21連接有報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊為蜂鳴器211，當(dāng)微處理器21發(fā)出停止關(guān)門信號時(shí)，蜂鳴器211發(fā)出蜂鳴報(bào)警聲，當(dāng)微處理器 21撤銷停止關(guān)門信號時(shí)，蜂鳴器211停止蜂鳴報(bào)警聲。以上是對本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可以作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電梯防夾觸視頻光幕系統(tǒng)，包括攝像頭(32)，所述攝像頭(32)連接有一根據(jù)該攝像頭(32)獲取的圖像信息進(jìn)行防夾觸控制的視頻光幕單元(20)，其特征在于所述攝像頭(32)位于電梯轎廂(30)內(nèi)靠近轎門(31)側(cè)的頂端，用于檢測電梯轎門(31)與廳門(10) 之間的圖像；所述視頻光幕單元(20 )安裝在轎廂(30 )上，通過有線或者無線通信方式與位于電梯控制柜側(cè)的控制單元(40)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電梯防夾觸視頻光幕系統(tǒng)，其特征在于所述視頻光幕單元(20)包括一進(jìn)行數(shù)字圖像處理的微處理器(21)，所述微處理器(21)通過USB接口 (22 )與所述攝像頭(32 )連接，以接收攝像頭(32 )采集到的電梯轎門(31)與廳門(10 )之間的圖像，所述微處理器(21)經(jīng)過圖像檢測算法判斷后通過通信接口向控制單元(40)發(fā)送停止關(guān)門彳目號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電梯防夾觸視頻光幕系統(tǒng)，其特征在于所述通信接口為UART串口(23)、無線通信模塊(24)或者以太網(wǎng)接口(25)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電梯防夾觸視頻光幕系統(tǒng)，其特征在于所述微處理器 (21)對接收的來自電梯轎門(31)與廳門(10)之間的圖像信息分為三個(gè)區(qū)域，包括呈對稱結(jié)構(gòu)分布在攝像頭(32)縱向兩側(cè)邊的第一檢測區(qū)域和第二檢測區(qū)域，以及電梯在關(guān)門過程中形成的位于攝像頭(32)底下水平方向的第三檢測區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電梯防夾觸視頻光幕系統(tǒng)，其特征在于所述微處理器 (21)針對第一檢測區(qū)域和第二檢測區(qū)域的圖像信息，經(jīng)圖像檢測算法判斷存在外界物體擋住了轎門(31)內(nèi)側(cè)輪廓線或者廳門(10)外側(cè)輪廓線或者同時(shí)擋住轎門(31)外側(cè)輪廓線和廳門(10)內(nèi)側(cè)輪廓線，微處理器(21)向控制單元(40)發(fā)送停止關(guān)門信號；所述微處理器 (21)針對第三檢測區(qū)域的圖像信息，經(jīng)圖像檢測算法判斷存在外界物體擋住了轎門內(nèi)側(cè)輪廓線、轎門外側(cè)輪廓線、廳門內(nèi)側(cè)輪廓線及廳門外側(cè)輪廓線的任意一條，微處理器(21)向控制單元(40)發(fā)送停止關(guān)門信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電梯防夾觸視頻光幕系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)微處理器 (21)在上述三個(gè)檢測區(qū)域未檢測到外界物體時(shí)，自動(dòng)撤銷向控制單元(40)發(fā)出的停止關(guān)門信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電梯防夾觸視頻光幕系統(tǒng)，其特征在于所述微處理器(21)連接有報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊為蜂鳴器(211)，當(dāng)微處理器(21)發(fā)出停止關(guān)門信號時(shí)，蜂鳴器(211)發(fā)出蜂鳴報(bào)警聲，當(dāng)微處理器(21)撤銷停止關(guān)門信號時(shí)，蜂鳴器(211)停止蜂鳴報(bào)警聲。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電梯防夾觸視頻光幕系統(tǒng)，包括攝像頭,所述攝像頭連接有一根據(jù)該攝像頭獲取的圖像信息進(jìn)行防夾觸控制的視頻光幕單元，所述攝像頭位于電梯轎廂內(nèi)靠近轎門側(cè)的頂端，用于檢測電梯轎門與廳門之間的圖像；所述視頻光幕單元安裝在轎廂上，通過有線或者無線通信方式與位于電梯控制柜側(cè)的控制單元連接。本發(fā)明通過攝像頭采集到的圖像，對廳門與轎門之間的區(qū)域進(jìn)行有區(qū)分地檢測，有效地防范了電梯關(guān)門時(shí)夾傷乘客的情況的發(fā)生。進(jìn)一步由于檢測算法將對面的檢測轉(zhuǎn)換為對線的檢測，在保證靈敏度的同時(shí)大大降低了計(jì)算量，提高了經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號B66B13/26GK102530690SQ20121000342
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月7日
發(fā)明者吳榮燕, 曾紀(jì)凱, 曾鐵軍, 李晉文, 李湘, 梁家健, 肖金鳳, 趙立宏 申請人:南華大學(xué), 廣州永日電梯有限公司