专利名称：用于监视电梯系统的监视设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电梯系统的监视设备，其包括光学传感器单元和评价单元。所述光学传感器单元接收光并将其转换成光信息以便于监视所述电梯系统。此外，本发明涉及一种用于监视所述电梯系统的方法。
EP 1345444 A1披露了一种用于监视电梯门的系统，所述系统包括三维的半导体传感器和处理设备。所述三维的半导体传感器包括放射特定范围的光的光源，其中所述光源优选是激光二极管。由所述光源发射的光被电梯门反射。安装于电梯门区域的传感器组接收由所述电梯门反射的光。此外，所述处理单元将所述光信息转换成三维图像信息，随后对所述图像信息与基准图像或多幅已存储的基准图像进行比较，并识别出变化。当识别出变化时，所述处理单元触发一个适于所述情况的响应。
实现图像信息的三维检测的三维半导体传感器复杂且昂贵。而且，为了获得足够的光信息以评价三维图像信息，必需有用于产生高的光强度的独立光源。另外对所述光源的定位和对准必须使得由所述光源发射的光能以一种恰当的方式被反射。另一个缺点在于，所述评价单元需要分析和评价大量的信息。因此，必需有一个外部微处理器，以产生高的数据处理能力。
本发明的目的在于，提出一种用于电梯系统的监视设备，其需要较少的光信息，并且除了电梯门的监视之外还可以用于其它目的。本发明的另一目的在于，提出一种用于监视电梯系统的方法。
根据本发明，用于电梯系统的监视设备包括光学传感器单元和评价单元。所述光学传感器单元接收由位于所述电梯系统附近的外部光源所发射的光，并将所述光转换成对比度信息(contrast information)，并且过滤所述信息。所述评价单元评价所述经过滤的对比度信息，以便于通过所述对比度信息监视所述电梯系统。
与EP 1 345 444 A1中描述的已知系统比较，本发明的监视设备在传感器单元的壳体内不需要额外的光源。使用由外部光源发射的光就足够了，例如楼层灯、轿厢灯、甚或轿厢紧急灯。
用于监视电梯系统的数据信息基于经过滤的光对比度信息，也就是二维信息的子集。因此，需要较低的数据处理能力来处理由传感器单元接收的光信息。同样地，所述评价单元的一部分能够被集成到传感器单元中。优选所述传感器单元的芯片包括所述评价单元。换句话说，用于评价对比度信息的算法至少部分地在传感器芯片自身上执行，并且只需要最小限度的进一步处理。只需使用一个芯片。
根据本发明，检测到的光信息不能构成完整的图像，而只是图像梯度(gradient)、梯度方向或梯度评价的子集。例如所述传感器芯片只输出最重要的对照梯度作为图像特征，因此，部分对照分析在传感器芯片上进行。
本发明的监视设备的优选实施方式在权利要求2至10中说明。
根据一种优选的实施方式，所述评价单元被部分集成在传感器单元中，特别是集成在传感器单元的芯片上。
根据本发明的另一优选的实施方式，所述传感器单元被定位和对准以监视电梯系统的楼层候梯厅。在人们到达所述楼层候梯厅并且进入由传感器单元监视的预定区域时，所述评价单元识别对比度信息的变化并且产生信号，该信号被传输给所述电梯系统的控制单元。优选所述传感器单元位于轿厢门或竖井门的门架上，或与所述门架邻近。
根据另一优选的实施方式，所述传感器单元被定位和对准以监视电梯轿厢的内部空间。为此所述传感器单元可以位于轿厢顶上。
根据另一实施方式，所述传感器单元被定位和对准以监视轿厢内人员或物体的存在。因此还可以计算出进入或离开轿厢的人员和/或物体的数量。另外还可以探测诸如床的特定物体。
根据另一实施方式，轿厢包括目的楼层呼唤单元，其中所述传感器单元被定位和对准以监视所述目的楼层呼唤单元的促动。优选所述目的楼层呼唤单元包括多个指定不同楼层的切换按钮。所述传感器单元检测到的对比度信息使评价单元可以识别出用户已按下了哪个按钮。因此，只需要虚拟的轿厢操作面板，例如轿厢壁上的按钮图样。
根据另一实施方式，所述传感器单元监视轿厢门或竖井门的位置。
可以使用从轿厢灯、楼层灯或轿厢紧急灯发射的光作为外部光源。这种光源已经存在于通常的电梯系统或建筑物中，并且产生的光强度足以获取光的对比度信息。无需适于所述光学传感器的额外光源。
根据本发明，用于监视电梯系统的方法包括以下步骤a)接收由位于电梯系统附近的外部光源发射的光，b)将光转换成对比度信息，c)过滤和评价所述对比度信息，d)利用经过滤和评价的对比度信息识别出所述电梯系统的状况，和e)触发适合于所述状况的响应。
本发明的监视方法的优选的实施方式在权利要求12至14中说明。
根据所述方法的一个优选的实施方式，可以识别出下面状况中的至少一种a)电梯门或竖井门的位置b)目的楼层呼唤单元的促动c)电梯附近的人员或物体的存在d)轿厢中的人员或物体的存在，或者e)轿厢中的人员或物体的数量。
另外至少转换和评价步骤至少部分地在用于接收光的传感器单元的芯片上执行。
下面根据实例对本发明的监视设备和监视方法的优选实施方式加以说明建筑物中的电梯系统包括多部用于输送乘客的电梯。在所述建筑物的每层楼上，在每个电梯门架的附近都设有第一传感器单元，以监视电梯门前面的预定区域。在所述第一传感器单元的附近设有楼层灯，该楼层灯发出可以被所述第一传感器单元接收的光。
所述电梯的每个轿厢包括安装于轿厢顶上的第二传感器单元，以便于监视所述轿厢的具有多个“虚拟”开关的“虚拟”目的楼层呼唤单元，即轿厢壁上的按钮图样。安装于轿厢顶上的光源照亮轿厢的内部空间。该顶灯被用作所述第二传感器单元的外部光源。
当人们已经进入所述电梯楼层候梯厅的监视区域之后，所述第一传感器单元识别出通过从楼层灯发射的光获取的对比度信息的变化。随后，将一信号传递到可以实现对人员的存在的检测的所述电梯系统的中央处理单元CPU。当轿厢到达该楼层之后，如果在监视区域内仍可识别到上述人员，则电梯门开启，该人员可以进入轿厢。现在该用户伸出他的手臂，并伸向某个按钮，以便于发出目的楼层呼唤。在虚拟地促动按钮期间，所述第二传感器单元识别出由这个人的手臂或手引起的对比度信息的变化。根据该对比度信息，例如根据梯度方向(gradient orientation)，所述第二传感器单元能够识别出按下了哪个按钮，并且将信号传递给CPU，以便为该目的楼层呼唤提供服务。
所述第一和第二传感器单元都使用外部光源，用于接收充足的光以获取所述对比度信息。每个传感器单元的单独的芯片都执行评价所述对比度信息的步骤。所述传感器芯片既将所接收的光转换成对比度信息，又对所述对比度信息进行评价。换句话说，所述评价单元被集成在所述传感器单元中，即每个光学传感器单元都同时用作评价单元。
权利要求
1.一种用于电梯系统的监视设备，包括光学传感器单元，用于接收由位于所述电梯系统附近的外部光源所发射的光，并且将所述光转换成对比度信息，和评价单元，用于评价所述对比度信息以便于通过所述对比度信息监视所述电梯系统。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述评价单元被部分地或全部集成在所述传感器单元中，特别是集成在所述传感器单元的芯片上。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述传感器单元被定位和对准，以监视电梯楼层候梯厅。
4.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述传感器单元位于轿厢门或竖井门的门架上，或者与所述门架邻近。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述传感器单元被定位和对准，以监视所述电梯轿厢的内部空间。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述传感器单元位于轿厢顶上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述传感器单元被定位和对准，以监视在所述轿厢中人员或物体的存在。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述轿厢包括目的楼层呼唤单元，其中所述传感器单元被定位和对准，以监视所述目的楼层呼唤单元的促动。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述传感器单元监视所述轿厢门或竖井门的位置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，使用从轿厢灯、楼层灯或轿厢紧急灯发出的光作为外部光源。
11.一种用于监视电梯系统的方法，包括如下步骤接收由位于所述电梯系统附近的外部光源发射的光，将所述光转换成对比度信息，评价和过滤所述对比度信息，通过所述经过滤的对比度信息识别出所述电梯系统的状况，和触发适合于所述状况的响应。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，识别出下面状况中的至少一种-电梯门或竖井门的位置-目的楼层呼唤单元的促动-电梯附近的人员或物体的存在-电梯门附近的人员或物体的存在-轿厢中人员或物体的存在-轿厢中人员或物体的数量。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，至少转换和过滤的步骤完全在用于接收光的传感器单元的芯片上执行。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其特征在于，使用从轿厢灯、楼层灯或轿厢紧急灯发出的光作为外部光源。
全文摘要
本发明涉及一种用于电梯系统的监视设备，包括光学传感器单元，用于接收由位于该电梯系统附近的外部光源所发射的光，并且将所述光转换成对比度信息；评价单元，用于评价所述对比度信息，以便于通过所述对比度信息监视该电梯系统。本发明还涉及一种用于监视电梯系统的方法，包括如下步骤接收由位于该电梯系统附近的外部光源所发射的光；将所述光转换成对比度信息；评价所述对比度信息，以便于通过所述对比度信息监视该电梯系统；识别该电梯系统的状况，并且触发适于该状况的响应。
文档编号B66B5/00GK101066731SQ20071010976
公开日2007年11月7日 申请日期2007年4月23日 优先权日2006年4月24日
发明者弗兰克·鲁西尔 申请人:因温特奥股份公司