專利名稱：一種電梯防夾觸視頻光幕系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及電梯控制技術領域，尤其是一種電梯防夾觸視頻光幕系統。
背景技術：
隨著現代城市建設的高速發展，人們生活標準的提高，電梯的需求量也與日俱增， 而且居民對電梯安全的認識也越來越清晰，作為乘客進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，電梯門保護裝置成為用戶最關心的電梯安全產品之一，也是衡量電梯質量的一個重要指標。當前，電梯門保護裝置普遍采用的是紅外線光幕和安全觸板相結合的方式，即在電梯的轎廂門的兩側平行安裝兩個豎立的光幕板，其中一塊板上均勻的安裝有紅外線發射裝置用來發射紅外線、其分辨率基本達到2(T40mm，另一塊板上對應安裝有紅外接收裝置用來接收紅外發射裝置發射的紅外線。當沒有人或者物體擋在兩塊光幕中間時，紅外線將不會被遮擋，接收裝置能夠順利接收到紅外線，此時門機關閉；反之接收裝置接收不到紅外線，門機被打開。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這一不足而設計的。當門機關閉時，若安全觸板碰到人的手指，門機會被迫打開，從而避免夾人事件的發生。由于傳統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合使用，迫使人們對電梯紅外光幕進行升級改進。電梯視頻光幕系統解決了傳統的電梯紅外光幕存在檢測盲區及可靠性不夠的問題，如在中國專利申請號為201010151901. 2，名稱為《電梯再開門的視頻監控裝置》中公開了一種防止電梯誤關閉導致夾住乘客或攜帶物的電梯再開門視頻監控裝置，該裝置在不改變原有電梯轎門的結構前提下，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，廳門與轎門在關門過程中會影響到檢測范圍及光線強度，接收到的視頻圖像信號并不容易處理。

發明內容
本發明要解決的技術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，有效地防范了電梯關門時乘客進入或退出電梯時被夾傷的情況的發生。為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是
一種電梯防夾觸視頻光幕系統，包括攝像頭，所述攝像頭連接有一根據該攝像頭獲取的圖像信息進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靠近轎門側的頂端，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的控制單元連接。進一步作為優選的實施方式，所述視頻光幕單元包括一進行數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，所述微處理器經過圖像檢測算法判斷后通過通信接口向控制單元發送停
3止關門信號。進一步作為優選的實施方式，所述通信接口為UART串口、無線通信模塊或者以太網接口。進一步作為優選的實施方式，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區域，包括呈對稱結構分布在攝像頭縱向兩側邊的第一檢測區域和第二檢測區域，以及電梯在關門過程中形成的位于攝像頭底下水平方向的第三檢測區域。進一步作為優選的實施方式，所述微處理器針對第一檢測區域和第二檢測區域的圖像信息，經圖像檢測算法判斷存在外界物體擋住了轎門內側輪廓線或者廳門外側輪廓線或者同時擋住轎門外側輪廓線和廳門內側輪廓線，微處理器向控制單元發送停止關門信號；所述微處理器針對第三檢測區域的圖像信息，經圖像檢測算法判斷存在外界物體擋住了轎門內側輪廓線、轎門外側輪廓線、廳門內側輪廓線及廳門外側輪廓線的任意一條，微處理器向控制單元發送停止關門信號。進一步作為優選的實施方式，當微處理器在上述三個檢測區域未檢測到外界物體時，自動撤銷向控制單元發出的停止關門信號。進一步作為優選的實施方式，所述微處理器連接有報警模塊，所述報警模塊為蜂鳴器，當微處理器發出停止關門信號時，蜂鳴器發出蜂鳴報警聲，當微處理器撤銷停止關門信號時，蜂鳴器停止蜂鳴報警聲。本發明的有益效果是本發明通過攝像頭采集到的圖像，對廳門與轎門之間的區域進行有區分地檢測，有效地防范了電梯關門時夾傷乘客的情況的發生。算法的自適應性， 最大程度地防止了發出誤停止關門信號的發生。再者，由于檢測算法將對面的檢測轉換為對線的檢測，在保證靈敏度的同時大大降低了計算量，提高了經濟性。


下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步說明
圖I是本發明電梯防夾觸視頻光幕系統的結構示意圖2是本發明電梯防夾觸視頻光幕系統正向結構示意圖3是本發明電梯防夾觸視頻光幕系統側向結構示意圖4是本發明電梯防夾觸視頻光幕單元實施例的原理框圖。
具體實施例方式參照圖I至圖3，本發明電梯防夾觸視頻光幕系統，電梯設有轎廂30，轎廂30上有設有供乘客進出的轎門31，各樓層在電梯停置處與轎門31對應設置有廳門10，本發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行采集，有效地防范了電梯關門時夾傷乘客的情況發生。該視頻光幕系統包括攝像頭32，所述攝像頭32連接有一根據該攝像頭32獲取的圖像信息進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內靠近轎門31側的頂端，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的控制單元40連接。在本發明中，所述攝像頭32可為普通攝像頭，因為在轎廂內一般光線充足(有照明燈)，如果有特定的應用場合，優選的可以采用低照度攝像頭。攝像頭32將廳門10與轎門31之間的區域的圖像傳給視頻光幕單元20，視頻光幕單元20根據接收的圖像，判斷特定檢測區域上是否有乘客進出轎廂，從而通過通信通道向位于電梯控制柜側的控制單元40 發出停止關門信號，使得廳門10和轎門31保持在當前位置。進一步，經短延時后，如果特定檢測區域上還有乘客進出轎廂30，發出蜂鳴聲以報警提示乘客離開或進入轎廂，該報警信號在檢測到物體離開廳門時自動消失，并收回停止開門信號。進一步作為優選的實施方式，參照圖4，所述視頻光幕單元20包括一進行數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內靠近轎門31側的頂端的攝像頭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經過圖像檢測算法判斷后通過通信接口向控制單元40發送停止
關門信號。進一步作為優選的實施方式，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進一步通過以太網接口 25進行系統的程序調試與下載。優選的，微處理器21采用三星公司生產的S3C6410 ARMll微處理器，微處理器21 包括為系統供電的電源28和提供系統時鐘頻率的晶振29，微處理器21通過存儲端口連接有 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory,同步動態隨機存儲器)26 和 NAND FLASH 27，微處理器21支持從NAND FLASH 27啟動，而NAND FLASH 27具有容量大，價格低的特點，本發明采用NAND FLASH 27和SDRAM 26的結合降低了系統的成本。進一步，微處理器21還包括提供報警的蜂鳴器211和提供顯示信息的顯示屏212。進一步作為優選的實施方式，如果位于電梯控制柜側的控制單元40和位于電梯轎廂30上的視頻光幕單元20之間只傳遞停止關門信號，則通信系統可由通信容量小的有線通信(比如電纜)或者無線通信組成；如果兼顧視頻監控功能，即視頻光幕單元20還要向位于電梯控制柜側的控制單元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。進一步作為優選的實施方式，為提高系統的安全可靠性，保證攝像頭32、視頻光幕單元20、通信通道發生故障時，不影響電梯正常關門，本系統采用閉鎖方式，即沒有在特定區域內檢測到乘客進出電梯轎廂時按一定頻率發送允許電梯關門信號；一旦在特定區域內檢測到乘客進出電梯轎廂時停止發送允許電梯關門信號，此時電梯轎門和廳門將停止關門。進一步作為本發明的改進，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區域，參照圖2，包括呈對稱結構分布在攝像頭32縱向兩側邊的第一檢測區域Tl和第二檢測區域T2，以及電梯在關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域T3。第三檢測區域T3隨著電梯的關門過程而動態變化轎門內側輪廓線與轎廂底部有兩個連接點C、D，廳門外側輪廓線與樓層平臺有兩個連接點A、B，第三檢測區域T3 正是以A、B、C、D四個點為頂點的四邊形。進一步作為優選的實施方式，所述微處理器21針對第一檢測區域Tl和第二檢測區域T2的圖像信息采用相同的算法，以第一檢測區域Tl為例，經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內側輪廓線7或者廳門10外側輪廓線 6，微處理器21向控制單元40發送停止關門信號；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擋住轎門31外側輪廓線4和廳門10內側輪廓線5，微處理器21亦向控制單元40發送停止關門信號；針對第二檢測區域T2的圖像處理算法與第一檢測區域Tl類似，例如，當微處理器21檢測到存到外界物體擋住轎門31內側輪廓線9或者廳門10外側輪廓線8，微處理器21向控制單元40發送停止關門信號；所述微處理器21針對第三檢測區域T3的圖像信息，經圖像檢測算法判斷存在外界物體擋住了轎門內側輪廓線、轎門外側輪廓線、廳門內側輪廓線及廳門外側輪廓線的任意一條，微處理器21向控制單元40發送停止關門信號。進一步作為改進，當微處理器21在上述三個檢測區域未檢測到外界物體時，自動撤銷向控制單元40發出的停止關門信號。本領域的技術人員可以理解，本發明中的關門控制信號采用閉鎖方式，即沒有在上述區域內檢測到乘客進出電梯轎廂時，微處理器21按一定頻率向控制單元40發送允許電梯關門信號；一旦在上述區域內檢測到乘客進出電梯轎廂時，微處理器21停止發送允許電梯關門信號，此時電梯轎門和廳門將停止關門。進一步作為優選的實施方式，所述微處理器21連接有報警模塊，所述報警模塊為蜂鳴器211，當微處理器21發出停止關門信號時，蜂鳴器211發出蜂鳴報警聲，當微處理器 21撤銷停止關門信號時，蜂鳴器211停止蜂鳴報警聲。以上是對本發明的較佳實施進行了具體說明，但本發明創造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發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利要求所限定的范圍內。
權利要求
1.一種電梯防夾觸視頻光幕系統，包括攝像頭(32)，所述攝像頭(32)連接有一根據該攝像頭(32)獲取的圖像信息進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)內靠近轎門(31)側的頂端，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的控制單元(40)連接。
2.根據權利要求I所述的一種電梯防夾觸視頻光幕系統，其特征在于所述視頻光幕單元(20)包括一進行數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)經過圖像檢測算法判斷后通過通信接口向控制單元(40)發送停止關門彳目號。
3.根據權利要求2所述的一種電梯防夾觸視頻光幕系統，其特征在于所述通信接口為UART串口(23)、無線通信模塊(24)或者以太網接口(25)。
4.根據權利要求2所述的一種電梯防夾觸視頻光幕系統，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區域，包括呈對稱結構分布在攝像頭(32)縱向兩側邊的第一檢測區域和第二檢測區域，以及電梯在關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域。
5.根據權利要求4所述的一種電梯防夾觸視頻光幕系統，其特征在于所述微處理器 (21)針對第一檢測區域和第二檢測區域的圖像信息，經圖像檢測算法判斷存在外界物體擋住了轎門(31)內側輪廓線或者廳門(10)外側輪廓線或者同時擋住轎門(31)外側輪廓線和廳門(10)內側輪廓線，微處理器(21)向控制單元(40)發送停止關門信號；所述微處理器 (21)針對第三檢測區域的圖像信息，經圖像檢測算法判斷存在外界物體擋住了轎門內側輪廓線、轎門外側輪廓線、廳門內側輪廓線及廳門外側輪廓線的任意一條，微處理器(21)向控制單元(40)發送停止關門信號。
6.根據權利要求5所述的一種電梯防夾觸視頻光幕系統，其特征在于當微處理器 (21)在上述三個檢測區域未檢測到外界物體時，自動撤銷向控制單元(40)發出的停止關門信號。
7.根據權利要求2所述的一種電梯防夾觸視頻光幕系統，其特征在于所述微處理器(21)連接有報警模塊，所述報警模塊為蜂鳴器(211)，當微處理器(21)發出停止關門信號時，蜂鳴器(211)發出蜂鳴報警聲，當微處理器(21)撤銷停止關門信號時，蜂鳴器(211)停止蜂鳴報警聲。
全文摘要
本發明公開了一種電梯防夾觸視頻光幕系統，包括攝像頭,所述攝像頭連接有一根據該攝像頭獲取的圖像信息進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靠近轎門側的頂端，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的控制單元連接。本發明通過攝像頭采集到的圖像，對廳門與轎門之間的區域進行有區分地檢測，有效地防范了電梯關門時夾傷乘客的情況的發生。進一步由于檢測算法將對面的檢測轉換為對線的檢測，在保證靈敏度的同時大大降低了計算量，提高了經濟性。
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 優先權日2012年1月7日
發明者吳榮燕, 曾紀凱, 曾鐵軍, 李晉文, 李湘, 梁家健, 肖金鳳, 趙立宏 申請人:南華大學, 廣州永日電梯有限公司