專利名稱：用于電梯控制的視頻輔助系統(tǒng)的制作方法
用于電梯控制的視頻輔助系統(tǒng)
背景技術(shù)：
本發(fā)明通常涉及電梯控制領(lǐng)域，并且特別地提供一種視頻輔助系統(tǒng)，所述 視頻輔助系統(tǒng)改進(jìn)電梯調(diào)度、門控制、入口控制、以及與安全系統(tǒng)的集成。
電梯性能源于多種因素。對(duì)于典型電梯乘客來說，最重要的因素是時(shí)間。 當(dāng)基于時(shí)間的參數(shù)被最小化時(shí)，乘客對(duì)電梯服務(wù)的滿意度提高。乘客與電梯性 能相關(guān)聯(lián)的時(shí)間總量可被懶 成三個(gè)時(shí)間段。
第一時(shí)間段是乘客在候梯大廳等候電梯到達(dá)的時(shí)間量，下文中稱為"等候時(shí) 間"。典型地，該等候時(shí)間由當(dāng)乘客按下電梯呼叫按鈕時(shí)開始和當(dāng)電梯到達(dá)乘客 所在樓層時(shí)結(jié)束的時(shí)間組成。減少等候時(shí)間的方法以前集中于減少電梯響應(yīng)時(shí) 間，，過使用復(fù)雜算法預(yù)測(cè)乘客的服務(wù)需求，或減少將電梯調(diào)度到適當(dāng)樓層 所需時(shí)間量。
第二時(shí)間段是'門停留時(shí)間"或者電梯門打開允許乘客進(jìn)入或離開電梯的時(shí) 間量。當(dāng)所有等候的乘客進(jìn)入或離開電梯轎廂之后使電梯門保持打開的時(shí)間量 最小化是有益的。
第三時(shí)間段是'剩于時(shí)間"或者乘客在電梯里花費(fèi)的時(shí)間量。如果多位乘客 乘電梯，那么乘行時(shí)間也可以包括在多個(gè)中間層的停止。
已開發(fā)了多種算法用以i頓客在候梯大廳里花費(fèi)的等候時(shí)間最小化。例如， 一些電梯控制系統(tǒng)根據(jù)時(shí)刻使用乘客流數(shù)據(jù)來確定將電梯調(diào)度到或者停在哪些 層。典型地，通過按下呼叫按鈕請(qǐng)求電梯配置導(dǎo)致單個(gè)電梯被調(diào)度到請(qǐng)求層。
在請(qǐng)求層等候的乘客數(shù)大于電梯容量的情況下，至少一些乘客將不得不等Mi: 到第一電梯離開后，接著再次按下呼叫按鈕以請(qǐng)求第二電梯被送到該請(qǐng)求層。 這就導(dǎo)致至少一些乘客的總等候時(shí)間增加。在類似情況下，承載最大數(shù)量的乘 客的特定電梯轎廂可繼續(xù)停在請(qǐng)求電梯服務(wù)的樓層。由于沒有新的乘客能進(jìn)入 該電梯，因此電梯上乘客的乘行時(shí)間不必要地增加了，在候梯大廳中的乘客的 割矣時(shí)間同樣也增加了。
多個(gè)電梯系統(tǒng)也與入口控制和安全系統(tǒng)集成。這些系統(tǒng)的目的是用于檢測(cè)，并且必要時(shí)防止未經(jīng)授權(quán)的用戶進(jìn)入到安全區(qū)域。由于電梯當(dāng)作到建筑物里的 多個(gè)位置的進(jìn)入點(diǎn)，因此很好地適合于對(duì)電梯門和轎廂執(zhí)行入口控制。已設(shè)計(jì)
了許多方案來挫敗傳統(tǒng)的入口控制系統(tǒng)(access contr0l system),比如"卡回傳 (card pass back)，鄰"借道(piggybacking)"。當(dāng)授權(quán)用戶(典型地l柳刷卡) 將他的卡提供給未被授權(quán)的用戶時(shí)，發(fā)生卡回傳，從而允許授權(quán)用戶和未被授 權(quán)的用戶進(jìn)入到安全區(qū)域。當(dāng)未被授權(quán)的用戶試圖使用由授權(quán)用戶所提供的授 豐3uax到安全區(qū)域(在授權(quán)用戶知道或不知道的情況下)時(shí)，發(fā)生f髓。
因此，設(shè)計(jì)一種能4頓客經(jīng)歷的等候時(shí)間最小化，同時(shí)提供改進(jìn)的安全性 或入口控制的電梯系統(tǒng)，是很有用的。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明中， 一種視頻監(jiān)視系統(tǒng)提供乘客數(shù)據(jù)至電梯控制系統(tǒng)。該視步 視系統(tǒng)包括視頻處理器，該視頻處理器被連接用于接收來自用以監(jiān)視電梯門外 部區(qū)域所安裝的至少一個(gè)視頻攝像機(jī)的視頻輸入。視頻處理器4吏用由視頻攝像 機(jī)所提供的順序視頻圖像來追蹤電梯門外的對(duì)象?；谒邮盏囊曨l輸入，視 頻處理器計(jì)算多個(gè)與^^所追蹤的對(duì)象相關(guān)的參數(shù)。將這些參數(shù)提供給電梯控 制系統(tǒng)，所述電梯控制系統(tǒng)使用這些參數(shù)有效地操作電梯轎廂的調(diào)度以及電梯 門的開與關(guān)的控制。
圖1A和圖1B是本發(fā)明視頻輔助電梯和入口控制系統(tǒng)的示獻(xiàn)功能框圖。
圖2A是說明平均估計(jì)到達(dá)時(shí)間、到達(dá)概率和協(xié)方差的計(jì)算的圖表。
圖2B是協(xié)方差的兩維圖形表示。
圖3是視頻處理器處理參數(shù)的流程圖。
圖4是由本發(fā)明實(shí)施的入口控制方法的流程圖。
圖5是本發(fā)明視頻輔助電梯和入口控制系統(tǒng)的另一實(shí)施例的示獻(xiàn)功能框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1A和IB分別是本發(fā)明視頻輔助電梯和入口控制系統(tǒng)("電梯系統(tǒng)")10a 和10b的示獻(xiàn)功能框圖。在圖1A中，電梯系統(tǒng)10a包括視頻攝像機(jī)12、入口 控制系統(tǒng)14、視頻處理器16、電梯轎廂18、電梯門20、候梯大廳呼叫按鈕22、 電梯轎廂控制面板23和提供控制信號(hào)至電梯調(diào)度26、門控制28和安全系統(tǒng)30
的控制系統(tǒng)24。視頻攝像機(jī)12的主要目的可以已作為安全系統(tǒng)30的一部分， 其中視頻處理器16使用現(xiàn)有的攝像機(jī)12用于本發(fā)明的目的。在圖1B中，電梯 系統(tǒng)10b也包括位于電梯轎廂18內(nèi)的第二視頻攝像機(jī)32用以提供關(guān)于電梯轎 廂18內(nèi)部的視頻輸入至視頻處理器16。如在視頻攝像機(jī)12的情況下，視頻攝 像機(jī)32可以具有不同于其在本發(fā)明中的用途的主要目的，這本發(fā)明的情況下， 視頻處理器16使用現(xiàn)有的攝像機(jī)用于本發(fā)明的目的。
在圖1A和1B中，基于從電梯轎廂18、電梯呼叫按鈕22和視頻處理器16 所接收的輸入信號(hào)，控制系統(tǒng)24提供控制信號(hào)至電梯調(diào)度26、門控制28和安 全系統(tǒng)30。盡管在圖1A和1B中以單個(gè)框圖的方式示出了控制系統(tǒng)24，但是， 在其它的實(shí)施例中，獨(dú)立控制器可t棘用用于電梯調(diào)度、門控制和/或者安全性。 提供給電梯調(diào)度26的控制信號(hào)確定電梯轎廂18的(多個(gè))樓層目的地。提供 給門控制28的控帝幅號(hào)確定電梯門20何時(shí)打開或關(guān)閉。提供給安全系統(tǒng)30的 控律'臘號(hào)警告安全系統(tǒng)出1 被授權(quán)的乘客或?qū)ο螅蛘吲c由視頻處理器16所 檢測(cè)到的關(guān)注有關(guān)的其他安全性。
來自電梯呼叫按鈕22的輸入通知控制系統(tǒng)24在電梯門20處有乘客等候電 糊艮務(wù)。這些輸入為大多數(shù)電梯系統(tǒng)所共有，其中乘客到達(dá)電梯門20并按下外 部呼叫按鈕22來請(qǐng)求t/她樓層位置處的電梯服務(wù)。作為響應(yīng)，控制系統(tǒng)24調(diào) 度電梯轎廂18到適當(dāng)?shù)臉菍印?一旦進(jìn)入電梯轎廂18，乘客按下控制面板23上 的對(duì)應(yīng)于想去樓層的按鈕，控制系統(tǒng)24調(diào)度電梯轎廂18到想去的樓層。
視頻處理器16提供乘客數(shù)據(jù)至控制系統(tǒng)24，給控制系統(tǒng)24提供關(guān)于電梯 乘客的附加信息。在該整個(gè)申請(qǐng)中，術(shù)語"對(duì)象"通常指的是不被視頻處理器認(rèn) 為是背景的任何事物。典型地，"對(duì)象'是視頻處理算法的焦點(diǎn)，所述視頻處理 算法被設(shè)計(jì)用以提供關(guān)于視頻攝像機(jī)視場(chǎng)的有用信息。術(shù)語"乘客"通常指的是， 是或者可能潛在地成為電梯乘客的對(duì)象(包括人、手推車、行李等)。在很多情 況下，對(duì)象實(shí)際上是乘客。然而，如相應(yīng)于圖3所述，在一些例子中，視頻處 理器16可確定對(duì)象不是潛在乘客，并且如此對(duì)其分類。在一實(shí)施例中，視頻處 理器16給控制系統(tǒng)24提供只對(duì)應(yīng)于被分類為乘客的對(duì)象的數(shù)據(jù)(乘客數(shù)據(jù))。 在其他實(shí)施例中，計(jì)算乘客1^，供給控制系統(tǒng)24而不考慮是乘客或者不是 乘客的對(duì)象分類。
控制系統(tǒng)24利用由視頻處理器16提供的乘客數(shù)據(jù)，與由電梯轎廂18和電梯呼叫按鈕22提供的數(shù)據(jù)相結(jié)合來改善電梯系統(tǒng)10的性能(例如，等候時(shí)間、 門停留時(shí)間和乘行時(shí)間)。例如，M視頻處理器16的乘客早期檢測(cè)允許控制 系統(tǒng)24在乘客按下呼叫按鈕22之前調(diào)度電梯轎廂18至腫寺定的樓層。
如在圖1A中所示，視頻處理器16接收來自視頻攝像機(jī)12的視頻圖像以 及來自入口控制系統(tǒng)14的入口控制娜。對(duì)視頻攝像機(jī)12定向用以監(jiān)視電梯 門20外部的^M。視頻攝像機(jī)12的方向可以基于電梯門20的位置和通向和來 自電梯門20的史通方向來確定。如在圖1A中所示，視頻攝像機(jī)12伏選地位于 電梯門20的對(duì)面以便于能監(jiān)視位于攝像機(jī)12視場(chǎng)內(nèi)的對(duì)象?？商娲?，如果 只有一個(gè)攝像機(jī)(如在圖1A中那樣)，那么攝像機(jī)能夠位于電梯轎廂18之內(nèi)來 具有基本上類似于如在圖1A中所描述的視場(chǎng)R1 ，但是只有當(dāng)電梯門20打開時(shí)。 將由視頻攝像機(jī)12捕獲的視頻數(shù)據(jù)提供給視頻處理器16用于視頻分析?？梢?采用多個(gè)視頻分析方法。例如，IntelliViskm公司的intemgent Video (智能視頻) 軟fmf共視頻內(nèi)容分析(VCA)，允許視頻處理器16跟蹤和分類在視頻攝像機(jī) 12的視場(chǎng)內(nèi)的對(duì)象。將卿宗定義為鼬多識(shí)別并將在第一時(shí)間點(diǎn)所檢測(cè)的對(duì)象與 在第二時(shí)間點(diǎn)所檢觀啲對(duì)象相聯(lián)系。跟蹤對(duì)象的能力允許視頻處理器16執(zhí)行例 如特定對(duì)象的方向和速度的計(jì)算。對(duì)于每個(gè)被鵬宗的對(duì)象，視頻處理器16計(jì)算 多個(gè)變量，比如位置、速度、方向和加速度。將分類定義為育灘識(shí)別對(duì)象， 是否是人、動(dòng)物、職子等。視頻處理器16禾,這些參數(shù)來確定是否被跟蹤的 對(duì)象是潛在乘客并計(jì)算與被分類為乘客的對(duì)象有關(guān)的乘客數(shù)據(jù)。
如在圖1B中所示，位于電梯轎廂18內(nèi)的附加視頻攝像機(jī)32提供關(guān)于電 梯轎廂18內(nèi)部瞎況的視頻輸入至視頻處理器16。基于所提供的視頻輸入，視頻 處理器16計(jì)算多個(gè)參數(shù)，然后將所述參數(shù)提供到控制系統(tǒng)24。例如，視頻處理 器16確定電梯轎廂18中的乘客總數(shù)或其他有用參數(shù)、以及用于額外乘客的可 用電梯轎廂區(qū)域?？刂葡到y(tǒng)24利用這些參數(shù)來關(guān)于電梯轎廂18的調(diào)度以及電 梯門20的門控制作出決定。例如，如果視頻處理器16確定電梯轎廂18不包含 用于額外乘客的可用空間，那么控制系統(tǒng)24使電梯轎廂18繞過有等候乘客的 樓層。這就防止了電梯滿員時(shí)仍在樓層停止，從而增加電梯轎廂內(nèi)的乘客的乘 行時(shí)間及割夷電梯的乘客的等候時(shí)間的情形，因?yàn)榈群螂娞莸某丝捅仨毜群蛄?一電梯被調(diào)度到他們所在的樓層。
如在圖1A和1B中所示，視頻處理器16將視頻攝像機(jī)12的視場(chǎng)分為兩個(gè) 區(qū)域，Rl和R2。區(qū)域R1與視頻攝像機(jī)12的視場(chǎng)幾乎是同延的(coextensive), 并定義視頻處理器16足毀宗對(duì)象的范圍，區(qū)域R2定義電梯門20周圍的范圍，近 似地與電梯乘客將等候電梯轎廂18到達(dá)的范圍同延。視頻處理器16不是繼續(xù) 在區(qū)域R2中跟蹤對(duì)象，而是確定以適當(dāng)?shù)能壽E并且不是從電梯轎廂18內(nèi)進(jìn)入 區(qū)域R2的任何對(duì)象很可能是等候電梯的乘客。這允許視頻處理器16保!縛候 電梯轎廂18的乘客數(shù)量的準(zhǔn)確數(shù)目。
在圖1A和1B中，入口控制系統(tǒng)14提供關(guān)于對(duì)m^乘客的鑒權(quán)或aA狀 態(tài)的輸入至視頻處理器16。多種方法可用來實(shí)現(xiàn)入口控制，包括乘客狀態(tài)的遠(yuǎn) 程鑒權(quán)、電梯門授權(quán)和電梯轎廂授權(quán)。遠(yuǎn)程鑒權(quán)可釆用射頻識(shí)別卡，允許入口 控制系統(tǒng)14當(dāng)乘客接近電梯門20時(shí)確定乘客鑒權(quán)。電梯門授權(quán)確定在乘客進(jìn) 入電梯轎廂18之前、在電梯門20處的乘客授權(quán)。電梯轎廂授權(quán)確定在電梯轎 廂18內(nèi)的乘客授權(quán)。授權(quán)可以由一種或多種熟知的手段來實(shí)現(xiàn)，包括利用被授 權(quán)的人員知道的事物(比如密碼)，利用被授權(quán)的人員具有的事物(例如，可機(jī) 讀識(shí)別卡)，或者利用被授權(quán)的人員的事物(比如，如指紋、聲音、或面部的生 物鑒權(quán)特征)。由于視頻處理器16可額外地執(zhí)行入口控制系統(tǒng)14的鑒權(quán)功能， 因此面部識(shí)別可能是特別有利的。
如在圖1B中所示，視頻攝像機(jī)32允許視頻處理器16明確地將鑒權(quán)與位 于電梯轎廂18內(nèi)的乘客相聯(lián)系(與在圖1A中所示的系統(tǒng)相比較，其中視頻處 理器16將鑒權(quán)與等候在電梯門20外的乘客相聯(lián)系)。視頻處理器16提供與每 一電梯乘客相關(guān)聯(lián)的鑒權(quán)數(shù)據(jù)到控制系統(tǒng)24?；谒峁┑氖跈?quán)數(shù)據(jù)，控制系 統(tǒng)24能檢測(cè)并可能防止安全漏洞，以下關(guān)于圖4作更詳細(xì)地討論。
基于由視頻攝像機(jī)12 (和如圖1B中所示的視頻攝像機(jī)32)提供的視頻輸 入和由入口控制系統(tǒng)14提供的授權(quán)M，視頻處理器16將被分類為乘客的每 個(gè)所卿宗的對(duì)象的乘客翻提供給控制系統(tǒng)24。由視頻處理器16提供至啦制系 統(tǒng)24的乘客數(shù)據(jù)參數(shù)的非窮舉列表包括
(1) 估計(jì)到達(dá)時(shí)間
(2) 到達(dá)概率
(3) 協(xié)方差
(4) 對(duì)象鄉(xiāng)(人、行李、輪椅)
(5) 對(duì)象尺寸(要占據(jù)的地面尺寸)
(6) 等候電梯的乘客數(shù)
(7) 對(duì)象授權(quán)
為了解釋這些參數(shù)中的每一個(gè)的有用性，以下關(guān)于在圖1中所示的乘客
Pl、 P2和P3進(jìn)行說明。為了該例子的目的，乘客P1在區(qū)域R2內(nèi)在電梯門20 外等候，乘客P2在區(qū)域R1內(nèi)正走向電梯門20，以及乘客P3在區(qū)域R1內(nèi)正離 開電梯門20。對(duì)于被分類為乘客的每個(gè)對(duì)象，視頻處理器16提供一組乘客 至控制系統(tǒng)24。如上所述，在其它實(shí)施例中在不考慮作為乘客的對(duì)象分類的情 況下，視頻處理器16可提供乘客數(shù)據(jù)(還有對(duì)象參數(shù)，例如位置、鵬、方向、 加速度等)至控制系統(tǒng)24。
估計(jì)到達(dá)時(shí)間、到達(dá)概率、以及協(xié)方差
估計(jì)到達(dá)時(shí)間是對(duì)所識(shí)別的對(duì)象到達(dá)特定位置(例如電梯門20)所需要的 時(shí)間量的預(yù)測(cè)。到達(dá)概率是所識(shí)另啲對(duì)象到達(dá)特定位置(例如電梯門20)的可 能性。協(xié)方差是與估計(jì)至噠時(shí)間和到達(dá)概率相關(guān)聯(lián)的置信度的統(tǒng)計(jì)測(cè)量。SH 個(gè)參數(shù)中的每一個(gè)都彼此密切相關(guān)，并因此一起來描述。
圖2A和2B表示視頻處理器16如何計(jì)算協(xié)方差、估計(jì)到達(dá)時(shí)間和到達(dá)概 率的實(shí)施例。圖2A表示在x-y坐標(biāo)系中所定義的電梯門33。對(duì)象被S艮蹤按時(shí)間 在四個(gè)實(shí)例^b^過x-y坐標(biāo)系統(tǒng)，如邊界框34t、 34w、 3^2和34 所示。定義每 一邊界框，使得將所跟蹤的對(duì)象包圍在邊界框之內(nèi)。在一實(shí)施例中，產(chǎn)生每一 邊界框以便包括特定幀中的所有像素，其中視頻處理器16識(shí)別該特定幀為示出 相關(guān)的或協(xié)同的運(yùn)動(dòng)。質(zhì)心(centroid) 35t、 35w、 35t.2和35t.3分別被定義在每 個(gè)邊界框34t、 34tl、 34t-2和34t—3的中心處。在^邊界框的中心處定義質(zhì)心提 供了計(jì)算比如位置、速度、方向等對(duì)象參數(shù)所處的點(diǎn)。使用質(zhì)點(diǎn)計(jì)算對(duì)象參數(shù) 減少了在視場(chǎng)內(nèi)確定對(duì)象實(shí)際位置時(shí)的誤差。當(dāng)S服宗人員運(yùn)動(dòng)時(shí)，該問題是特 別有關(guān)的。
基于關(guān)于質(zhì)心35t、 35w、 35t.2和35t.3所計(jì)算的對(duì)象參數(shù)(例如方位、速度、 方向等)，視頻處理器16確定由線36所示的對(duì)象的預(yù)測(cè)路徑。由線36所示的 預(yù)測(cè)路徑定義了!戯毀宗的對(duì)象的很可能的未來位置?；趯?duì)象參數(shù)，包括l^艮 蹤的對(duì)象(即，質(zhì)心35》的當(dāng)前位置和到由預(yù)測(cè)路徑所確定的位置的距離，視 頻處理器16定義被足跟宗的對(duì)象將到達(dá)x-y坐標(biāo)系中的特定點(diǎn)的估計(jì)時(shí)間。至噠 時(shí)間的估計(jì)可以^柳預(yù)期對(duì)紘動(dòng)的較復(fù)雜模型，例如當(dāng)對(duì)象接近電梯呼叫按
鈕22或電梯門20時(shí)，可以預(yù)料對(duì)象慢下來。因此，估計(jì)到達(dá)時(shí)間是f頗艮蹤的 對(duì)象到達(dá)定義電梯門33的x-y坐標(biāo)時(shí)糊艮可能的時(shí)間。同樣地，到達(dá)概率是被 足跟宗的對(duì)象行進(jìn)到定義電梯門33的x-y坐標(biāo)的概率。
圖2B是與到達(dá)電梯門33 (如在圖2A中所示)的被鵬宗的對(duì)象相關(guān)聯(lián)的 協(xié)方差的二維表示。軸38在x-y坐標(biāo)系中被定義為與電梯門33的位置同延。軸 39在x-y坐標(biāo)系中被定義為沿著在圖2A中由線36所示的乘客的預(yù)測(cè)路徑。協(xié) 方差定義視頻處理器16計(jì)算到達(dá)概率和估計(jì)到達(dá)時(shí)間所利用的置信度或確定 性。
在一實(shí)施例中，協(xié)方差分布利用擴(kuò)展卡爾曼濾波器(EKF (Extended Kalman Filter))來計(jì)算，并且基于以下因素，包括目標(biāo)動(dòng)力學(xué)、狀態(tài)估計(jì)、不確定性 傳播、及過程統(tǒng)計(jì)平穩(wěn)性。目標(biāo)動(dòng)力學(xué)包括允許被跟蹤的對(duì)象如何移動(dòng)的模型， 包括有關(guān)環(huán):W1戯艮蹤的對(duì)象的的物理限制(即，不允許被足郎宗的對(duì)象穿過位 于視場(chǎng)內(nèi)的柱子)。狀態(tài)估計(jì)包括與以前時(shí)間點(diǎn)處的對(duì)象相關(guān)聯(lián)的對(duì)象參數(shù)(例 如，位置、速度、方向)。也就是說，如果被跟蹤的對(duì)象多次改變方向，該次數(shù) 由先前狀態(tài)參數(shù)顯示，那么被卿宗的對(duì)象移動(dòng)至腫寺定位置的置信度降低。不確 定性傳播考慮在測(cè)量過程和數(shù)據(jù)變化中的已知的不確定性。過程統(tǒng)計(jì)平穩(wěn)性假 定關(guān)于基本過程作出的的過去統(tǒng)計(jì)假設(shè)將保持不變。
用圖形表示，協(xié)方差分布說明與關(guān)于被足艮蹤的對(duì)象行進(jìn)在何地以及l(fā)戯毀宗 的對(duì)象何時(shí)到達(dá)特定位置的計(jì)算相關(guān)聯(lián)的置信度。沿著軸38的協(xié)方差分布的分 布圖提供了被跟蹤的對(duì)象將來處于何地的概率。由協(xié)方差分布的峰值定義l^艮 蹤的對(duì)象很可能的位置。當(dāng)被足跟宗的對(duì)象的預(yù)測(cè)路徑改變時(shí)(如在圖2A中所 示)，協(xié)方差分布的峰值發(fā)生改變。沿著軸39的協(xié)方差分布的分布圖提供了與 卡戯艮蹤的對(duì)象何時(shí)到達(dá)電梯門33相關(guān)聯(lián)的概率或置信度。協(xié)方差分布的峰iffl 示了被跟蹤的對(duì)象到達(dá)電梯門33的很可能的時(shí)間。
與特定估計(jì)(例如，到達(dá)時(shí)間)相關(guān)聯(lián)的協(xié)方差由協(xié)方差分布的銳度來定 義。也就是說，平坦分布顯示特定估計(jì)的低置信度，而尖峰顯示特定估計(jì)的高 置信度。例如，如在圖1A中所示，當(dāng)乘客P2向電梯門20行進(jìn)時(shí)，隨著到達(dá)電 梯門20的乘客P2以及在特定時(shí)間到達(dá)電梯門的乘客P2的置j言度的增加，協(xié)方 差分布變得尖銳。
對(duì)于離開電梯門20的乘客，例如乘客P3，與到達(dá)電梯門33的乘客P3相
關(guān)聯(lián)的協(xié)方差分布顯示到達(dá)電梯門20的乘客P3以及在特定時(shí)間到達(dá)電梯門20 的乘客P3的置信度降低(平坦分布)。
當(dāng)乘客(例如乘客P1)到達(dá)電梯門20時(shí)，乘客典型地停止移動(dòng)。因?yàn)楣?計(jì)到達(dá)時(shí)間的協(xié)方差是基于位置、速度和方向的，不再運(yùn)動(dòng)(即，速度=0，方 向=未確定)的乘客可導(dǎo)致協(xié)方差計(jì)算顯示估計(jì)到達(dá)時(shí)間的置信度損失(降低 的銳度)。為了解決該問題，區(qū)域R2被定義在電梯門20的周圍，如在圖1A中 所示。視頻處理器16作為假設(shè)規(guī)定，aA區(qū)域R2的所有被跟蹤的對(duì)象實(shí)際上 將成為電梯乘客。視頻處理器16將其識(shí)別為具有估計(jì)至噠時(shí)間為0的等纟魏客。 視頻處理器16留意等候乘客的數(shù)目，并給電梯控制24提供該參數(shù)作為乘客數(shù) 據(jù)參數(shù)的部分。
提供平均估計(jì)到達(dá)時(shí)間、到達(dá)概率和估計(jì)到達(dá)時(shí)間協(xié)方差，允許控制系統(tǒng) 24在乘客按下呼叫按鈕22之前調(diào)度電梯轎廂18到樓層(例如，響應(yīng)于與乘客 P2相關(guān)聯(lián)的估計(jì)到達(dá)時(shí)間、到達(dá)概率和協(xié)方差計(jì)算)。而且，基于預(yù)計(jì)是否另外 的乘客被預(yù)測(cè)到達(dá)電梯門20，控制系統(tǒng)24能確定何時(shí)關(guān)閉電梯門20。例如， 如果視頻處理器16以高置信度確定乘客(例如乘客P2)將在所定義的時(shí)間量?jī)?nèi) 到達(dá)電梯門20，那么控制系統(tǒng)24使電梯門20保持打開延長(zhǎng)的時(shí)間間隔。反之 亦然，如果視頻處理器16不以高置信度確定其它乘客(例如乘客P3)的估計(jì)到 達(dá)時(shí)間，那么控制系統(tǒng)24使電梯門20關(guān)閉，減少門停留時(shí)間和已在電梯轎廂 18內(nèi)的乘客的等候時(shí)間。
例如fflil以下公JPt)對(duì)移動(dòng)對(duì)象未來位置的預(yù)測(cè)進(jìn)行更詳細(xì)的描述 Madhaven, R.和Schlendoff, C.的"Moving Object Prediction for Off-road Autonomous Navigation (Mif自主導(dǎo)航的移動(dòng)對(duì)象預(yù)測(cè))"(Proc, SPIDAerosense Conf April 21-25,2003, Orlando, FI);以及FenymaiU.M.、 Maybank,S丄和 Worral,A.D.的"Visual Survelliance For Moving Vehicles (移動(dòng)^lffi的可冬鵬控)" (Intl. J. of Computer Vision, V37, n.2, pp.187-197, June 2000)。這些文章描述了 利用例如擴(kuò)展卡爾曼濾波器(EKF)和隱馬爾可夫模型(HMM (Hidden Maikov Model))算法對(duì)對(duì)象未來狀態(tài)(時(shí)間和位置)以及相關(guān)聯(lián)的不確定性(協(xié)方差) 預(yù)測(cè)。
對(duì)象分類
視頻處理器16也給控制系統(tǒng)24提供關(guān)于在視頻攝像機(jī)12視場(chǎng)內(nèi)被雖跟宗的
對(duì)象的分類M。例如視頻處理器16能在不同的對(duì)粒間進(jìn)行辨別，例如人、
推車、動(dòng)物等。這給控制系統(tǒng)24提供關(guān)于對(duì)象是否是潛在的電梯乘客的M， 以及還允許控制系統(tǒng)24對(duì)特定對(duì)象提供特M待。例如，如果視頻處理器16
確定乘客P2是推著推車的人，由于很可能人推著推車m電梯轎廂i8內(nèi)，因
此人和推婦每被認(rèn)為是潛在乘客。如果視頻處理器16確定乘客P2是沒人陪伴 的狗，那么視頻M器確定乘客P2不是潛在的電梯乘客，因此控制系統(tǒng)24將 不會(huì)調(diào)度電梯轎廂18 ，不考慮乘客P2的位置或方向。在一實(shí)施例中，視頻處 理器16將不給控制系統(tǒng)24提供與被分類為非乘客的對(duì)象相關(guān)聯(lián)的乘客數(shù)據(jù)。
對(duì)象分類允許控制系統(tǒng)24考慮電梯門20打開和關(guān)閉時(shí)的特殊情況。例如， 如果視頻處理器16確定坐著輪椅的人接近電梯門20，那么可以使電梯門20保
持打開^:態(tài)更長(zhǎng)的間隔。
對(duì)象分類的例子在以下的文章中進(jìn)行了描述Dic、A.R.和Brook^ M.J.的 "Issues in Automated Visual Suivelliance (自動(dòng)可!ffi控的i義題)"(Proc 7* intel. Conf on Digital Image Computing: Techniques and Applications (DICTA 2003), pp. 195隱204，Dec. 10-12,2003, Sydney, Australia);以及Madhaven,R.和Schlendoff,C. 盼'越野自主導(dǎo)航的動(dòng)對(duì)象預(yù)測(cè)"(Proc. SP正Aerosense Conf. April 21-25,2003, Orlando, FI)。
估計(jì)對(duì)象面積
視頻處理器16還給控制系統(tǒng)24提供由齡對(duì)象所占據(jù)的估計(jì)地面面積。 ^#、于視頻攝像機(jī)12的定向，視頻處理器16采用不同算法用于確定特定對(duì)象 所占據(jù)的地面面積。如果視頻攝像機(jī)12被安裝在電梯門20外部區(qū)域之上，那 么視頻處理器16育^,簡(jiǎn)單像素映射算法來確定特定對(duì)象所占據(jù)的估計(jì)地面面 積。如果視頻攝像機(jī)12以不同的定向被安裝，那么可采用概率算法來基于所檢 測(cè)的對(duì)象特征(例如，高度、形狀等)來估計(jì)地面面積。在另一實(shí)施例中，采 用多個(gè)攝像機(jī)來提供電梯門20外部區(qū)域的多個(gè)有利點(diǎn)。使用多個(gè)攝像機(jī)需要在 ^攝像機(jī)之間的鵬寸以便于允許視頻處理器16精確地估計(jì)由每個(gè)l戯艮蹤的對(duì) 象所需的地面面積。
提供由被卿宗的對(duì)象所占據(jù)的估計(jì)地面面積，允許控制系統(tǒng)24確定是否需 要額外的電梯轎廂(假設(shè)采用多于一個(gè)的電梯轎廂)以滿足乘客需求。例如， 如果視頻處理器16確定乘客Pl和P2可能是電梯乘客，但乘客Pl推著將占據(jù)
電梯轎廂18內(nèi)的整個(gè)可用地面空間的推車，那么控制系統(tǒng)24將為乘客P2調(diào)度
第二電梯轎廂。
在另一實(shí)施例中，控制系統(tǒng)24接收關(guān)于電梯轎廂18內(nèi)可用地面空間的另 外的輸入(例如，如果視頻攝像機(jī)32被安裝在如圖1B中所示的電梯轎廂18之 內(nèi))?；趶囊曨l攝像機(jī)32接收的視頻輸入，如果視頻處理器16確定電梯轎廂 18內(nèi)沒有可用的空間，那么控制系統(tǒng)24使電梯轎廂18繞過有等fl魏客的樓層， 直到在電梯轎廂18內(nèi)對(duì)其而言有空間為止。
面積估計(jì)的例子在下面文章中進(jìn)行了描述PMerkus, X.Desuraiont, E.GT Jasper, R.G丄Wjjnhoven， O.Caignart^ J-F Delaigle,禾口 W.Favoreel 的 "Candela-Integrated Storage, Analysis and Distribution of Video Content for Intelligent Information Systems (坎德拉-集成存儲(chǔ)，智能信息系統(tǒng)的視頻內(nèi)容的分析和分
割l魏客的數(shù)目
視頻處理器16還給控制系統(tǒng)24提供有關(guān)等候電梯轎廂18的乘客數(shù)。如上 所述，當(dāng)被卿宗的對(duì)象穿入?yún)^(qū)域R2時(shí)，視頻處理器16假定被卿宗的對(duì)象將實(shí) 際成為電梯乘客。對(duì)于以適當(dāng)?shù)能壘€并且不是從電梯轎廂18進(jìn)入?yún)^(qū)域R2的每 一被跟蹤的對(duì)象，視頻處理器16累加提供至控制系統(tǒng)24的等候乘客數(shù)目參數(shù)。 提供該參數(shù)至控制系統(tǒng)24，允許控制系統(tǒng)24確定是否調(diào)度額外的電梯轎廂至特 定層?？刂葡到y(tǒng)24也可以利用等候乘客數(shù)目參數(shù)來確定何時(shí)關(guān)閉電梯門20。例 如，如果視頻處理器16確定乘客Pl和P2在割疾電梯轎廂18 ，那么控制系統(tǒng) 24將使門控制28保持電梯門20打開，直到乘客都被檢測(cè)到itA電梯轎廂18 為止。
對(duì)象ID (授權(quán))
視頻處理器16接收來自入口控制系統(tǒng)14的鑒權(quán)數(shù)據(jù)，并且提供與每個(gè)被 卿宗的對(duì)象相關(guān)聯(lián)的授權(quán)翻至控制系統(tǒng)24。視頻處理器16也可以提供與每個(gè) 被卿宗的對(duì)象相關(guān)聯(lián)的授權(quán)數(shù)據(jù)至入口控制系統(tǒng)14，允許入口控制系統(tǒng)14檢測(cè) 或阻止所檢觀倒的安全漏洞。
依賴于適當(dāng)?shù)娜肟诳刂葡到y(tǒng)14的類型，在乘客到達(dá)電梯門22之前、在電 梯門22處，或在電梯轎廂18之內(nèi)可進(jìn)行授權(quán)。當(dāng)乘客被授權(quán)或者進(jìn)入電梯或 者SA特定層時(shí)，視頻處理器16將從入口控制系統(tǒng)14所接收的授權(quán)與特定乘
客相聯(lián)系。1繊于適當(dāng)?shù)娜肟诳刂葡到y(tǒng)的類型，控制系統(tǒng)24禾擁視頻處理器16 所提供的對(duì)象ID來防止或警告安全系統(tǒng)30所檢測(cè)到的安全漏洞，比如"^t" 和'卡回傳"。通過明確地將每一特定乘客與授權(quán)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)，控制系統(tǒng)24f, 檢測(cè)并響應(yīng)潛在的安全漏洞。
圖3是說明視頻處理器16計(jì)算乘客 (不包括對(duì)象ID M)的流程圖。 在步驟40處，視頻處理器16監(jiān)視電梯門20外部的區(qū)域(如在圖1A和1B中 所示)。在步驟42處，視頻處理器16確定對(duì)象是否已經(jīng)進(jìn)入視頻攝像機(jī)12的 視場(chǎng)(特別是區(qū)域R1)。在一實(shí)施例中，利用運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法，視頻處理器16確 定對(duì)象是否已經(jīng)進(jìn)入視頻攝像機(jī)12的視場(chǎng)。在另一實(shí)施例中，警告視頻處理器 16存在攜帶射頻識(shí)別(RFTD)標(biāo)志的對(duì)象。如果視頻處理器16未確定對(duì)象已 經(jīng)i4A視頻攝像機(jī)12的視場(chǎng)，夷，么在步驟40處，視頻處理器16繼續(xù)監(jiān)視。如 果在視頻攝像機(jī)12的視場(chǎng)內(nèi)檢測(cè)到對(duì)象，那么，在步驟44處視頻處理器16開 始'g敲宗(tracking)"對(duì)象。為了進(jìn)行必要的計(jì)算以提供乘客數(shù)據(jù)至控制系統(tǒng)24， 禾擁公知為足跟宇、的過程，視頻處理器16必須能識(shí)別和關(guān)聯(lián)不同時(shí)間點(diǎn)(和不同 位置)的對(duì)象。也就是說， 一旦檢測(cè)至樹象，為了執(zhí)行有關(guān)對(duì)象速度、方向等 的有用計(jì)算，當(dāng)對(duì)象移動(dòng)至視頻攝像機(jī)12的視場(chǎng)之內(nèi)時(shí)，視頻處理器16必須 會(huì)故跟對(duì)亥對(duì)象。
在步驟46處，如果對(duì)象跟蹤被確認(rèn)，那么在步驟48處，視頻處理器16 計(jì)算與被鵬宗的對(duì)象相關(guān)聯(lián)的對(duì)象參數(shù)。盡管是非排他性的，由視頻處理器16 計(jì)算的對(duì)象參數(shù)包括被足跟宗的對(duì)象的位置、鵬、方向、尺寸、分類和加速度。 在步驟50處，將在步驟48處所確定的對(duì)象分鄉(xiāng)來確定對(duì)象是否是潛在乘客。 例如，被識(shí)別為無人陪伴的狗的對(duì)象不能被分類為潛在乘客。如果視頻處理器 16確定對(duì)象不是潛在乘客，那么將繼續(xù)監(jiān)視和j 跟宗對(duì)象(步驟48)，但是不提 供與對(duì)象相關(guān)聯(lián)的乘客數(shù)據(jù)參數(shù)至控制系統(tǒng)24。
如果視頻處理器16確定對(duì)象為潛在乘客，那么步驟52處，視頻處理器16 計(jì)算包括估計(jì)到達(dá)時(shí)間和到達(dá)概率參數(shù)(比如協(xié)方差)的乘客 。如上所述， 基于由視頻處理器16在步驟48處所計(jì)算的對(duì)象參數(shù)，由視頻處理器16確定估 計(jì)到達(dá)時(shí)間和到達(dá)概率(和任何其他乘客數(shù)據(jù)參數(shù))。在步驟54處，視頻處理 器16給控制系統(tǒng)24提供乘客娜(例如，估計(jì)至噠時(shí)間、協(xié)方差、到達(dá)概率、 尺寸和分類等)。在步驟56處，視頻處理器16檢查乘客的估計(jì)到達(dá)時(shí)間是否等
于零。當(dāng)乘客的估計(jì)到達(dá)等于零(例如!戯艮蹤的對(duì)象iaA區(qū)域R2)時(shí)，視頻處 理器16確定乘客正在等候電梯，并且在步驟58 ，增當(dāng)前等候電梯的乘客的 數(shù)目。在步驟60處，視頻處理器16給控制系統(tǒng)24提供在電梯門20外等候的 乘客數(shù)目。如果估計(jì)到達(dá)時(shí)間不等于零，那么視頻處理器16將繼續(xù)在步驟48 鄉(xiāng)艮蹤并計(jì)算對(duì)象參數(shù)。
圖4是本發(fā)明視頻輔助系統(tǒng)為了給電梯系統(tǒng)10a和10b提供入口控制所釆 用的方法的流程圖。電梯系統(tǒng)的入口控制根據(jù)提供的入口控制的類型而改變。 例如，在一方案中，電梯轎廂18只提供至安全層的通道。在此方案中，電梯門 20關(guān)閉時(shí)位于電梯轎廂18內(nèi)的^乘客必須具有唯一的授權(quán)。如果視頻處理器 16通知控制系統(tǒng)24有未被授權(quán)的乘客，那么電梯轎廂18可當(dāng)作氣鎖(airlock) (即，捕人陷阱(man-top))直至U保安被通知并且未被授權(quán)的用戶被拘留為止。 可替代地，如果在電梯轎廂18內(nèi)檢測(cè)到未被授權(quán)的用戶，那么電梯轎廂門20 不能關(guān)閉。在另一方案中，電梯轎廂18行進(jìn)到某些安全層，以及其它非安全或 者是公共的樓層。在此方案中，被授權(quán)的和未被授權(quán)的用戶都允許iSA電梯轎 廂18，但是只有授權(quán)用戶才能在安全層從電梯轎廂18出去。如果視頻處理器 16檢測(cè)到未被授權(quán)的乘客出去至嚅要授權(quán)的樓層，那么視頻處理器16用信號(hào)通 知控制系統(tǒng)24 ，該控制系統(tǒng)24又用信號(hào)通知安全系統(tǒng)30 。
不考慮入口控制方案，提供入口控制的第一步是確定乘客授權(quán)。圖4描述 了確定乘客授權(quán)的三種方法，包括遠(yuǎn)程授權(quán)66a、電梯門授權(quán)66b和電梯轎廂授 權(quán)66c。在這些方法的每一個(gè)中，授權(quán)可以是合作的(例如，鍵區(qū)輸入、聲音識(shí) 別、入口刷卡等)或者是被動(dòng)的(例如，RFID標(biāo)志、面部識(shí)別等)。如上所述， 一旦將乘客識(shí)別為被授權(quán)的，則a娥權(quán)翻提供到視頻處理器16，所述視頻處 理器16明確刪，權(quán)與視頻攝像機(jī)12或視頻攝像機(jī)32的視場(chǎng)內(nèi)的特定乘客相 關(guān)聯(lián)。
在遠(yuǎn)程授權(quán)方法中，當(dāng)乘客M電梯門20時(shí)，以遠(yuǎn)程的方式識(shí)別所述乘客 為被授權(quán)的。存在多種方法用于遠(yuǎn)程識(shí)另傭戶為被授權(quán)的，例如，在一實(shí)施例 中，利用RFK)標(biāo)志識(shí)別對(duì)象或乘客為被授權(quán)的。在電梯門授權(quán)方法66b中，在 電梯門20處提{ 權(quán)。該方法可以利用刷卡、聲音識(shí)別、或鍵區(qū)輸入來確定乘 客授權(quán)。在電梯轎廂授權(quán)方法66c中，授權(quán)在電梯轎廂18內(nèi)被提供，并且可利 用刷卡、聲音識(shí)別或鍵區(qū)輸入。
如果采用遠(yuǎn)程授權(quán)66a或電梯門授權(quán)66b，那么在步驟68a處，入口控制 系統(tǒng)14提供授權(quán)數(shù)據(jù)至視頻處理器16，允許視頻處理器16明確地將授權(quán)與位 于電梯轎廂18外部的特定乘客相關(guān)聯(lián)。如果采用電梯轎廂授權(quán)66c，那么在步 驟68b處，入口控制系統(tǒng)14提供授權(quán) 至視頻處理器16，允許視頻處理器 16明確地纟 權(quán)與位于電梯轎廂18內(nèi)部的特定乘客相關(guān)聯(lián)。在該實(shí)施例中，有 利的是，電梯轎廂18內(nèi)部具有視頻攝像機(jī)(如在圖1B中所示)，允許視頻處理 器16利用從電梯轎廂18內(nèi)部所接收的視頻^g權(quán)與特定乘客相關(guān)聯(lián)。在替代 方案中，從位于電梯轎廂18外部的視頻攝像機(jī)12所接收的視頻輸入允許視頻 處理器16確定iSA電梯轎廂18的人數(shù)，并因此識(shí)別應(yīng)被檢測(cè)的唯一授權(quán)的數(shù) 目。因?yàn)樵谶@些方法的每一個(gè)中，視頻處理器16明確地識(shí)別被監(jiān)視乘客的每一 授權(quán)，試圖利用單個(gè)授權(quán)來允許兩個(gè)或多個(gè)乘客(例如，卡回傳、借道)能被 檢測(cè)到。
如果在電梯轎廂18的外部確定授權(quán)(使用第一或第二種方法)，那么在步 驟70處，當(dāng)乘客進(jìn)入電梯轎廂18時(shí)，視頻處理器16監(jiān)視或跟蹤乘客(授權(quán)的 和未授權(quán)的)。
一旦乘客在電梯轎廂18中，則在步驟72處控制系統(tǒng)24利用由視頻處理器 16所提供的授權(quán)數(shù)據(jù)(不考慮獲得授權(quán)數(shù)據(jù)所采用的方法)來檢測(cè)安全漏洞 (security breach),例如，尾隨。在電梯轎廂18只行進(jìn)到安全層的方案中，當(dāng) 門關(guān)閉時(shí)，電梯轎廂18內(nèi)的每個(gè)乘客必須禾,特定授權(quán)被明確識(shí)別。如果當(dāng)門 關(guān)閉時(shí)，未被授權(quán)的乘客位于電梯轎廂18之內(nèi)，則在步驟74處控制系統(tǒng)24警 告安全系統(tǒng)30。在一實(shí)施例中，通過使電梯門20保持關(guān)閉直到保安到達(dá)，控制 系統(tǒng)24可當(dāng)作氣鎖。在其它實(shí)施例中，控制系統(tǒng)24阻止電梯轎廂18被調(diào)度到 安全層，直到未被授權(quán)的用戶離開電梯轎廂18。在M電梯轎廂18進(jìn)入的某些 樓層是安全的，而另一些是非安全的情況下，那么必須在電梯轎廂18之內(nèi)監(jiān)視 乘客以確定是否未被授權(quán)的乘客在授權(quán)樓層下了電梯。這可以fflil電梯轎廂18 內(nèi)的視頻監(jiān)控(如在圖1B中所示)來實(shí)現(xiàn)，或者當(dāng)電梯轎廂18為空時(shí)，通過 能檢測(cè)的其它手段來實(shí)現(xiàn)(例如，監(jiān)視電梯轎廂18的重量)。如果在電梯轎廂 18內(nèi)采用視頻監(jiān)控，那么視頻處理器16能將4^乘客與授權(quán)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。如果 視頻處理器16確定未被授權(quán)的乘客在安全層上出去，那么在步驟74處控制系 統(tǒng)24通矢口漏洞的安全性。
圖5示出了本發(fā)明的采用一對(duì)相互臨近的電梯轎廂的實(shí)施例。在其它實(shí)施 例中，可采用多個(gè)電梯轎廂，但是為了簡(jiǎn)單，在圖5中只示出了一對(duì)電梯轎廂 18a和18b。如上關(guān)于圖1A所述，視頻處理器16接收來自視頻攝像機(jī)12的視 頻 和來自入口控制系統(tǒng)14的入口控制聽。視頻處理器16執(zhí)行多4^i十算 ，供一組乘客數(shù)據(jù)至控制系統(tǒng)24?；趶囊曨l處理器16所接收的乘客數(shù)據(jù)， 控制系統(tǒng)24提供控制信號(hào)至電梯調(diào)度26、電梯門控制28和安全系統(tǒng)30。基于 從視頻處理器16所接收的乘客數(shù)據(jù)，電梯調(diào)度26和電梯門控制28調(diào)度電梯轎 廂18a和18b至少之一，并且打開和關(guān)閉電梯門。如上所述，視頻攝像機(jī)12監(jiān) 視和足g^、區(qū)域Rl中的對(duì)象，提供乘客數(shù)據(jù)參數(shù)至控制系統(tǒng)24。當(dāng)l戯艮蹤的對(duì) 象到達(dá)區(qū)域R2a或區(qū)域R2b時(shí)，視頻處理器16估計(jì)被跟蹤的對(duì)象的到達(dá)時(shí)間為 零，并且假設(shè)這些區(qū)域內(nèi)的被足毀宗的對(duì)象實(shí)際上在等候電梯。例如，視頻處理 器16向控制系統(tǒng)24顯示兩個(gè)乘客(乘客P1和乘客P2)正在等待電梯轎廂 18a、以及一個(gè)乘客(乘客P4)正在等待電梯轎廂18b。然而，當(dāng)乘客P3在區(qū) 域R2a和區(qū)域R2b的交叉處等待電梯時(shí)，出現(xiàn)了問題。很難確定乘客P3是在 等待電梯轎廂18a還是18b。因此，在一實(shí)施例中，視頻處理器16在數(shù)字上將 乘客P3分成兩部分。假設(shè)乘客P3的一半等待電梯轎廂18a，假設(shè)乘客P3的另 一半等待電梯轎廂18b。因此，視頻處理器16向控制系統(tǒng)24顯示兩個(gè)半乘客 在等待電梯轎廂18a以及一個(gè)半乘客在等待電梯轎廂18b。盡管實(shí)際上，乘客 P3將或者進(jìn)入電梯轎廂18a或者i4A電梯轎廂18b，但是該解決辦法考慮了乘 客P3的存在，而沒有假設(shè)乘客P3的意圖。
盡管參照優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到 在形式或細(xì)節(jié)上可以迸行改變，而不背離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，其包括視頻攝像機(jī)，用于捕捉視頻攝像機(jī)視場(chǎng)內(nèi)電梯門及周圍范圍的視頻圖像；視頻處理設(shè)備，其被連接用以接收來自該視頻攝像機(jī)的視頻圖像，其中，該視頻處理設(shè)備利用由視頻攝像機(jī)提供的視頻圖像來跟蹤對(duì)象，并且計(jì)算與被跟蹤的對(duì)象相關(guān)聯(lián)的乘客數(shù)據(jù)；以及電梯控制器，其被連接用以接收來自視頻處理設(shè)備的乘客數(shù)據(jù)，其中，基于由視頻處理設(shè)備提供的乘客數(shù)據(jù)，電梯控制器控制電梯調(diào)度和電梯門控制功能中的至少一個(gè)。
2、 如權(quán)利要求1所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，其中，視頻處理設(shè)備計(jì) 算與t戯艮蹤的對(duì)象有關(guān)的以下對(duì)象參數(shù)中的至少一個(gè)，包括位置、尺寸、方 向、加速度、速度和對(duì)象分類。
3、 如權(quán)利要求2所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，其中，視頻處理設(shè) 供 對(duì)象參數(shù)至電梯控制器。
4、 如權(quán)利要求2所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，其中，視頻處理設(shè)備基于 對(duì)象參數(shù)計(jì)算乘客數(shù)據(jù)，其中，被提供至電梯控制器的乘客數(shù)據(jù)包括以下中的 至少一個(gè)估計(jì)至噠時(shí)間、到達(dá)概率、協(xié)方差和等候電梯的乘客數(shù)目。
5、 如權(quán)利要求4所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，其中，如果將,戯艮蹤的對(duì) 象分類為乘客，那么視頻處理設(shè)備計(jì)算乘客數(shù)據(jù)。
6、 如權(quán)利要求4所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，其中，視頻處理設(shè)備將視頻攝像機(jī)的視場(chǎng)劃分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，其中，第二區(qū)域被定義為緊靠電 梯門周圍的范圍。
7、 如權(quán)利要求6所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，其中，基于iiA第二區(qū)域 的多個(gè)被足IS宗的對(duì)象，視頻處理器遞增等待電梯的乘客數(shù)目參數(shù)。
8、 如權(quán)利要求l所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 入口控制系統(tǒng)，其被連接用以提供授權(quán)數(shù)據(jù)至視頻處理設(shè)備，其中，視頻處理設(shè)備將授權(quán)數(shù)據(jù)與被跟蹤的對(duì)象相關(guān)聯(lián)并且提供被跟蹤的對(duì)象的授權(quán)狀態(tài) 至電梯控制器。
9、 如權(quán)利要求8所述的視頻輔助電梯控律係統(tǒng)，其中，視頻處理設(shè)織供 與!戯服宇、的對(duì)象相關(guān)聯(lián)的授權(quán)聽至入口控制系統(tǒng)。
10、 如權(quán)利要求l所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 第二視頻攝像機(jī)，用于捕捉電梯轎廂內(nèi)部的視頻圖像，其中，視頻處理設(shè)備利用由第二視頻攝像機(jī)提供的視頻圖像鄉(xiāng)艮蹤電梯轎廂內(nèi)的乘客并計(jì)算與電 梯轎廂內(nèi)的乘客有關(guān)的使用率和乘客數(shù)據(jù)參數(shù)。
11、 如權(quán)利要求io所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，其中由視頻處理設(shè)備計(jì)算的使用率數(shù)據(jù)包括以下中的至少一個(gè)電梯轎廂內(nèi)的乘客數(shù)和電梯轎廂內(nèi)可 用的地面空間。
12、 如權(quán)禾腰求ll所述的視頻輔助電梯控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 入口控制設(shè)備，其被連接用以提供授權(quán)數(shù)據(jù)至視頻處理設(shè)備，其中，視頻處理設(shè)備將授權(quán)數(shù)據(jù)與電梯轎廂內(nèi)的乘客相關(guān)聯(lián)，并且提供電梯轎廂內(nèi)乘客的 授權(quán)狀態(tài)至電梯控制器。
13、 一種提供視頻輔助數(shù)據(jù)用于電梯控制的方法，該方、 *包括 檢測(cè)位于電梯門夕卜部的候梯大廳中的對(duì)象； 基于AAM少一個(gè)視頻攝像機(jī)接收的連續(xù)視頻圖像^艮蹤該對(duì)象； 計(jì)算與被5跟宗的對(duì)象相關(guān)聯(lián)的乘客數(shù)據(jù)；以及提供乘客數(shù)據(jù)至電梯控制器，其中，基于所提供的乘客數(shù)據(jù)，電梯控制器 使至少一個(gè)電梯轎廂被調(diào)度、電梯門被打開和電梯門被關(guān)閉。
14、 如權(quán)利要求13所述的方法，其中檢測(cè)對(duì)象包括采用運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法用以檢測(cè)對(duì)象何時(shí)itA至少一個(gè)視頻攝像機(jī)的視場(chǎng)中。
15、 如權(quán)禾腰求13所述的方法，其中，檢測(cè)對(duì)象包括采用射頻識(shí)別(RKID)設(shè)備用以確定對(duì)象何時(shí)進(jìn)入了至少一個(gè)視頻攝像機(jī) 的視場(chǎng)中。
16、 如權(quán)禾腰求13所述的方法，其中，計(jì)算乘客數(shù)據(jù)包括 計(jì)算被足跟宗的對(duì)象的以下對(duì)象參數(shù)中的至少一個(gè)，包括位置、尺寸、速度、方向、加速度和對(duì)象分類。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中，計(jì)算乘客數(shù)據(jù)進(jìn)一步包括基于關(guān)于被跟蹤的對(duì)象所計(jì)算的對(duì)象參數(shù)來計(jì)算以下乘客數(shù)據(jù)參數(shù)中的至少一個(gè)，包括對(duì)象的估計(jì)到達(dá)時(shí)間；到達(dá)概率；協(xié)方差；和等候電梯的乘客數(shù)目。
18、 如權(quán)利要求17所述的方法，其中，計(jì)算等候電梯的乘客數(shù)目包括 確定進(jìn)入電梯門周圍的第一區(qū)域的多個(gè)被跟蹤的對(duì)象，其中，第一區(qū)域定義電梯乘客典型地等待電梯服務(wù)的范圍。
19、 如權(quán)利要求17所述的方法，迸一步包括基于由電梯控制器接收的乘客數(shù)據(jù)，調(diào)度電梯轎廂至特定樓層，其中在乘 客通過呼叫按鈕請(qǐng)求電梯服務(wù)之前，電梯控制器調(diào)度電梯轎廂至特定樓層。
20、 如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括基于由電梯控制器接收的乘客數(shù)據(jù)，控制電梯門的打開和關(guān)閉，其中，如 果乘客數(shù)據(jù)指示在電梯門處有另外的乘客到達(dá)，電鵬制器使電梯門保持打開， 并且，其中如果乘客 指示沒有另外的乘客到達(dá)電梯門，電梯控制器使電梯 門關(guān)閉。
21、 如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括禾U用從安裝在電梯轎廂內(nèi)的第二視頻攝像機(jī)接收的視頻圖像來監(jiān)視電梯轎 廂內(nèi)部；基于從第二視頻攝像機(jī)接收的視頻圖像來計(jì)算在電梯轎廂內(nèi)可用的估計(jì)地面空間；以及提供所計(jì)算的估計(jì)地面空間至電梯控制器，其中，電梯控制器在可用的估 計(jì)地面空間和在特定樓層割疾電梯服務(wù)的乘客數(shù)目的基礎(chǔ)上進(jìn)行電梯操作。
22、 如權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括通過將從入口控制設(shè)備接收的授權(quán)數(shù)據(jù)與被跟蹤的對(duì)象相關(guān)聯(lián)來確定被跟 蹤的對(duì)象的授權(quán)狀態(tài)；以及提供被跟蹤的對(duì)象的授權(quán)狀態(tài)至電梯控制器。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于電梯控制的視頻輔助系統(tǒng)?；趶囊曨l監(jiān)視系統(tǒng)接收的乘客數(shù)據(jù)，電梯控制系統(tǒng)(24)提供電梯調(diào)度和門控制。該視頻監(jiān)視系統(tǒng)包括視頻處理器(16)，所述視頻處理器被連接用于接收來自至少一個(gè)視頻攝像機(jī)(12)的視頻輸入。該視頻處理器(16)跟蹤位于該視頻攝像機(jī)視場(chǎng)內(nèi)的對(duì)象，并計(jì)算與每一被跟蹤的對(duì)象相關(guān)聯(lián)的乘客數(shù)據(jù)參數(shù)。該電梯控制器(24)提供電梯調(diào)度(26)、電梯門控制(28)、以及部分基于由視頻處理器(16)所提供的乘客數(shù)據(jù)的安全功能(30)。該安全功能也可以部分基于來自入口控制系統(tǒng)(14)的數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)B66B3/00GK101356108SQ200680050868
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2006年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月12日
發(fā)明者C·M·內(nèi)特, L·林, M·A·芬, M·米斯拉, M·阿塔拉, P·-Y·彭, P·康, Z·熊 申請(qǐng)人:奧蒂斯電梯公司