电梯测距方法、装置、设备和系统与流程

[0001]
本发明涉及电梯领域，尤其涉及一种电梯测距方法、装置、设备和系统。


背景技术：

[0002]
电梯光幕是防止电梯自动门关闭时夹住乘客或货物的安全防护装置，它利用多组红外发射和接收元件的高速扫描，探测保护区域内的遮挡物并向上位控制设备提供信号。现有红外电梯光幕，需要简单的判别开门距离，通过采样单对发射接收灯在不同距离下的信号强度值，记录多种开门距离和每种距离对应的强度值。此后电梯光幕运行过程中，当这个特定的测距信号出现这几个强度值时，系统认定此时电梯光幕发射接收板距离为此前记录的值。
[0003]
此种判定距离的方法存在以下弊端：光幕生产过程中，灯管角度有一定误差的偏移，没有正好垂直于发射板、接收板，而这个角度的偏差又在生产允许的误差范围内，由于灯管角度偏差，导致上述方案采集的距离于光强信号特征值不再匹配，存在一定误差。另外，光幕实际运行过程中，发射灯随着使用的损耗，会慢慢的存在一定程度的光衰，光衰后导致接收灯信号值变低，此时也会存在上述方案采集的距离特征信号值不再匹配，存在一定误差。当遇到上述弊端场景存在后，原本光幕系统用于调整发射端agc信号、调整运行过程光网光束数等功能的测距系统出现误判，可能导致功能的异常，最终表现为光幕异常或不可使用。


技术实现要素：

[0004]
本发明实施例的目的是提供一种电梯测距方法、装置、设备和系统，能精确得出电梯当前的开门距离，避免出现电梯光幕异常或不可使用的情况。
[0005]
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种电梯测距方法，包括：
[0006]
当电梯的光幕系统运行时，实时获取在红外测距发射灯的预设发射角度下接收到所述红外测距发射灯的发射信号的红外有效接收灯的个数；
[0007]
通过所述红外有效接收灯的个数计算所述红外有效接收灯的信号接收范围；
[0008]
根据所述红外测距发射灯的预设发射角度和所述信号接收范围计算电梯的开门距离。
[0009]
作为上述方案的改进，所述电梯的两扇门上分别设置有一列等距的红外发射灯和红外接收灯；其中，所述红外测距发射灯为所述红外发射灯中的一个，所述红外有效接收灯为所述红外接收灯中的一个。
[0010]
作为上述方案的改进，所述通过所述红外有效接收灯的个数计算所述红外有效接收灯的接收范围，包括：
[0011]
获取任意两个所述红外有效接收灯之间的距离；
[0012]
根据所述红外有效接收灯的个数和所述距离计算所述红外有效接收灯的接收范围。
[0013]
作为上述方案的改进，所述根据所述红外测距发射灯的预设发射角度和所述信号接收范围计算电梯的开门距离后，还包括：
[0014]
根据所述开门距离调整所述红外发射灯和所述红外接收灯的放大倍数；
[0015]
根据所述开门距离调整所述红外发射灯的单次扫描光线数。
[0016]
为实现上述目的，本发明实施例还提供一种电梯测距装置，包括：
[0017]
红外有效接收灯个数获取模块，用于当电梯的光幕系统运行时，实时获取在红外测距发射灯的预设发射角度下接收到所述红外测距发射灯的发射信号的红外有效接收灯的个数；
[0018]
信号接收范围计算模块，用于通过所述红外有效接收灯的个数计算所述红外有效接收灯的信号接收范围；
[0019]
开门距离计算模块，用于根据所述红外测距发射灯的预设发射角度和所述信号接收范围计算电梯的开门距离。
[0020]
作为上述方案的改进，所述电梯的两扇门上分别设置有一列等距的红外发射灯和红外接收灯；其中，所述红外测距发射灯为所述红外发射灯中的一个，所述红外有效接收灯为所述红外接收灯中的一个。
[0021]
作为上述方案的改进，所述信号接收范围计算模块，具体用于：
[0022]
获取任意两个所述红外有效接收灯之间的距离；
[0023]
根据所述红外有效接收灯的个数和所述距离计算所述红外有效接收灯的接收范围。
[0024]
作为上述方案的改进，所述电梯测距装置还包括：
[0025]
红外灯控制模块，用于根据所述开门距离调整所述红外发射灯和所述红外接收灯的放大倍数；还用于根据所述开门距离调整所述红外发射灯的单次扫描光线数。
[0026]
为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种电梯测距设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一实施例所述的电梯测距方法。
[0027]
为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种电梯测距系统，包括红外发射灯、红外接收灯和如上述任一实施例所述的电梯测距装置。
[0028]
相比于现有技术，本发明实施例公开的电梯测距方法、装置、设备和系统，当电梯的光幕系统运行时，实时获取在红外测距发射灯的预设发射角度下接收到所述红外测距发射灯的发射信号的红外有效接收灯的个数；通过所述红外有效接收灯的个数计算所述红外有效接收灯的信号接收范围；根据所述红外测距发射灯的预设发射角度和所述信号接收范围计算电梯的开门距离。无需预先通过采样单发射接收灯在不同距离下的光强，可实时计算出电梯的开门距离，且通过计算红外有效接收灯的信号接收范围，能够避免因光幕生产过程的灯管角度误差、光幕安装过程的安装角度误差以及光幕运行过程中发射灯的光衰等因素影响测距结果，能精确得出电梯当前的开门距离，同时避免出现电梯光幕异常或不可使用的情况。
附图说明
[0029]
图1是本发明实施例提供的一种电梯测距方法的流程图；
[0030]
图2是本发明实施例提供的计算开门距离的示意图；
[0031]
图3是本发明实施例提供的一种电梯测距装置的结构框图；
[0032]
图4是本发明实施例提供的一种电梯测距设备的结构框图；
[0033]
图5是本发明实施例提供的一种电梯测距系统的结构框图。
具体实施方式
[0034]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]
参见图1，图1是本发明实施例提供的一种电梯测距方法的流程图，所述电梯测距方法包括：
[0036]
s1、当电梯的光幕系统运行时，实时获取在红外测距发射灯的预设发射角度下接收到所述红外测距发射灯的发射信号的红外有效接收灯的个数；
[0037]
s2、通过所述红外有效接收灯的个数计算所述红外有效接收灯的信号接收范围；
[0038]
s3、根据所述红外测距发射灯的预设发射角度和所述信号接收范围计算电梯的开门距离。
[0039]
值得说明的是，本发明实施例所述的电梯测距方法可以由电梯的控制器执行实现，所述控制器与安装在电梯上的红外发射灯和红外接收灯连接，用于接收所述红外发射灯和所述红外接收灯发送的信息。所述电梯的两扇门上分别设置有一列等距的红外发射灯和红外接收灯；其中，所述红外测距发射灯为所述红外发射灯中的一个，所述红外有效接收灯为所述红外接收灯中的一个。
[0040]
具体地，在步骤s1中，当电梯的光幕系统运行时，实时获取在红外测距发射灯的预设发射角度下，能够接收到所述红外测距发射灯的发射信号的红外有效接收灯的个数。所述预设发射角度可为所述红外测距发射灯的最大发射角度，或者用户可自定义所述预设发射角度，本发明对此不做限定。
[0041]
示例性的，可选择位于电梯门中间位置中的一个红外发射灯作为所述红外测距发射灯，当当前选中的红外测距发射灯故障时，可选择另一个红外发射灯作为所述红外测距发射灯。单个发射灯的采样时间小于2ms，整个光幕单次工作采样周期小于100ms。通常来说，普通客梯的开关门时间约为3s，光幕行驶距离为0.6m左右。因此。光幕单次工作周期内，光幕横向移动距离约小于0.02m。综上所述，每隔2cm，光幕可以采样一个扫描周期，而单个扫描周期约有超过1000条光线数，单个发射灯能完全检测最大角度内的所有接收灯。
[0042]
具体地，在步骤s2中，所述通过所述红外有效接收灯的个数计算所述红外有效接收灯的接收范围，包括步骤s21～s22：
[0043]
s22、获取任意两个所述红外有效接收灯之间的距离；
[0044]
s22、根据所述红外有效接收灯的个数和所述距离计算所述红外有效接收灯的接收范围。
[0045]
示例性的，假设有效接收灯为20个，接收灯与灯间距2cm，则有效接收灯范围为40cm。
[0046]
具体地，在步骤s3中，根据所述红外测距发射灯的预设发射角度和所述信号接收范围计算电梯的开门距离，满足以下公式：
[0047][0048]
其中，l为所述电梯的开门距离，s为所述信号接收范围，θ为所述外测距发射灯的发射角度。
[0049]
参见图2，图2中的p表示所述红外测距发射灯，此时所述红外测距发射灯的发射角度为θ为60
°
，根据上述公式，当所述信号接收范围s为23cm时，开门距离为20cm；当所述信号接收范围s为92cm时，其开门距离为80cm。
[0050]
进一步地，在计算出所述开门距离后，还包括步骤s4～s5：
[0051]
s4、根据所述开门距离调整所述红外发射灯和所述红外接收灯的放大倍数；
[0052]
s5、根据所述开门距离调整所述红外发射灯的单次扫描光线数。
[0053]
示例性的，通过开门距离调整发射灯、接收灯的放大倍数，在无论开门距离多近或多远，都能保证发单次扫描光线的信号幅值保持在有效范围内。由于现有测距精度高于原有测距精度，因此对于发射接收灯的放大倍数调整更加准确，最终保证采集的有效信号准确度更高。另外，计算出开门距离后，可以通过开门距离调整单次扫描周期内的采样光线数，已知距离的情况下，可以得到当前距离下，所有发射灯对应的最大有效接收灯个数，从而实时调整当前单次扫描光线数。保证所有采样周期在有效光线数尽可能多的情况下消耗更短的时间。
[0054]
相比于现有技术，本发明实施例公开的电梯测距方法，当电梯的光幕系统运行时，实时获取在红外测距发射灯的预设发射角度下接收到所述红外测距发射灯的发射信号的红外有效接收灯的个数；通过所述红外有效接收灯的个数计算所述红外有效接收灯的信号接收范围；根据所述红外测距发射灯的预设发射角度和所述信号接收范围计算电梯的开门距离。无需预先通过采样单发射接收灯在不同距离下的光强，可实时计算出电梯的开门距离，且通过计算红外有效接收灯的信号接收范围，能够避免因光幕生产过程的灯管角度误差、光幕安装过程的安装角度误差以及光幕运行过程中发射灯的光衰等因素影响测距结果，能精确得出电梯当前的开门距离，同时避免出现电梯光幕异常或不可使用的情况。
[0055]
参见图3，图3是本发明实施例提供的一种电梯测距装置10的结构框图，所述电梯测距装置10包括：
[0056]
红外有效接收灯个数获取模块11，用于当电梯的光幕系统运行时，实时获取在红外测距发射灯的预设发射角度下接收到所述红外测距发射灯的发射信号的红外有效接收灯的个数；
[0057]
信号接收范围计算模块12，用于通过所述红外有效接收灯的个数计算所述红外有效接收灯的信号接收范围；
[0058]
开门距离计算模块13，用于根据所述红外测距发射灯的预设发射角度和所述信号接收范围计算电梯的开门距离。
[0059]
值得说明的是，本发明实施例所述的电梯测距装置10为电梯的控制器，所述控制
器与安装在电梯上的红外发射灯和红外接收灯连接，用于接收所述红外发射灯和所述红外接收灯发送的信息。所述电梯的两扇门上分别设置有一列等距的红外发射灯和红外接收灯；其中，所述红外测距发射灯为所述红外发射灯中的一个，所述红外有效接收灯为所述红外接收灯中的一个。
[0060]
具体地，当电梯的光幕系统运行时，所述红外有效接收灯个数获取模块11实时获取在红外测距发射灯的预设发射角度下，能够接收到所述红外测距发射灯的发射信号的红外有效接收灯的个数。所述预设发射角度可为所述红外测距发射灯的最大发射角度，或者用户可自定义所述预设发射角度，本发明对此不做限定。
[0061]
示例性的，可选择位于电梯门中间位置中的一个红外发射灯作为所述红外测距发射灯，当当前选中的红外测距发射灯故障时，可选择另一个红外发射灯作为所述红外测距发射灯。单个发射灯的采样时间小于2ms，整个光幕单次工作采样周期小于100ms。通常来说，普通客梯的开关门时间约为3s，光幕行驶距离为0.6m左右。因此。光幕单次工作周期内，光幕横向移动距离约小于0.02m。综上所述，每隔2cm，光幕可以采样一个扫描周期，而单个扫描周期约有超过1000条光线数，单个发射灯能完全检测最大角度内的所有接收灯。
[0062]
具体地，所述信号接收范围计算模块12，用于获取任意两个所述红外有效接收灯之间的距离，并根据所述红外有效接收灯的个数和所述距离计算所述红外有效接收灯的接收范围。
[0063]
示例性的，假设有效接收灯为20个，接收灯与灯间距2cm，则有效接收灯范围为40cm。
[0064]
具体地，所述开门距离计算模块13用于根据所述红外测距发射灯的预设发射角度和所述信号接收范围计算电梯的开门距离，满足以下公式：
[0065][0066]
其中，l为所述电梯的开门距离，s为所述信号接收范围，θ为所述外测距发射灯的发射角度。
[0067]
进一步地，所述电梯测距装置10还包括：
[0068]
红外灯控制模块14，用于根据所述开门距离调整所述红外发射灯和所述红外接收灯的放大倍数；还用于根据所述开门距离调整所述红外发射灯的单次扫描光线数。
[0069]
示例性的，通过开门距离调整发射灯、接收灯的放大倍数，保证无论开门距离多近或多远，都能保证发单次扫描光线的信号幅值保持在有效范围内。由于现有测距精度高于原有测距精度，因此对于发射接收灯的放大倍数调整更加准确，最终保证采集的有效信号准确度更高。另外，计算出开门距离后，可以通过开门距离调整单次扫描周期内的采样光线数，已知距离的情况下，可以得到当前距离下，所有发射灯对应的最大有效接收灯个数，从而实时调整当前单次扫描光线数。保证所有采样周期在有效光线数尽可能多的情况下消耗更短的时间。
[0070]
相比于现有技术，本发明实施例公开的电梯测距装置10，当电梯的光幕系统运行时，实时获取在红外测距发射灯的预设发射角度下接收到所述红外测距发射灯的发射信号
的红外有效接收灯的个数；通过所述红外有效接收灯的个数计算所述红外有效接收灯的信号接收范围；根据所述红外测距发射灯的预设发射角度和所述信号接收范围计算电梯的开门距离。无需预先通过采样单发射接收灯在不同距离下的光强，可实时计算出电梯的开门距离，且通过计算红外有效接收灯的信号接收范围，能够避免因光幕生产过程的灯管角度误差、光幕安装过程的安装角度误差以及光幕运行过程中发射灯的光衰等因素影响测距结果，能精确得出电梯当前的开门距离，同时避免出现电梯光幕异常或不可使用的情况。
[0071]
参见图4，图4是本发明实施例提供的一种电梯测距设备20的结构框图，所述电梯测距设备20包括：处理器21、存储器22以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，例如行驶控制程序。所述处理器21执行所述计算机程序时实现上述电梯测距方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤s1～s3。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如扫描芯片11。
[0072]
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器22中，并由所述处理器21执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述电梯测距设备20中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被红外有效接收灯个数获取模块11、信号接收范围计算模块12、和开门距离计算模块13。具体的各个模块的工作过程可参考上述实施例所述的电梯测距装置10的工作过程，在此不再赘述。
[0073]
所述电梯测距设备20可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述电梯测距设备20可包括，但不仅限于，处理器21、存储器22。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是图像增强设备的示例，并不构成对电梯测距设备20的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电梯测距设备20还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0074]
所称处理器21可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器21是所述电梯测距设备20的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电梯测距设备20的各个部分。
[0075]
所述存储器22可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器21通过运行或执行存储在所述存储器22内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器22内的数据，实现所述电梯测距设备20的各种功能。所述存储器22可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
[0076]
其中，所述电梯测距设备20集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独
立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
[0077]
参见图5，图5是本发明实施例提供的一种电梯测距系统30的结构框图，所述电梯测距系统30包括红外发射灯31、红外接收灯32和如上述权利要求5～8中任一项所述的电梯测距装置10。
[0078]
具体的所述电梯测距系统30的工作过程请参考上述实施例所述的电梯测距装置10的工作过程，在此不再赘述。
[0079]
相比于现有技术，本发明实施例公开的电梯测距系统30，当电梯的光幕系统运行时，实时获取在红外测距发射灯的预设发射角度下接收到所述红外测距发射灯的发射信号的红外有效接收灯的个数；通过所述红外有效接收灯的个数计算所述红外有效接收灯的信号接收范围；根据所述红外测距发射灯的预设发射角度和所述信号接收范围计算电梯的开门距离。无需预先通过采样单发射接收灯在不同距离下的光强，可实时计算出电梯的开门距离，且通过计算红外有效接收灯的信号接收范围，能够避免因光幕生产过程的灯管角度误差、光幕安装过程的安装角度误差以及光幕运行过程中发射灯的光衰等因素影响测距结果，能精确得出电梯当前的开门距离，同时避免出现电梯光幕异常或不可使用的情况。
[0080]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

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