TW201724000A - 電梯自動導引輔助系統及引導方法 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種電梯自動導引輔助系統，包括一用戶機輔助系統、一電梯外機輔助系統及一電梯內機輔助系統相互連接，其中，所述用戶機輔助系統與所述電梯外機輔助系統相連，向電梯外機輔助系統發送搭乘指令及目標樓層資訊，接收電梯外機輔助系統及電梯內機輔助系統傳回的回饋資訊，並將回饋資訊傳達給用戶；所述電梯外機輔助系統與所述用戶機輔助系統配合，引導用戶到達電梯門口；所述電梯內機輔助系統發送樓層資訊，並接收用戶機輔助系統發出的指令，以引導用戶到達目標樓層。本發明進一步提供一種引導方法。

Description

電梯自動導引輔助系統及引導方法

本發明涉及一種自動導引輔助系統及引導方法，尤其是涉及一種搭乘電梯的自動導引輔助系統及引導方法。

目前電梯的搭乘主要通過燈光、聲音、指示牌等指示的方式引導用戶搭乘電梯，並且電梯中的樓層指示按鈕主要採用亮光來顯示選定樓層，用戶根據指示進入電梯，然後通過按鈕選擇希望到達的樓層。此時該樓層指示燈點亮；當到達指定樓層時，聲控提示電梯內人員到達的樓層數，該樓層指示燈滅。

然，先前技術中的電梯沒有考慮到特殊用戶如盲人或機器人使用電梯時的情況。雖然有些電梯通過設置盲道來指引盲人到達電梯門口，但由於盲人無法確認電梯按鈕的位置，導致難以選擇上行或下行。另外，如果同時具備多部電梯，對於盲人等這些特殊用戶而言，也無法確認哪一部電梯會先到達，從而導致無法及時有效的進入電梯。另外，即使進入電梯後，盲人也難於辨別按鈕位置，若電梯內有他人共同使用時還可通過他人幫助選擇相應的樓層完成乘梯，若電梯內只有特殊用戶如盲人單獨使用時，顯然對於盲人來說獨自很難完成乘梯。

有鑒於此，提供一種能夠提高解決上述問題的搭乘電梯的自動導引輔助系統實為必要。

一種電梯自動導引輔助系統，包括一用戶機輔助系統、一電梯外機輔助系統及一電梯內機輔助系統相互連接，其中，所述用戶機輔助系統與所述電梯外機輔助系統相連，向電梯外機輔助系統發送搭乘指令及目標樓層資訊，接收電梯外機輔助系統及電梯內機輔助系統傳回的回饋資訊，並將回饋資訊傳達給用戶；所述電梯外機輔助系統與所述用戶機輔助系統配合，引導用戶到達電梯門口；所述電梯內機輔助系統向電梯外機輔助系統及用戶機輔助系統發送樓層資訊，並接收用戶機輔助系統發出的指令，以引導用戶到達目標樓層。

一種利用如上所述的電梯自動引導輔助系統進行引導的引導方法包括：用戶機輔助系統發出搭乘電梯及目標樓層的搭乘資訊；

電梯外機輔助系統接收搭乘資訊，並發送上/下樓的按鍵資訊；

電梯內機輔助系統傳送將要到達用戶所在樓層的目標電梯資訊給用戶機輔助系統；

用戶機輔助系統根據目標電梯資訊在電梯外機輔助系統的配合下到達指定的電梯門口；

電梯到達後，電梯內機輔助系統判斷電梯內是否有足夠的空間，若無，關閉電梯門並向用戶機輔助系統發送等待資訊；若有，保持開門並發送電梯已到達資訊給用戶機輔助系統，引導用戶進入電梯；

電梯內機輔助系統偵測用戶是否已經進入電梯，若尚未進入，保持電梯門開啟；若進入，電梯內機輔助系統發送關閉電梯門的資訊，並控制電梯向用戶指定的目標樓層行進；

電梯內機輔助系統偵測電梯是否到達目標樓層，若到達，開啟電梯門，並將到達資訊發送給用戶機輔助系統及電梯外機輔助系統；

用戶機輔助系統與電梯外機輔助系統及電梯內機輔助系統配合，引導用戶走出電梯；以及

用戶機輔助系統將用戶已出電梯的資訊發送給電梯外機輔助系統及電梯內機輔助系統，關閉電梯門。

與先前技術相比較，本發明提供的電梯自動引導輔助系統進行引導的引導方法，通過設置用戶機輔助系統、電梯外機輔助系統及電梯內機輔助系統相互配合，整合度高，能夠方便、準確的引導用戶尤其是特殊用戶搭乘電梯，極大的方便了特殊用戶選擇最快捷的搭乘方式到達指定的目標樓層，節省了用戶的等待時間，並且保障了用戶搭乘電梯的安全。

圖1為本發明實施例提供的電梯自動導引輔助系統的示意圖。

圖2為本發明實施例提供的利用電梯自動導引輔助系統進行引導的流程圖。

下面將結合附圖及具體實施例，對本發明提供的電梯自動導引輔助系統作進一步的詳細說明。

請參閱圖1，本發明實施例提供的電梯自動導引輔助系統100，包括一用戶機輔助系統10，一電梯外機輔助系統20及一電梯內機輔助系統30，所述用戶機輔助系統10向電梯外機輔助系統20發送搭乘指令，並用於接收電梯外機輔助系統20傳回的回饋資訊，以引導用戶靠近電梯；所述電梯外機輔助系統20與所述用戶機輔助系統10配合，引導用戶到達電梯門口；所述電梯內機輔助系統30向電梯外機輔助系統20及用戶機輔助系統10發送樓層資訊，並接收用戶機輔助系統10發出的指令，以引導用戶到達相應的樓層。

具體的，所述用戶機輔助系統10包括一第一資料收發模組101，一導航模組102，一第一行進導引模組103及一用戶溝通介面模組104。所述第一資料收發模組101用於與電梯外機輔助系統20及電梯內機輔助系統30通訊，以向電梯外機輔助系統20及電梯內機輔助系統30發送資訊並接受其發送的回饋資訊。所述導航模組102用於定位用戶的位置資訊，並處理用戶的位置資訊以及第一資料收發模組101接收到的回饋資訊，制定路線並形成導航資訊，然後將導航資訊發送給第一行進導引模組103，以引導用戶到達指定的位置。同時，導航模組102可通過第一資料收發模組101即時將位置資訊發送給第一行進導引模組103、電梯外機輔助系統20及電梯內機輔助系統30。所述第一行進導引模組103用於接收導航資訊，並在導航資訊的指引下引導並驅動用戶行進。所述用戶溝通介面模組104用於與用戶溝通，接收用戶發送的指令，並將用戶機輔助系統10接收到的指令回饋給用戶。

所述第一資料收發模組101可為Zigbee模組、藍牙模組、WIFI模組等通訊模組中的一種或多種，例如，所述Zigbee模組可為Xbee Pro S2B 63mW無線網路模組；所述藍牙模組可為Bluetooth HC-06模組等。

所述導航模組102包括位置定位器、紅外探頭、攝像頭、WIFI模組等，所述位置定位器可為GPS定位器、Glonass定位器、Galileo定位器等。所述導航模組102通過獲取到的用戶的位置資訊，並結合地圖，可形成引導用戶前行的路線圖，以形成導航資訊，然後將導航資訊傳遞給第一行進導引模組103。

所述第一行進導引模組103按照接收到的導航資訊引導用戶前進。所述第一行進導引模組103可包括至少三個接收器，分別為左側接收器、中央接收器及右側接收器，以引導用戶按照既定的方向前行。所述接收器可為紅外接收器、超聲波接收器、RFID識別器、二維碼掃描器等中的一種或多種。本實施例中，所述第一行進導引模組103包括至少三個紅外線接收器，分別為左側紅外接收器，中央紅外接收器，以及右側紅外接收器，對應間隔設置於用戶左、中、右側，用於協助用戶按照既定路線前行。所述三個紅外接收器可與設置於電梯外機輔助系統20上的三個紅外發射器如左側紅外發射器，中央紅外發射器，以及右側紅外發射器配合，以引導用戶準確的進入電梯。具體的，當中央紅外接收器接收到中央紅外接收器發射的訊號，則說明用戶按照既定路線前進；如果左側紅外接收器接收到了中央紅外接收器發射的訊號，則說明用戶的前進路線向右偏轉。則第一行進導引模組103相應的指令，指引用戶返回到正確的路線。以此類推，即可引導用戶按照正確的路線到達電梯外機輔助系統20門口。

所述用戶溝通介面模組104可包括一顯示模組、一聲音模組及一振動模組，以方便不同類型用戶。具體的，所述顯示模組可為一觸控顯示模組，用於接收用戶發出的指令。所述用戶可通過觸控顯示模組發出需要搭乘電梯及到達樓層的指令，同時聲音模組可用於告知用戶該指令已發出，並將用戶機輔助系統10接收到的各個指令以聲音的方式回饋給用戶。同時，所述振動模組在用戶機輔助系統10接收到指令時可發出振動，從而進一步提醒用戶。

所述電梯外機輔助系統20包括一第二資料收發模組201，一電梯位置通報模組202，一外電梯按鍵控制模組203，以及一外部障礙偵測模組204。所述第二資料收發模組201用於與用戶機輔助系統10及電梯內機輔助系統30傳遞資訊。所述電梯位置通報模組202用於獲取電梯當前的樓層及位置，並將該電梯位置資訊發送給用戶機輔助系統10及電梯內機輔助系統30。所述外電梯按鍵控制模組203用於接收用戶機輔助系統10發出的需要搭乘電梯的指令，如“上”或“下”，並控制電梯外門的開關狀態，以保證用戶安全的進出電梯。所述外部障礙偵測模組204用於判斷電梯外門的開關狀態以及位於電梯外門附近用戶的擁擠狀況，並將相應的資訊通過第二資料收發模組201發送給用戶機輔助系統10。所述外部障礙偵測模組204可設置於電梯外門上方。

具體的，所述外部障礙偵測模組204可包括多個人體偵測模組及障礙偵測模組。所述人體偵測模組可為一紅外線人體偵測模組，如人體紅外熱釋電運動感測器，感應角度為100度，感應距離為7米，因此可於7米的範圍內，偵測是否有用戶在此區域內活動，以及用戶的數量，並將偵測資訊發送給用戶機輔助系統10。所述障礙偵測模組可為一超聲波偵測模組，感應角度小於等於15度，感測距離2釐米-450釐米，精度為0.3釐米，可偵測電梯外門前方50釐米內是否有障礙，並將偵測到的資訊發送給用戶機輔助系統10，以引導用戶避開障礙及過多的人群。

所述電梯內機輔助系統30包括一第三資料收發模組301，一內電梯按鍵控制模組302，一第二行進導引模組303及一內部障礙偵測模組304。所述第三資料收發模組301用於與第一資料收發模組101，第二資料收發模組201進行通訊傳遞資訊，並將獲取的資訊傳遞給內電梯按鍵控制模組302、第二行進導引模組303及內部障礙偵測模組304，以正確的引導用戶出入電梯內部。

具體的，所述第三資料收發模組301用於接收用戶機輔助系統10發出的用戶需到達的樓層等資訊，根據目前每一部電梯所在的樓層、及電梯佔用資訊，將將要到達用戶所在樓層且方向正確的電梯資訊傳遞給用戶機輔助系統10及電梯外機輔助系統20，從而引導用戶到達該電梯位置處，並且發送相應的指令給內電梯按鍵控制模組302。同時，第三資料收發模組301將電梯已到達的目標樓層的資訊發送給用戶機輔助系統10，以提醒並引導用戶走出電梯。所述內電梯按鍵控制模組302接收到第三資料收發模組301發出的指令後，用於控制相應的電梯抵達用戶所在樓層。具體的，當用戶接近電梯後，所述內電梯按鍵控制模組302控制電梯門開啟；當用戶進入電梯後，控制電梯門關閉；到達用戶目標樓層後，控制電梯門開啟。進一步，所述內電梯按鍵控制模組302根據具體情況，發出開門延時、或再次開門等指令，以避免夾到用戶或其他物品。

所述內部障礙偵測模組304用於偵測電梯內部是否有足夠的空間、是否超重、是否有障礙物例如是否有人員或物品擋在進入電梯的門口等，匯總成前進、等待、後退、下次搭乘等資訊，並將相應的資訊通過第三資料收發模組301發送給用戶機輔助系統10，並引導用戶前進、等待、後退等，從而引導用戶出入電梯。所述內部障礙偵測模組304可包括一紅外線模組、超聲波模組、RFID模組等中的一種或多種。本實施例中，所述內部障礙偵測模組304包括紅外線模組及超聲波模組。所述紅外線模組為人體紅外熱釋電運動感測器（SEN171），感應角度為100度，感應距離為7米，裝設於樓梯頂部。所述超聲波模組為測距感測器HC-SR04超聲波感測器模組，裝設於電梯內部周圍，感應角度小於等於15度，探測距離2cm-450cm，精度：0.3cm，用於偵測前方50cm範圍內是否有障礙物，作為電梯內部空間是否足夠的依據。

所述第二行進導引模組303根據內部障礙偵測模組304偵測的結果，引導用戶出入電梯。具體的，所述第二行進導引模組303可與第一行進導引模組103相互配合，以引導用戶到達電梯內制定的位置。所述第二行進導引模組303可包括三個紅外線發射器，如左側紅外發射器、中央紅外發射器及右側紅外發射器，設置於電梯內部，以與第一行進導引模組103中的三個紅外線接收器相互配合，從而準確的引導用戶進入電梯。可以理解，所述第二行進導引模組303還可以為RFID發射器或二維碼生成器等，以與第一行進導引模組103中的RFID識別器及二維碼掃描器配合，從而更精確的定位用戶的位置。

請一併參閱圖2，本發明提供的利用電梯自動導引輔助系統100進行引導的引導方法包括如下步驟：

步驟1，用戶機輔助系統10發出搭乘電梯及目標樓層的搭乘資訊；

步驟2，電梯外機輔助系統20接收搭乘資訊，並發送上/下樓的按鍵資訊；

步驟3，電梯內機輔助系統30傳送將要到達用戶所在樓層的目標電梯資訊給用戶機輔助系統10；

步驟4，用戶機輔助系統10根據電梯資訊在電梯外機輔助系統20的配合下到達指定的電梯門口；

步驟5，電梯到達後，電梯內機輔助系統30判斷電梯內是否有足夠的空間，若無，關閉電梯門並向用戶機輔助系統10發送等待資訊；若有，保持開門並發送電梯已到達資訊給用戶機輔助系統10，引導用戶進入電梯；

步驟6，電梯內機輔助系統30偵測用戶是否已經進入電梯，若尚未進入，保持電梯門開啟；若進入，電梯內機輔助系統30發送關閉電梯門的資訊，並控制電梯向用戶指定的目標樓層行進；

步驟7，電梯內機輔助系統30偵測電梯是否到達目標樓層，若到達，開啟電梯門，並將到達資訊發送給用戶機輔助系統10及電梯外機輔助系統20；

步驟8，用戶機輔助系統10與電梯外機輔助系統20及電梯內機輔助系統30配合，引導用戶走出電梯；

步驟9，用戶機輔助系統10與電梯外機輔助系統20配合，將用戶已出電梯的資訊發送給電梯外機輔助系統20及電梯內機輔助系統30，關閉電梯門。

本發明提供的電梯自動導引輔助系統及引導方法，通過設置用戶機輔助系統、電梯外機輔助系統及電梯內機輔助系統，利用不同的模組，並與感測器、無線傳輸、軟體控制等相互配合，整合度高，能夠方便、準確的引導用戶尤其是特殊用戶搭乘電梯，極大的方便了特殊用戶選擇最快捷的搭乘方式到達指定的目標樓層，節省了用戶的等待時間，並且保障了用戶搭乘電梯的安全。另外，該電梯自動導引輔助系統及引導方法具有很高的實用價值及社會意義，為特殊用戶的出行提供了方便，也有利於提高特殊用戶的社會活動參與度。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡習知本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧自動導引輔助系統

10‧‧‧用戶機輔助系統

20‧‧‧電梯外機輔助系統

30‧‧‧電梯內機輔助系統

101‧‧‧第一資料收發模組

102‧‧‧導航模組

103‧‧‧第一行進導引模組

104‧‧‧用戶溝通介面模組

201‧‧‧第二資料收發模組

202‧‧‧電梯位置通報模組

203‧‧‧外電梯按鍵控制模組

204‧‧‧外部障礙偵測模組

301‧‧‧第三資料收發模組

302‧‧‧內電梯按鍵控制模組

303‧‧‧第二行進導引模組

304‧‧‧內部障礙偵測模組

無

100‧‧‧自動導引輔助系統

10‧‧‧用戶機輔助系統

20‧‧‧電梯外機輔助系統

30‧‧‧電梯內機輔助系統

101‧‧‧第一資料收發模組

102‧‧‧導航模組

103‧‧‧第一行進導引模組

104‧‧‧用戶溝通介面模組

201‧‧‧第二資料收發模組

202‧‧‧電梯位置通報模組

203‧‧‧外電梯按鍵控制模組

204‧‧‧外部障礙偵測模組

301‧‧‧第三資料收發模組

302‧‧‧內電梯按鍵控制模組

303‧‧‧第二行進導引模組

304‧‧‧內部障礙偵測模組

Claims (10)

1. 一種電梯自動導引輔助系統，其改良在於，包括一用戶機輔助系統、一電梯外機輔助系統及一電梯內機輔助系統相互連接，所述用戶機輔助系統與所述電梯外機輔助系統相連，向電梯外機輔助系統發送搭乘指令及目標樓層資訊，接收電梯外機輔助系統及電梯內機輔助系統傳回的回饋資訊，並將回饋資訊傳達給用戶；所述電梯外機輔助系統與所述用戶機輔助系統配合，引導用戶到達電梯門口；所述電梯內機輔助系統向電梯外機輔助系統及用戶機輔助系統發送樓層資訊，並接收用戶機輔助系統發出的指令，以引導用戶到達目標樓層。
2. 如請求項1所述的電梯自動導引輔助系統，其中，所述用戶機輔助系統包括一第一資料收發模組，一導航模組，一第一行進導引模組及一用戶溝通介面模組，所述第一資料收發模組用於向電梯外機輔助系統及電梯內機輔助系統發送資訊並接受電梯外機輔助系統及電梯內機輔助系統發送的回饋資訊；所述導航模組用於定位用戶的位置資訊，並處理用戶的位置資訊以及第一資料收發模組接收到的回饋資訊，制定路線並形成導航資訊，然後將導航資訊發送給第一行進導引模組；所述第一行進導引模組用於接收導航資訊，並在導航資訊的指引下引導並驅動用戶行進；所述用戶溝通介面模組用於與用戶溝通，接收用戶發送的指令，並將用戶機輔助系統接收到的指令回饋給用戶。
3. 如請求項2所述的電梯自動導引輔助系統，其中，所述導航模組包括位置定位器、紅外探頭、攝像頭、WIFI模組中的一種或多種；所述第一行進導引模組包括至少三個接收器，分別為左側接收器、中央接收器及右側接收器，以引導用戶按照既定的方向前行；所述用戶溝通介面模組包括一顯示模組、一聲音模組及一振動模組。
4. 如請求項2所述的電梯自動導引輔助系統，其中，所述電梯外機輔助系統包括一第二資料收發模組，一電梯位置通報模組，一外電梯按鍵控制模組，以及一外部障礙偵測模組。
5. 如請求項4所述的電梯自動導引輔助系統，其中，所述第二資料收發模組與用戶機輔助系統及電梯內機輔助系統傳遞資訊；所述電梯位置通報模組用於獲取電梯當前的樓層及位置，並將該電梯位置資訊發送給用戶機輔助系統及電梯內機輔助系統；所述電梯按鍵控制模組用於接收用戶機輔助系統發出的需要搭乘電梯的指令，並控制電梯外門的開關狀態；所述外部障礙偵測模組用於判斷電梯外門的開關狀態以及位於電梯外門附近用戶的擁擠狀況，並將相應的資訊通過第二資料收發模組發送給用戶機輔助系統。
6. 如請求項5所述的電梯自動導引輔助系統，其中，所述第一障礙偵測模組包括人體偵測模組及障礙偵測模組，用以引導用戶避開障礙及過多的人群。
7. 如請求項2所述的電梯自動導引輔助系統，其中，所述電梯內機輔助系統包括一第三資料收發模組，一內電梯按鍵控制模組，一第二行進導引模組及一內部障礙偵測模組；所述第三資料收發模組與第一資料收發模組，第二資料收發模組進行通訊傳遞資訊，並將獲取的資訊傳遞給內電梯按鍵控制模組、第二行進導引模組及內部障礙偵測模組，引導用戶出入電梯內部。
8. 如請求項7所述的電梯自動導引輔助系統，其中，所述內部障礙偵測模組包括紅外線模組、超聲波模組、RFID模組中的一種或多種，以偵測電梯內部是否有足夠的空間、是否超重、是否有障礙物，並將相應的資訊通過第三資料收發模組發送給用戶機輔助系統，並引導用戶用戶出入電梯。
9. 如請求項7所述的電梯自動導引輔助系統，其中，所述第二行進導引模組包括左側紅外線發射器、中央紅外線發射器及右側紅外線發射器，所述第一行進導引模組包括左側紅外線接收器、中央紅外線接收器及右側紅外線接收器，所述第二行進導引模組與所述第一行進導引模組相互配合，引導用戶進入電梯。
10. 一種利用請求項1-9中任意一項所述的電梯自動引導輔助系統進行引導的引導方法，包括：
    用戶機輔助系統發出搭乘電梯及目標樓層的搭乘資訊；
    電梯外機輔助系統接收搭乘資訊，並發送上/下樓的按鍵資訊；
    電梯內機輔助系統傳送將要到達用戶所在樓層的目標電梯資訊給用戶機輔助系統；
    用戶機輔助系統根據目標電梯資訊在電梯外機輔助系統的配合下到達指定的電梯門口；
    電梯到達後，電梯內機輔助系統判斷電梯內是否有足夠的空間，若無，關閉電梯門並向用戶機輔助系統發送等待資訊；若有，保持開門並發送電梯已到達資訊給用戶機輔助系統，引導用戶進入電梯；
    電梯內機輔助系統偵測用戶是否已經進入電梯，若尚未進入，保持電梯門開啟；若進入，電梯內機輔助系統發送關閉電梯門的資訊，並控制電梯向用戶指定的目標樓層行進；
    電梯內機輔助系統偵測電梯是否到達目標樓層，若到達，開啟電梯門，並將到達資訊發送給用戶機輔助系統及電梯外機輔助系統；
    用戶機輔助系統與電梯外機輔助系統及電梯內機輔助系統配合，引導用戶走出電梯；以及
    用戶機輔助系統將用戶已出電梯的資訊發送給電梯外機輔助系統及電梯內機輔助系統，關閉電梯門。