電梯監視診斷的裝置和方法

2023-07-03 07:02:16 2

專利名稱：電梯監視診斷的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種電梯監視診斷的裝置和方法，它可以通過在管理室或監視中心監控電梯廂體內部的圖象來提高電梯內乘客的安全性。
在已有技術中，公開號為63-12579的日本專利揭示了一種傳送電梯廂體內部的圖象的裝置，當檢測到電梯廂體內部的異常情況時，通過在安裝有該電梯的大樓內的電梯管理室內由電視監視該電梯廂體內部的圖象。然而，有電梯管理室的大樓很少。在大多數情況下，電梯管理人員也為數極少。然而，目前的情況是，防止電梯廂體內犯罪行為的需要卻很迫切。
此外，公開號為59-22869的日本專利揭示了一種裝置，這種裝置用電話線來集中地、遠距離監視電梯的運行狀況。這種裝置的主要目的是想提高電梯控制系統的硬體的維護保養效率。至於乘客的安全，至多只考慮使用與電梯監視中心直接相連接的電梯廂體內的內部對講通話裝置來進行聲音通話。
目前，保證電梯廂體內乘客的安全的要求是很迫切的。但是，由於人手不足、人員裁減等原因，對每一個安裝電梯的大樓通過電視監視器或類似的裝置來監視電梯廂體內的情況變得非常困難。
上述已有技術雖然能夠提高每一個安裝電梯的大樓的電梯廂體內部的安全，但是存在費用太大的問題。
因此，本發明的目的是通過將發送電梯廂體內部的圖象的功能合併到電梯控制系統的遠距離監視診斷系統裡以及用電話線把遠距離監視診斷的電梯診斷裝置和監視中心裝置相互連接的辦法來提供一種一方面能提高電梯控制系統硬體的維修保養效率同時又能保證電梯使用者的安全的電梯監視診斷裝置及其方法。
在遠距離電梯監視診斷系統中，電梯監視診斷數據的傳送和經由電梯內的對講通話裝置的通話是通過使用電話線來完成的。
因此，電梯內的圖象的傳送不應妨礙該監視診斷系統中監視所得的診斷數據的傳送和對講通話裝置的通話。圖象信息不僅不能以模擬信息在電話線上傳輸，而且如果僅僅是把模擬信息進行數位化而不採取其他措施，那圖象信息就變成了一大堆數據。所以，如果圖象信息由一數據機調製並在一電話線上發送，則傳輸時間要1至2分鐘。因此，電梯廂體與監視中心裝置之間，通過內部對講通話裝置的通話聯繫在圖象信息傳送期間要被打斷1至2分鐘。
當電梯出現故障、乘客被關在電梯內時，在這種不正常的狀況下，對乘客來說，甚至一到兩分鐘中斷通話聯繫都被認為是超過了可允許的心理極限。因此，在一條電話線上以時(間)分(割)制傳送原始的圖象信息、監視診斷數據和對講通話聲音是不實際的。
由於一般認為電梯廂體內部的靜態圖象已足以起到保證乘客安全的作用，所以將靜態圖象信息壓縮到每一像素一位(比特)。結果，傳送一幅圖象畫面所需的時間可以縮短到約10到20秒。當這種圖象信息、電梯監視診斷數據和通話裝置的聲音數據一起在同一電話線上以時(間)分(割)制發送時，電梯廂體內部和監視中心之間的通話被打斷的時間可以縮短。電梯廂體內的乘客的心理不安全感得以緩解。
當電梯廂體內的圖象發送到電梯監視診斷裝置時，來自電梯廂體內的照相機的圖象信號由一設置在電梯廂體內的圖象壓縮裝置通過數位化加以壓縮。這樣，圖象信號的傳輸可以採用絞合對電纜(雙芯絞合電纜)而不需要使用同軸線纜。這樣在經濟上是合算的。
本發明的這些和其它目的、特徵和優點通過下面參照附圖對本發明的較佳實施例所作的詳細描述可以更為明了。


圖1是本發明的一電梯監視診斷裝置的結構方框圖;
圖2是遠距離電梯監視診斷裝置的結構方框圖;
圖3是圖象壓縮裝置的結構示意圖;
圖4是圖象再生裝置的結構示意圖;
圖5是監視中心裝置的結構示意圖;
圖6是數據傳送控制約定或協議的示意圖;
圖7是圖象線性預測誤差傳送系統的結構示意圖;以及圖8是線性圖象模型的示意圖。
下面參照附圖對本發明的實施例進行描述。
圖1是表示整個發送電梯廂體內圖象的系統的結構圖。圖2是表示電梯監視診斷裝置的硬體的結構圖。圖3是設置在電梯廂體中的圖象壓縮裝置的硬體的結構圖。圖4是設置在電梯管理室中的圖象壓縮裝置的硬體的結構圖。圖5是表示監視中心裝置的硬體的結構圖。
圖1中，序號(編號)101表示電梯監視診斷裝置;序號171和172分別代表電梯控制臺(盤)，通過它電梯監視診斷裝置101可監視電梯的工作(運行)狀況。電梯監視診斷裝置101與諸電梯控制臺171和172通過電梯10的專用傳輸線相互連接。在作為控制站的電梯監視診斷裝置101以及作為從屬站的諸電梯控制臺171、172之間進行1∶N的通信聯繫。電梯監視診斷裝置101通過電梯10的專用傳通線接收來自多個電梯控制臺171、172的運行信息，從而監視電梯控制臺171、172的運行狀況，且檢測異常情況。
序號131、132代表電梯廂體內的從屬對講通話裝置;序號161代表電梯管理室內的主通話裝置。從屬通話裝置131和132以及主通話裝置161通過對講通話控制線20與電梯監視診斷裝置101相連。電梯監視診斷裝置101監視從屬通話裝置131或132的呼叫按鈕是否被按動。如果管理室的主通話裝置161在一給定的時間或更長的時間內沒有響應從屬通話裝置131或132的呼叫按鈕的按動，那麼就假定管理人員沒有回答過來自電梯廂體內的緊急呼叫且判斷緊急通話要求已經發生。
序號181代表監視中心裝置。監視中心裝置181和電梯監視診斷裝置101由電話線50互相連接。
電梯監視診斷裝置101檢測到電梯控制臺171和172的異常以及由電梯轎廂內的從屬通話裝置131或132發出的緊急通話要求後，它就通過電話線50，使用數據機或類似器件進行調製來進行數據傳輸和通話聯繫。電話線50是一種用來進行話音聯繫的通訊線，例如一般的電話專用線之類的線。
當來自電梯廂體內的從屬通話裝置131或132的非常(緊急)通話要求出現時，話音聯繫就在從屬通話裝置131或132、主通話裝置161和電梯監視中心的送發話器192三者之間進行。在電梯廂體內的乘客與大樓的管理室的管理人員討論了可能採取的行動之後，電梯監視中心的工作人員就可以與電梯廂體內的乘客就行將採取的行動進行接觸或聯繫。
當檢測到電梯控制臺171或172的異常時，異常的內容情況通過經電話線50的(數據機)調製過的數據的傳輸，自動傳送到電梯監視中心的監視中心裝置181上。此外，可由監視中心裝置181通過電話線50定時對電梯監視診斷裝置101進行訪問(接觸)以診斷電梯控制臺171和172的運行狀態。
儘管圖1中畫出的是兩個電梯的情況，一個、三個或更多的電梯也同樣是可以的。
圖6是表示電梯監視診斷裝置101和監視中心裝置181之間的數據傳輸控制約定或協議。圖6表示的是來自電梯監視診斷裝置101的檢測到的電梯異常和檢測到的對講通話裝置緊急通話請求連續傳輸的情況。
在圖6中，識別信號ID1是專門指派給電梯監視診斷裝置101的號碼被進一步編成密碼的信號。回答信號ID2是識別信號被編成密碼的信號。對電梯監視診斷裝置101和監視中心裝置181採用的密碼算法則是相同的。識別信號ID1和回答信號ID2進行交換，是為了確認上述兩個信號是在同一網絡系統中，且101是終端裝置，181是監視中心裝置。這種交換既在從電梯監視診斷裝置101發送(信息)的情況下進行，也在以監視中心裝置181發送的情況下進行。這個過程叫做識別-回答過程。在該過程中，電梯監視診斷裝置101總是先發出一識別信號。當監視中心裝置181正常接收到一識別信號時，它直接發出識別ACK(確認)信號，再將識別信號ID1編成密碼，然後作為回答信號ID2發送給電梯監視診斷裝置101。當電梯監視診斷裝置101正常接收到回答信號ID2時，如果該回答信號ID2是對識別領事ID1的正確回答，那麼電梯監視診斷裝置101就發回一回答ACK(確認)信號。這樣，可斷定識別回答聯繫已正常結束。另一方面，監視中心裝置181則通過直接接收到上述回答ACK(確認)信號而斷定識別回答聯繫已正常結束。
該識別回答過程結束後，電梯異常檢測數據之類的數據即開始傳輸。
此後，如果有必要進行話音聯繫，則提出要求的一方發出通信模式變更信號S1。接到通信模式變更信號S1的一方則發回一ACK(確認)信號並發出通信模式變更信號S1。進而，當它接收到對方確認信號已接收到的ACK(確認)信號時，通信模式就轉到聲音通訊狀態。
當數據傳輸必須在聲音通訊狀態期間進行時，再通過發送該通訊模式變更信號S1變更到數據傳輸狀態。
在圖1中，序號111和112分別代表設置在電梯廂體中的圖象壓縮裝置。照相機121和122分別通過同軸或其它圖象傳輸電纜41和42與圖象壓縮裝置111和112相連。
如果電梯廂體內的圖象是為了確保廂體內的安全，那麼一般認為採用黑白圖象且像素數接近128×120業已足夠。至於每一象素的量化位數，如果圖象灰度(深淡)級數假定為128到256，則需要7到8位。這樣，像素為128×120灰度為128的圖象的信息量接近100KB。如果這信息通過電話線傳送以進行遠距離電梯監視，那麼，即使假定調製解調速度為1200bps，傳輸時間也需要90秒鐘。
在電梯廂體內有異常發生且從屬對講通話裝置131或132要求緊急通話的情況下，如果電梯廂體內的圖象通過在從屬通話裝置131或132及監視中心裝置的送受話器192之間傳輸聲音的電話線傳送而沒有壓縮，那麼，聲音通訊將打斷約90秒，從而導致電梯內的乘客的心理不安。
所以，作為傳輸廂體內圖象信息的裝置，採用了對圖像進行兩維預測和傳送預測誤差的兩維線性預測方法。
下面描述傳輸預測誤差的方法。
圖7表示圖象線性預測誤差傳輸系統的結構。圖8表示兩維圖象的線性模型。兩維圖象的一個像素P的灰度可由下列預測等式表示P＝αA+βC+γD(1)其中，α，β，γ表示預測係數，A、B、C分別表示每個像素的灰度或深淡等級。
當發送側使用線性預測將預測值和實際值的誤差量化對圖象信息進行壓縮時，那麼圖象信息可壓縮到1/7到1/8。也就是說，圖象信息能被壓縮到平均每一像素1位(比特)。
當圖象信息採用這種方式壓縮時，一幅128×120像素的圖象大約是2KB信息(量)。如果使用電話線以1200bps的調製解調速度所以，在這種情況下，即使電梯廂梯內的從屬對講通話裝置131或132與監視中心的送受話器(耳機)192之間的通話正在進行，通信模式也能從通話狀態轉到數據傳輸模式，而圖象傳輸基本上不怎麼妨礙通話。
結果，通過使用通信模式切換信號在單根電話線上進行切換以及採用時(間)分(割)方法就可以同時完成電梯運行狀態和圖象信息的傳輸以及與電梯廂體內的對講通話裝置的通話。
電梯監視診斷裝置101本身成為一控制站並定期(時)通過圖象信號傳輸電纜30從圖象壓縮裝置111和112中收集圖象信息。
管理室的圖象壓縮裝置141通過對圖象信號傳輸電纜30上的圖象信息的監視，即使圖象壓縮裝置111和112的圖象信息沒有發送到電梯監視中心也可以在監視器151上再現諸電梯廂體內的圖象。
而且，由於圖象已經由圖象壓縮裝置111和112數位化，這就產生了這樣一個優點，即從電梯廂體內發送圖象信息的接線可採用低廉的絞合對電纜來代替昂貴的同軸電纜。
電梯廂體內的圖象信息作為靜態圖象畫面存儲在電梯監視診斷裝置101中。當檢測到電梯控制臺171和172有異常情況或電梯廂體的從屬對講通話裝置131或132要求緊急通話時，此圖象信息即發送給監視中心裝置181。電梯廂體內的圖象信息在監視儀191上顯示出來。而且，通過訪問，監視中心裝置181也可以讀出圖象信息。
接下來的圖2是表示遠距離電梯監視診斷裝置的硬體結構的方框圖。
在圖2中，序號206和214分別表示微處理機，微處理機214控制與電梯控制臺171和172的數據傳輸。微處理機216則根據電梯控制臺的狀態數據監視和診斷該電梯控制臺的狀態，從圖象壓縮裝置輸入圖象數據，且通過電話線控制與監視中心裝置的數據傳輸。為了與電梯控制臺的通訊聯繫，微處理機214有一專門的電梯通訊控制線路213和用於傳輸控制的計時電路212。和電梯控制臺的通訊聯繫與電梯狀態監視診斷過程是彼此獨立而且是同時進行的。從電梯控制臺讀出的狀態數據通過雙埠存儲器210傳遞到微處理機206上。微處理機214的用於存放控制程序的ROMS和用於存放控制數據的RAMS，分別使用微處理機214中的ROMS和RAMS。
微處理機206有分別用於存放控制程序的ROM和存放控制數據的RAM的外接的ROM208和ROM209，它有用來通過電話線與傳輸監視中心裝置進行調製解調數據傳輸的電話線網絡控制電路201，此外它有一分別用來數據通訊控制和調製/解調控制的通訊控制電路204和調製解調電路203作為監視中心裝置和電梯廂體內的對講通話裝置之間的通話控制電路，使用了電話線網絡控制電路201與電梯廂體內的對講通話裝置之間的接口電路202。此外，計時器205用來由微處理機206控制與監視中心裝置的數據傳輸。
為了傳送電梯廂體內的圖象，使用了與圖象壓縮裝置傳輸數據的接口電路211和通信控制電路207。
在遠距離電梯監視診斷裝置中，只要在常用的電路上加上一個與圖象壓縮裝置接口的電路就可以實現圖象傳輸。
圖3是表示設置在電梯廂體中的圖象壓縮裝置的硬體結構方框圖。
在圖3中，序號303代表用來控制圖象壓縮裝置的微處理機;該微處理機控制從一照相機輸入的圖象信息的壓縮以及送給遠距離電梯監視診斷裝置的圖象信息傳輸。
序號304和305分別代表儲存處理機303的控制程序的ROM和儲存微處理機303的控制數據的RAM。序號308代表與電梯廂體內的照相機(攝像機)的接口電話;序號306代表將從接口電路308輸入的模擬圖象信號轉換成數字圖象信號的模/數轉換電路;以及序號307代表模/數轉換控制電路。
當電梯廂體內的圖象信號通過數位化來壓縮時，它們儲存在用存儲存控制數據的RAM中。這些被壓縮的圖象信號是以數字值的形式發送到遠距離電梯監視診斷裝置中的。
序號302代表對壓縮的圖象的數字值的通訊控制電路;而序號301則代表一通訊接口電路。
圖4是表示設置在電梯管理室的圖象再生裝置的硬體結構的方框圖。
圖象再生裝置與壓縮的圖象數據傳輸線相連，該傳輸線將電梯廂體的圖象壓縮裝置與遠距離電梯監視診斷裝置相連;並在一管理室中通過監視壓縮的圖象數據來監視電梯廂體內的圖象。
在圖4中，序號403代表控制圖象再生裝置的微處理機，該微處理機可輸入壓縮的圖象數據，以再生圖象;序號404和405分別代表儲存微處理機403的控制程序的ROM和儲存其控制數據的RAM;序號408代表與圖象監視裝置的接口電路;序號406代表一將數位化的圖象信息轉換成模擬信息以便在圖象監視裝置上顯示該圖象的數/模轉換電路;序號407代表數/模轉換控制電路;序號402代表用來接收壓縮的圖象數據的通訊控制電路;而序號401代表通訊接口電路。
圖5是表示監視中心裝置的硬體結構的方框圖。
監視中心裝置設置在電梯監視中心中且通過電話線與遠距離電梯監視診斷裝置相連。該裝置控制來自遠距離電梯監視診斷裝置的電梯監視診斷數據的接收、通過電梯廂體內的對講通話裝置的通話以及電梯廂體內的圖象數據的接收。
在圖5中，序號506代表控制數據傳輸、對講通話裝置通話及圖象傳輸的微處理機;序號515代表控制壓縮的圖象數據的圖像再生的微處理機;序號501代表控制電話線連接的網絡控制電路;序號502代表一用來與電梯廂體內的對講通話裝置進行聲音通話的送話發話器的接口電路;序號503代表調製解調裝置的調製/解調電路，使用該電路來傳輸電梯監視診斷數據和壓縮的圖象數據;序號504代表數據通訊控制電路;序號505代表一用於傳輸控制等的計時電路;序號507和508分別代表儲存微處理機506的控制程序的ROM和儲存其控制數據的RAM;序號509代表一雙埠RAM，通過該RAM壓縮的圖象數據可從微處理機506發往微處理機505或相反方向發送。
序號513、514分別代表儲存微處理機515的控制程序的ROM、儲存其控制數據的RAM;序號512代表圖象監視診斷裝置接口電路，通過該電路電梯廂體內的圖象可以再生;序號511代表將數位化圖象信號轉換成模擬信號的數/模轉換電路;以及序號510代表將模擬的圖象信號轉變成數字的信號的模/數轉換電路。
如上所述，根據本發明，通過數位化將電梯廂體內的圖象信息進行壓縮。電梯監視診斷數據和來自電梯廂體內的聲音數據可以以時(間)分(割)方法在一根電話線上傳輸。這樣，電話線的使用效率和廂體內的安全性能都可以提高。
當由圖象壓縮裝置壓縮的圖象信息發送到一信息遠距離監視診斷裝置時，可採用業已安裝的輔助線，由於不需要安裝新的傳輸線，因而非常經濟。
另外，由於電梯廂體內的圖象信息不僅發送給監視中心，而且還發送給電梯管理室，因而管理人員能在電梯出現異常情況時立即採取適當的行動，從而改進了對乘客的服務。
在不偏離本發明的實質內容和範圍的情況下一般的技術人員完全有可能另外設計出多種不同的實施例。應該理解，本發明不限於說明書中所描述的實施例，本發明只受限於所附的權利要求書。
權利要求
1.一種電梯監視診斷裝置，它包括其內部設有一對講通話裝置的電梯廂體；幾個用來控制上述電梯廂體的運行的電梯控制臺；用來集中監視上述電梯控制臺的運行狀態的電梯遠距離監視診斷裝置；以及監視中心裝置，它通過一電話線與上述遠距離監視診斷裝置相連並輸入從上述遠距離電梯監視診斷裝置輸入電梯廂內的監視診斷信息以集中管理各該電梯，其特徵在於在電梯廂體內設有一照相機且配置一通過數位化將由上述照相機拍攝到的電梯內的圖象信息加以壓縮的圖象壓縮裝置，其中，來自圖象壓縮裝置的圖象數據和來自上述對講通話裝置的聲音數據通過該遠距離電梯監視診斷裝置以時(間)分(割)技術傳輸給上述監視中心裝置。
2.一種電梯監視診斷裝置，它包括其內部設有一對講通話裝置的電梯廂體;用來控制上述電梯廂體的運行的電梯控制臺;用來集中監視上述電梯控制臺的運行狀態的電梯遠距離監視診斷裝置;以及監視中心裝置，它通過一電話線與上述遠距離監視診斷裝置相連並從上述遠距離電梯監視診斷裝置輸入有關電梯廂體內的監視診斷信息以便集中控制上述各該電梯，其特徵在於在電梯廂體內設有一照相機，且配置一通過數位化將由上述照相機拍攝到的電梯內的圖象加以壓縮的圖象壓縮裝置，其中，電梯監視診斷數據、來自上述圖象壓縮裝置的圖象數據以及來自上述對講通話裝置的聲音數據通過上述遠距離電梯監視診斷裝置以時(間)分(割)技術傳輸給上述監視中心診斷裝置。
3.一電梯監視診斷裝置，包括其內部設有一對講通話裝置的電梯廂體;用來控制電梯廂體運行的電梯控制臺和用來集中監視上述電梯控制臺的運行狀態的電梯遠距離監視診斷裝置;以及監視中心裝置，它通過一電話線連接到上述遠距離電梯監視診斷裝置，並從上述遠距離電梯監視診斷裝置輸入有關電梯廂體內部的監視診斷信息以便集中控制各該電梯，其特徵在於在電梯廂體內設有一照相機，且配置一通過數位化將由上述照相機拍攝到的有關電梯廂體內的圖象信息壓縮的圖象壓縮裝置，其中，來自圖象壓縮裝置的圖象數據和來自上述對講通話裝置的聲音數據通過上述電梯遠距離監視診斷裝置以時(間)分(割)技術發送給上述監視中心裝置，且其中也配置有將來自上述圖象壓縮裝置的圖象數據和來自上述對講通話裝置的聲音數據傳輸給大樓管理室的裝置。
4.如權利要求1或2或3所述的電梯監視診斷裝置，其特徵在於，上述圖象壓縮裝置配置在上述電梯廂體的上表面。
5.如權利要求1、2或3任一所述的電梯監視診斷裝置，其特徵在於，當電梯的數目是兩部或兩部以上時，上述圖象壓縮裝置設置在每一電梯廂體內，且上述諸圖象壓縮裝置和遠距離電梯監視診斷裝置都通過普通的信號線傳輸系統的圖象信息傳輸電纜相互連接。
6.如權利要求5所述的電梯監視診斷裝置，其特徵在於，上述圖象信息傳輸電纜由絞合對曲電纜構成。
7.一種電梯監視和診斷方法，其中電梯廂體內監視所得的診斷信息通過一電話線被輸入到一電梯監視中心且電梯的監視和診斷是集中和遠距離控制的，其特徵在於它包括以下步驟將由一照相機拍攝到的電梯廂體內的圖象信息數位化和壓縮;將上述電梯廂體內的被壓縮的圖象數據和聲音數據通過一電話線並以時(間)分(割)技術傳輸給電梯監視中心;以及在上述電梯監視中心診斷上述電梯並監視電梯廂體內部的情況。
8.一種電梯監視和診斷方法，其中，電梯廂體內監視所得的診斷信息通過一電話線輸入到一電梯監視中心，且電梯廂體內部的監視和電梯的故障診斷是集中遠距離控制的，其特徵在於它包括以下步驟壓縮由一照相機拍攝到的電梯廂體內部的圖象信息;用數據機調製作為數位化數據的上述壓縮的圖象數據和電梯的故障診斷的數據;以及根據上述數據是圖象數據、電梯的故障診斷的數據還是電梯廂體內部的聲音模擬數據，切換通信模式以便通過上述電話線將上述作為模擬數據的上述電梯轎廂體內的聲音數據發送給上述電梯監視中心。
9.如權利要求8或9中任一所述的電梯監視和診斷方法，其特徵在於傳輸給上述電梯監視中心的圖象數據也傳送給一大樓管理室，且其中的電梯廂體內部也由該大樓管理室監視。
全文摘要
在一電梯監視診斷系統中，通常設有一用來監視安裝在每一幢大樓的電梯控制臺的運行的電梯監視診斷裝置和一與上述電梯遠距離監視診斷裝置相連並用來集中控制每一大樓的諸電梯的監視中心裝置。在該電梯監視診斷裝置中，本發明在電梯廂體的內部設置有一照相機和一圖象壓縮裝置。來自圖象壓縮裝置的圖象數據及來自電梯廂體內的對講通話裝置的聲音數據在一電話線上以時(間)分(割)技術從電梯監視診斷裝置傳輸到監視中心裝置。結果，電話線能有效地利用且提高了電梯廂體內的安全性。
文檔編號B66B5/00GK1059880SQ9110891
公開日1992年4月1日 申請日期1991年9月10日 優先權日1990年9月10日
發明者小林延久 申請人:株式會社日立製作所