CN107265213A - 电梯装置和电梯控制方法 - Google Patents

电梯装置和电梯控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供一种可靠地对要保护的乘客进行识别，并且能够实现轿厢的安全运行的电梯装置和电梯控制方法。对规定区域内的对象进行识别并控制电梯的电梯装置包括：图像传感器，该图像传感器对规定区域进行拍摄；图像处理装置，该图像处理装置基于从图像传感器获取的图像，获取对象的三维数据；以及控制装置，该控制装置基于图像处理装置的图像处理结果对电梯进行控制，图像处理装置从图像传感器的拍摄区域提取多个所述对象，根据多个对象中规定对象的特征，决定基于规定对象的第一区域，并从拍摄区域中决定去除了第一区域后的第二区域，而且基于第二区域，对多个对象中的目标对象进行判别，控制装置基于判别的结果对电梯进行控制。

Description

电梯装置和电梯控制方法
技术领域
本发明涉及电梯装置和电梯控制方法，详细地说，优选为适用于基于利用轿厢内的传感器获取的信息，对轿厢的运行进行控制的电梯装置和电梯控制方法。
背景技术
对轿厢内的乘客进行识别，并利用识别结果对轿厢的运行进行控制的电梯装置逐渐投入实际使用。例如，使用轮椅的人或儿童这样作为保护对象的乘客要乘坐电梯的轿厢、或者从轿厢离开时，上述的乘客的移动往往较慢，因此电梯装置出于安全上的观点，设置成使得轿门的开关速度变慢，或使得轿门的打开时间变长。为了对轿厢内的乘客进行识别，例如能够利用基于记载在专利文献1中的立体摄像机的三维信息的测量技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2001-34883号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，电梯装置仅仅是单纯地利用由立体摄像机得到的轿厢内的图像，难以充分地对要保护的乘客进行识别，因此在实现轿厢的安全运行上存在改善的余地。
本发明的目的是提供一种可靠地对要保护的乘客进行识别，并且能够进行轿厢的安全运行的电梯装置及其控制方法。
解决技术问题的技术方案
为了解决上述问题，在本发明中，对规定区域内的对象进行识别并控制电梯的电梯装置包括：图像传感器，该图像传感器对规定区域进行拍摄；图像处理装置，该图像处理装置基于从图像传感器获取的图像，获取对象的三维数据；以及控制装置，该控制装置基于图像处理装置的图像处理结果对电梯进行控制，图像处理装置从图像传感器的拍摄区域提取多个所述对象，根据多个对象中规定对象的特征，决定基于规定对象的第一区域，并从拍摄区域中决定去除了第一区域后的第二区域，而且基于第二区域，对多个对象中的目标对象进行判别，控制装置基于判别的结果对电梯进行控制。
发明效果
根据本发明，能够实现可靠地对要保护的乘客进行识别，并且能够进行轿厢的安全运行的电梯装置及其控制方法。
附图说明
图1是用于第1实施方式所涉及的图像识别功能的说明的示意图。
图2是用于第1实施方式所涉及的图像识别功能的说明的示意图。
图3是用于第1实施方式所涉及的图像识别功能的说明的示意图。
图4是用于第1实施方式所涉及的图像识别功能的说明的示意图。
图5是用于第1实施方式所涉及的图像识别功能的说明的示意图。
图6是示出第1实施方式的所涉及的图像识别功能的处理步骤的流程图。
图7是用于第1实施方式所涉及的图像识别功能的说明的示意图。
图8是用于第1实施方式所涉及的图像识别功能的说明的示意图。
图9是用于第2实施方式所涉及的图像识别功能的说明的示意图。
图10是用于第2实施方式所涉及的图像识别功能的说明的示意图。
图11是示出第2实施方式的所涉及的图像识别处理的处理步骤的流程图。
图12是用于第2实施方式所涉及的图像识别功能的说明的示意图。
图13是示出第2实施方式的所涉及的图像识别功能的处理步骤的流程图。
图14是用于第3实施方式所涉及的图像识别功能的说明的示意图。
图15是用于第3实施方式所涉及的图像识别功能的说明的示意图。
图16是用于其他实施方式所涉及的图像识别功能的说明的示意图。
具体实施方式
关于以下附图，对本发明的一个实施方式进行详细说明。
(1)第1实施方式
(1-1)本实施方式所涉及的电梯装置的结构
接着，对于本发明的实施方式基于附图进行说明。首先，对于用于基于电梯装置的轿厢内的乘客的图像把握轿厢内的乘客的位置的图像处理系统，利用轿厢的立体图(图1)进行说明。标号51表示电梯的轿厢。标号58是开关轿厢的轿门。系统包括距离图像传感器52和距离图像传感器52的控制终端54。
距离图像传感器52存在于轿厢51的后侧天花板的角落，对于规定区域内的轿厢51内向轿门58侧俯视。控制终端54获取利用距离图像传感器52所获得的图像信息，而且还能对距离图像传感器52的角度进行变更。
距离图像传感器52是图像传感器的一种，是通过利用由在拍摄时照射的近红外光引起的反射光的时间差，从而对到被摄物的距离值进行测量，获取能变换成3维数据的图5所示的图像(以下设为距离图像)151的TOF(Time Of Flight-飞行时间)方式的距离图像传感器等。此外，如图5所示，距离图像传感器52具有与监视摄像机相同的拍摄面。
此外，距离图像传感器52能以像素单位来测量距离即可，可以不用上述那样的距离图像传感器，也可以利用立体摄像机、LIDAR(Light Detection and Ranging、LaserImaging Detection and Ranging-光检测和测距，激光成像检测和测距)等。
如图像识别装置的功能结构图(图2)所示，控制终端54包括：距离图像获取装置1，该距离图像获取装置1利用距离图像传感器52，将反映轿厢51内的图5所示的对象即乘客等的距离图像151以规定的周期进行获取；一般乘客检测装置2，该一般乘客检测装置2基于距离图像获取装置1所获取的距离图像151，对轿厢51内的规定的对象(以下称为一般乘客)131、132及133进行检测(参照图5)；有效区域提取装置3，该有效区域提取装置3将利用一般乘客检测装置2检测出的一般乘客所占的区域从距离图像151中去除(以下称为屏蔽)，决定出区域(以下称为有效区域)；特定乘客识别装置4，该特定乘客识别装置4从有效区域提取装置3所提取的有效区域中将目标对象(以下称为特定乘客)从一般乘客中区别、识别、认识、判别出；以及控制装置5，该控制装置5基于特定乘客识别装置4的识别结果，对电梯装置进行控制。另外，进行图像处理的图像处理装置包括距离图像获取装置1、一般乘客检测装置2、有效区域提取装置3、以及特定乘客识别装置4。
控制终端54如图2所示可以分别是单独的计算机等装置，也可以是具备与图2所示的各个装置相同的功能的1台计算机。此外，可以是内置在距离图像传感器52的处理装置，也可以是利用网络与轿厢51连接的远程的计算机。
(1-2)正上方变换
距离图像151内的坐标i(u、v)的像素150如图3所示，变换成对应点50的坐标IS(XS、YS、ZS)。IS是在图3所示的坐标系69中定义的坐标，坐标系69将距离图像传感器52的投影的中心设为原点OS，将距离图像传感器52的左边方向设为XS，上边方向设为YS，深度方向设为ZS。此处，ZS是距离图像传感器52的距离值，将距离图像传感器52的焦点距离设为λ，将距离图像传感器52的投影模型用针孔摄像机模型进行近似，剩余的XS和YS可基于下式求得。
[数学式1]
XS＝uZS/λ(对u＝λXS/ZS这样一般的射影变换的公式进行变形)……(1)
[数学式2]
YS＝vZS/λ(对v＝λYS/ZS这样一般的射影变换的公式进行变形)……(2)
对于距离图像151的所有像素或者距离图像151的规定区域内的像素，通过进行式(1)及式(2)的变换，距离图像151能变换成3维数据。
距离图像151如图4所示，经由对应点50在任意的视点上能够进行视点变换，并能够进行观察方向的变更。例如，坐标系69的坐标IS(XS、YS、ZS)能够变换成图1所示的轿厢内的坐标系59的坐标I(X、Y、Z)。首先如下式
[数学式3]
所示，通过进行旋转移动的仿射变换，能够将坐标系69的坐标变换成坐标系59的坐标。通过该变换，电梯装置能容易地进行轿厢内、轿厢、轿门的控制。式(3)中的位置(XC、YC、ZC)示出在坐标系59的距离图像传感器52的事先测量的设置位置，角度如图1所示，示出在坐标系59的距离图像传感器52的事先测量的设置角度，θ示出在坐标系59的YZ平面上的旋转角度，示出在坐标系59的XZ平面上的旋转角度，ρ示出在坐标系59的XY平面上的旋转角度。
接着，根据对应点50在坐标系59的坐标I(X、Y、Z)，求出图像(将轿厢51沿着重力方向俯视的观察方向的图像，以下称为正上方图像)251中的像素250的坐标j(m、n)，该图像251是从设置在轿厢51的无限远的正上方的距离图像传感器82俯视对应点50得到的。正上方图像251中的坐标系259的m、n的比例与实际空间的坐标系59的X、Z的实际尺寸成正比。像素250的灰度用颜色的深浅等来表示，与对应点50的坐标系59的Y的值成正比(Y的值越大则像素250越深，Y的值越小则像素250越浅等)。
对于距离图像151的所有像素或者距离图像151的规定区域内的像素，通过进行将上述的像素150的距离图像151上的坐标i(u、v)变换成正上方图像251中的对应的像素250的坐标j(m、n)的处理，从而能求出正上方图像251(以下称为正上方变换)。
利用坐标系259和坐标系59的比例关系，能够根据正上方图像251中的纵轴值m和横轴值n求出轿厢51内的实际尺寸在坐标系59中的纵轴值X和横轴值Z。此外，根据正上方图像251中的灰度，能够求出在坐标系59中的高度Y。
在正上方图像251和距离图像151之间，区域间的对应关系也同样地对应。例如，根据包含在正上方图像251中的规定区域中的各个像素250，通过经由对应点50发现在距离图像151中的像素150，能够发现与正上方图像251中的规定区域对应的距离图像151中的对应区域。反之，以相同的步骤，也能够发现与距离图像151中的规定区域对应的正上方图像251中的对应区域。
在距离图像获取装置1(图2)、一般乘客检测装置2(图2)、有效区域提取装置3(图2)、特定乘客识别装置4(图2)以及控制装置5(图2)中的任意一个都能随时进行上述的正上方变换。
(1-3)一般乘客检测功能、有效区域提取功能、特定乘客识别功能以及控制功能
一般乘客检测装置2如图5所示，在距离图像151中利用乘客的头部被拍成圆形这一情况，通过利用霍夫变换等对圆形进行检测，将一般乘客的头部141、142以及143的中心作为重心的像素，并将其作为代表点来进行确定，从而对一般乘客的头部141、142以及143的位置进行检测。为了不检测出特定乘客161的头部的位置，也可以对于检测出的每个圆形进行上述的正上方变换，在检测出的圆形的条件中将上述的高度Y为一定以上作为条件。
作为一般乘客的检测方法，不限于上述的一般乘客检测功能的方法，也可以通过事先收集多种头部的图案，机器学习边缘等图像特征量，从而对一般乘客的头部进行检测，来检测出一般乘客。
有效区域提取装置3如图6所示，进行正上方变换，求出除了正上方图像251中的一般乘客所占的区域(以下称为占据区域)271、272及273以外的区域(以下称为有效区域)281(参照图8)。
首先，作为乘客区域提取，有效区域提取装置3事先获取轿厢51内为无人的状态的距离图像151，将无人的状态的距离图像151与作为处理对象的距离图像151进行比较，利用背景差分来提取像素。由此，有效区域提取装置3将乘客存在的像素全部提取(SP11)。若将图5作为示例，有效区域提取装置3对一般乘客131、132及133和一般乘客的头部141、142及143和特定乘客161的区域进行提取。
此外，有效区域提取装置3也可以不进行利用背景差分的提取，而是提取XZ坐标在地板面55的范围内且高度Y为比地板面55更大的值的像素。
接着，有效区域提取装置3在利用步骤SP11提取的像素中，将XZ坐标收敛在地板面55的范围内的乘客区域的像素正上方变换为图7所示的正上方图像251(SP12)。
利用有效区域提取装置3，图5所示的距离图像151中的一般乘客131、132及133和一般乘客的头部141、142及143和特定乘客161通过正上方变换，变换成图7所示的正上方图像251中的一般乘客231、232及233和特定乘客261。除了步骤SP11以外，轿门158也可以预先正上方变换成轿门258。
在图5的距离图像151中，一般乘客131及133和特定乘客161位置较近。因此，一般乘客133和一般乘客的头部143遮蔽特定乘客161的一部分，特定乘客161遮蔽一般乘客132的一部分，因此在图7的正上方图像251中，一般乘客231及233和特定乘客261的区域连接。从连接了的区域中难以仅提取特定乘客261。因此，有效区域提取装置3屏蔽掉一般乘客131、132及133。
有效区域提取装置3为了屏蔽掉一般乘客131、132及133，将步骤SP13～SP15重复与一般乘客131、132及131的数量对应的次数即3次。有效区域提取装置3利用步骤SP15判定是否存在占据区域的标记。此处，为了便于说明，虽然仅说明了关于一般乘客131的处理，但是关于一般乘客132及133的处理也相同。另外，占据区域的标记设为一般乘客的头部141、142及143，若屏蔽掉占据区域，则对应的标记也不存在。
有效区域提取装置3对利用一般乘客检测装置2检测出的距离图像151中的一般乘客的头部141的重心的像素进行正上方变换，并求出图8所示的正上方图像251中的重心位置241，根据正上方图像251中的重心位置241的灰度，求出在坐标系59中的高度Y。
有效区域提取装置3将位于正上方图像251中的距离重心位置241规定范围内的XZ平面上(在坐标系59的平面)的范围且位于距离重心位置241规定的高度(坐标系59的Y轴方向的值)的范围的区域作为图8所示的一般乘客231的占据区域271进行推算(SP13)。
另外，如图4所示，正上方图像251是对轿厢51的坐标系59从正上方俯视得到的图像，因此上述的规定范围内的XZ平面上(在坐标系59的平面)的范围设为例如平均的成人的肩宽左右，上述的规定的高度(坐标系59的Y轴方向的值)设为例如平均的成人的头顶部到胸部的长度。
如图8所示，有效区域提取装置3将推算出的占据区域271从正上方图像251中屏蔽掉。由此，正上方图像251中的一般乘客231所占的区域基本被屏蔽掉。相同地，根据一般乘客232及233也求出重心位置241及242，推算占据区域272及273，从正上方图像251中将占据区域272及273屏蔽掉。由此，正上方图像251中的一般乘客232及233所占的区域基本被屏蔽掉(SP14)。
在一般乘客231及232所占的区域基本被屏蔽掉的正上方图像251中剩下有效区域281。该有效区域281如上所述屏蔽掉了一般乘客231、232及233所占的区域，并且进行利用背景差分提取像素，因此与特定乘客261所占的区域基本一致。
有效区域提取装置3对通过上述的处理剩下的、正上方图像中的有效区域281进行提取(SP16)。另外，在图8的示例中，虽然有效区域281成为1个连接区域，但是也会存在2个以上的连接区域作为有效区域281剩下的情况。
特定乘客识别装置4基于利用上述的有效区域提取装置3的有效区域提取功能提取的有效区域281的实际尺寸等信息，根据事先确定的规定的检测条件，对特定乘客261是否存在进行识别。
有效区域281的实际尺寸基于与在正上方图像251中的有效区域281外接的矩形的宽度和高度求出在XZ平面上(在坐标系59的平面)的宽度和深度，基于对在正上方图像251中的有效区域281内的灰度值进行平均后的平均灰度值求出高度(坐标系59的Y轴方向的值)。预先确定的规定的检测条件是指例如有效区域的宽度及深度为最小尺寸的轮椅的宽度及深度以上。
控制装置5根据利用上述的特定乘客识别装置4的特定乘客识别功能进行识别的结果，通过控制功能进行轿厢51的运行、轿门58等轿厢51内的装置中的1个以上的控制。
控制装置5例如在有效区域281满足规定的检测条件，识别出存在特定乘客161的情况下，考虑到特定乘客161的移动与一般乘客131、132及133的移动相比较慢的情况，可以使轿门58的开关速度变迟，并使轿门58的打开时间变长，或者在开关轿门58时从轿厢51内的扬声器输出促使对特定乘客161进行考虑那样的广播，或者在轿厢51内的液晶画面上提供促使对特定乘客161进行考虑那样的图像显示。
此外，考虑到特定乘客161与一般乘客131、132及133相比在体力上较差的情况较多，控制装置5也可以进行控制，将加减速度抑制得较低使得在轿厢51的加减速时心情不会变差，或者降低运行速度使得运行时的振动减小。
(1-4)本实施方式的效果
如上所示，在本实施方式的电梯装置中，即使在轿厢51内较拥挤的情况下，也能够识别出存在使用轮椅的人等特定乘客161。另外，基于识别结果，能够控制轿厢51、轿门58、轿厢51内的装置等，并能够提高对于乘客的安全性，使得不会发生特定乘客161来不及移动而被轿门夹住，或者过于急着移动而绊倒。
另外，在本电梯装置中，即使在拥挤时多个一般乘客131、132及133相接近，在正上方图像251上进行连接，占据与特定乘客161所占的区域相同程度的区域的情况下，也在有效区域提取装置3中，对一般乘客131、132及133进行屏蔽，因此不会发生误识别。
(2)第二实施方式
(2-1)本实施方式的有效区域提取功能、特定乘客识别功能以及控制功能
图9示出本实施方式所涉及的本发明的电梯装置的功能结构。另外，本实施方式所涉及的电梯装置的装置结构与第1实施方式相同，因此省略说明。另外，在图9中，距离图像获取装置1和一般乘客检测装置2与第1实施方式相同，因此省略说明。
以下，在距离图像获取装置1中，对获取图10所示的距离图像151A的情况进行举例，使用图11的流程图和图12所示的正上方图像251A，对有效区域提取功能进行说明。有效区域提取装置3A基于以一般乘客检测装置2检测出的一般乘客的头部144的位置，提取距离图像151A中的一般乘客134及一般乘客的头部144的区域(SP11A)，并进行正上方变换(SP12)。
接着，基于用一般乘客检测装置2检测出的一般乘客的头部144的位置，推算正上方图像251A中的一般乘客234的占据区域(SP13)，推算与正上方图像251A的一般乘客234的占据区域的像素对应的距离图像151A中的占据区域(SP13A)，并将推算出的距离图像151A中的占据区域从距离图像151A中屏蔽掉(SP14A)。另外，在图11的流程图中，虽然从SP11A到SP14A不重复，但是也可以如第1实施方式所示，仅重复实施与一般乘客数量对应的次数。
通过将推算出的距离图像151A中的占据区域从距离图像151A中屏蔽掉，来将剩下的区域作为特定乘客候补区域162进行提取(SP16A)，通过对特定乘客候补区域162的各像素进行正上方变换来变换成正上方图像251A中的特定乘客候补区域262(SP16B)。
从将距离图像151A在地板面55的范围内进行正上方变换后的正上方图像251A，将一般乘客234的占据区域和特定乘客候补区域262屏蔽掉(SP16C)，对特定乘客识别装置4A不能识别目的对象即特定乘客等是否存在、而成为一般乘客134的阴影并成为影子区域的不确定区域即特定乘客不确定区域263进行提取(SP16D)。
另外，如图10、图12及上述内容那样，在距离图像151A中，特定乘客候补区域162小得显得一般乘客134及一般乘客的头部144较大，或者特定乘客候补区域162大得显得一般乘客134及一般乘客的头部144较小。相反地，特定乘客不确定区域263在前者中较大，在后者中较小。
使用图13的流程图对在特定乘客识别装置4A中的特定乘客识别功能进行说明。特别乘客识别装置4A对有效区域提取装置3A所提取出的特定乘客不确定区域263是否小于规定值进行判定(SP21)，若特定乘客不确定区域263小于规定值则特定乘客识别装置4A判定为能识别特定乘客(SP22)，若特定乘客不确定区域263大于规定值则特定乘客识别装置4A判定为难以识别特定乘客(SP23)。另外，规定值可以是指例如将最小尺寸的轮椅的宽度与深度相乘得到的面积。
控制装置5A在特定乘客识别装置4A判定为难以识别特定乘客的情况下(SP23)，考虑特定乘客在轿厢51内的可能性，与判定为在轿厢51内存在特定乘客的情况相同地进行例如使轿门58的开关速度变慢等控制。
在特定乘客识别装置4A判定为能识别特定乘客的情况下(SP22)，进行如通常那样的控制。
(2-2)本实施方式的效果
根据上述的控制装置5A的控制功能，即使在轿厢51内拥挤并且在距离图像151内被一般乘客遮蔽而没有反映的特定乘客可能存在的情况下，也能够考虑特定乘客存在的可能性，进行考虑到特定乘客的控制。
(3)第3实施方式
(3-1)本实施方式所涉及的有效区域提取功能
虽然在第2实施方式中的特定乘客候补区域162的高度Y设为地板面55的高度，但是也可以如图14、图15所示，在有效区域提取功能中求出将例如高度Y设为最小尺寸的轮椅的高度的特定乘客候补区域162A。这是因为在设为识别对象的特定乘客仅为使用轮椅的人的情况下，在正上方图像251A中的特定乘客候补区域262A中高度最低的是轮椅。
特定乘客候补区域162A比第2实施方式的特定乘客候补区域162更大，对特定乘客候补区域162A的各像素进行正上方变换来求出的特定乘客候补区域262A也比特定乘客候补区域262更大。
特定乘客不确定区域263是从正上方图像251A中将一般乘客234的占据区域和特定乘客候补区域262屏蔽掉的区域，特定乘客不确定区域263A是从正上方图像251A中将一般乘客234的占据区域和特定乘客候补区域262A屏蔽掉的区域，因此特定乘客不确定区域263A比特定乘客不确定区域263更窄。
(3-2)本实施方式的效果
在将设为识别对象的特定乘客的高度Y在一定程度较高地估计的情况下，通过根据其高度Y求出特定乘客不确定区域263A，从而能防止将特定乘客不确定区域263A估计过大。
(4)其他实施方式
在第2实施方式中，也可以将是否是特别容易被遮蔽的位置即门的附近的所谓的局部性考虑在内来进行SP21的处理。通过仅在特定乘客不确定区域263存在于轿门258的附近的情况下，照顾特定乘客，从而能进行尽可能维持轿厢51的运行效率的控制。
另外，在第3实施方式中，对于特定乘客与一般乘客的区分，也可以将局部性等的详细的属性考虑在内。例如，可以将轿门附近的比平均的成人的身高更矮的人设为特定乘客，将求出特定乘客不确定区域263A时的特定乘客候补区域162A的地板面55上的位置(X、Z)设为轿门附近的局部，并将高度Y设为平均的成人的身高。
另外，在第1、第2及第3实施方式中，虽然对于距离图像传感器52安装在轿厢51内的情况进行了说明，但是本发明不限于此，可以将规定区域内设为拍摄区域，例如可以在电梯厅的轿厢正面的轿门附近设置距离图像传感器52，获取电梯厅内的图像，对轿厢51的运行、轿厢51内的装置等进行控制。
另外，第1及第2实施方式能够同时地进行实施。在特定乘客识别装置4识别出特定乘客的情况下或者在特定乘客识别装置4A判定为难以识别特定乘客的情况下，控制装置5或者控制装置5A进行特定乘客在轿厢51内时的控制。或者，也可以对于照顾特定乘客的方式设置阶段。例如，在特定乘客一定存在的情况即前者的情况下，使轿门58的开关速度变慢，并且用扬声器等输出促使照顾特定乘客的广播，在后者情况下仅使轿门58的开关速度变慢。如上所述，同样地在特定乘客识别装置4A判定为难以识别特定乘客的情况下，以特定乘客在轿厢51内时的控制为基准，控制装置5或者控制装置5A对轿门58、轿厢51进行控制。第1及第3实施方式也能够同时地进行实施。
另外，在第1实施方式中，也可以不通过正上方变换根据距离图像151求出正上方图像251，而在距离图像151的各像素中，随时参照对应点50的XYZ坐标。在有效区域提取装置3中，若根据一般乘客的头部141等的位置，求出在距离图像151中的一般乘客的头部141等区域，则能够提取有效区域281，能够根据包含在有效区域281的各像素的对应点50的XYZ坐标，提取有效区域281的面积、高度等特征。关于第2及第3实施方式也相同。
另外，在第1、第2及第3实施方式中，虽然将使用轮椅的的人作为特定乘客进行了举例说明，但是本发明并不限于此，例如也可以将轮椅自身、推购物车等较大的购物车的人、购物车自身、坐在婴儿车上的儿童、推婴儿车的人、婴儿车自身、以及将儿童设为特定乘客。特定乘客识别装置4及4A能够根据特定乘客的种类对有效区域281的面积、高度等阈值进行设定，控制装置5及5A能根据特定乘客的种类进行控制。另外，也可以使用面积、高度等以外的条件作为特定乘客的判定条件，例如在检测出儿童的情况下，可以将在与有效区域281或者距离图像151中的有效区域281对应的区域检测出头部作为条件。
如图16所示，还存在如下方法：利用一般乘客131、132及133与特定乘客161在高度上存在差异的情况来作为占据区域271、272及273的求出方法。将平均的轮椅的座面的高度与平均的体格的成人的坐高相加，设为特定乘客161的地面高度，如图15所示，在距离图像151中，将对应点50的位置(X、Y、Z)内X的值与Z的值在地板面55的范围内、且由Y的值比特定乘客161的地面高度更高的像素构成的区域作为一般乘客区域191、192及193进行提取。特定乘客161的地面高度是一般乘客131、132及133的肚脐附近，在一般乘客区域191、192及193，包含头、肩、胸所谓的上半身的主要部分。因此，若对一般乘客区域191、192及193进行正上方变换，则能够求出与占据区域271、272及273基本相等的区域。
在设为识别对象的特定乘客的颜色、形状、纹理等存在特性，其特性在距离图像中与一般乘客的主要部分不重复的情况下，也可以根据该特性来求出一般乘客区域。例如，在使用红色购物车的人为特定乘客的情况下，颜色为红色、形状为四角形、纹理为网眼图案，满足上述的条件。另外，关于颜色，设为在距离图像以外能够获得颜色图像时的处理。
工业上的实用性
本发明除了在电梯的轿厢内以外，能用于在狭小的区域内，混合存在成人与使用轮椅的人等的情况下，对使用轮椅的人等进行检测的用途。
标号说明
1……距离图像获取装置
2……一般乘客检测装置
3……有效区域提取装置
4……特定乘客识别装置
5……控制装置

Claims (11)

1.一种电梯装置，该电梯装置对规定区域内的对象进行识别并对电梯进行控制，其特征在于，
包括图像传感器，该图像传感器对所述规定区域进行拍摄；
图像处理装置，该图像处理装置基于从所述图像传感器获取的图像，获取所述对象的三维数据；以及
控制装置，该控制装置基于所述图像处理装置的图像处理结果对所述电梯进行控制，
所述图像处理装置从所述图像传感器的拍摄区域提取多个所述对象，根据多个所述对象中规定对象的特征，决定基于所述规定对象的第一区域，并从所述拍摄区域中决定去除了所述第一区域后的第二区域，而且基于所述第二区域，对多个所述对象中的目标对象进行判别，
所述控制装置基于所述判别的结果对所述电梯进行控制。
2.如权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，
所述目标对象是应对所述电梯的轿厢的安全运行进行强化的第一乘客，
所述规定对象为并非所述第一乘客的第二乘客，
所述图像传感器设置成对所述轿厢内进行俯视。
3.如权利要求2所述的电梯装置，其特征在于，
所述图像处理装置将基于所述图像传感器拍摄的图像的三维数据变换成沿着重力方向俯视所述轿厢的观察方向的图像，
基于该变换后的图像，将所述第二乘客的边界决定为所述第一区域，
从所述变换后的图像中去除所述第一区域来决定所述第二区域，而且
基于所述第一乘客的特征，对所述第二区域内的该第一乘客进行识别。
4.如权利要求3所述的电梯装置，其特征在于，
所述图像处理装置通过基于代表点设定所述第二乘客的边界，从而即使在所述变换后的图像中，所述第二乘客的图像与所述第一乘客的图像重叠，也能够从所述第二乘客中区别出该第一乘客。
5.如权利要求2所述的电梯装置，其特征在于，
所述图像处理装置从所述图像传感器的所述拍摄区域中提取被所述第二乘客遮蔽的影子区域，基于在该影子区域中是否会存在所述第一乘客这点，来评价所述影子区域，若判定为在所述影子区域中会存在所述第一乘客，则使所述控制装置基于识别出所述第一乘客的情况对所述轿厢进行控制。
6.如权利要求5所述的电梯装置，其特征在于，
所述图像处理装置决定所述拍摄区域中去除了所述影子区域的剩余区域，在所述剩余区域不能识别所述第一乘客的图像，而且该剩余区域的尺寸为规定阈值以上的情况下，判定为在所述影子区域会存在所述第一乘客，在所述剩余区域不能识别所述第一乘客的图像，并且该剩余区域的尺寸小于所述规定阈值的情况下，判定为在所述影子区域不会存在所述第一乘客。
7.如权利要求4所述的电梯装置，其特征在于，
所述第二乘客为成人，所述代表点为头的重心。
8.如权利要求1至6中的任意一项所述的电梯装置，其特征在于，
所述目标对象是使用轮椅的人、轮椅、推购物车的人、购物车、坐在婴儿车上的儿童、推婴儿车的人、婴儿车、以及儿童中的至少一种以上。
9.如权利要求1至6中的任意一项所述的电梯装置，其特征在于，
所述控制装置对轿门的开关速度、轿门的打开时间、扬声器的广播、图像显示、所述电梯的轿厢的运行速度、以及所述轿厢的加减速度中的至少一种以上进行控制。
10.如权利要求1至6中的任意一项所述的电梯装置，其特征在于，
所述图像处理装置从所述电梯的轿厢内或者所述轿厢的乘客在刚乘坐电梯前聚集的区域中的任意一个位置以上作为所述规定区域来获取所述三维数据。
11.一种电梯控制方法，该电梯控制方法对规定区域内的对象进行识别并对电梯进行控制，其特征在于，
电梯装置包括：
图像传感器，该图像传感器对所述规定区域进行拍摄；
图像处理装置，该图像处理装置基于从所述图像传感器获取的图像，获取所述对象的三维数据；以及
控制装置，该控制装置基于所述图像处理装置的图像处理结果对所述电梯进行控制，
所述图像处理装置从所述图像传感器的拍摄区域提取多个所述对象，根据多个所述对象中规定对象的特征，决定基于所述规定对象的第一区域，并从所述拍摄区域中决定去除了所述第一区域后的第二区域，而且基于所述第二区域，对多个所述对象中的目标对象进行判别，
所述控制装置基于所述判别的结果对所述电梯进行控制。
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