JP2010195529A - エレベータの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗りかご内に設置された監視カメラを利用して積み残の有無を判断して効率的な運行制御を行う。
【解決手段】乗りかご１１内の監視用カメラ２１によってかごドア１２を含むようにかご室内を撮影する。人物検出部２３はカメラ２１にて撮影された画像から人物を検出する。人物位置判定部２４は人物検出部２３によって検出された人物とかごドア１２との位置関係から人物の位置を判定する。乗りかご１１の着床時に、エレベータ運行制御部１４は人物検出部２３によって検出された人物が人物位置判定部２４によってかごドア１２の外側にいるものと判定された場合に当該乗り場で積み残しありと判断し、乗りかご１１の走行開始後に走行方向と同一方向の当該階床の乗り場呼びを登録する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各階床の乗り場で積み残しを検知するエレベータの制御装置に関する。

従来、乗り場での積み残しの有無を判断してエレベータを効率的に運行制御する方法が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。積み残しの検知方法としては、乗り場に監視カメラを設置しておき、その監視カメラで撮影された画像を解析して、乗り場に人がいるか否かを判断するといった方法が一般的である。

特許第３４８０８４７号 特開平４−２３５８７０号公報

しかしながら、上記特許文献１，２のように、乗り場に設置された監視カメラを用いて積み残し検知を行う方法では、各階床毎に監視カメラを設置しておく必要があり、コスト的に問題がある。また、これらの監視カメラから送られてくる多数の撮影画像を分析処理しなければならないため、画像処理装置に負担がかかるなどの問題もある。

ここで、エレベータの乗りかご内は戸閉すると一種の密室になるため、犯罪が発生しやすい状況になる。そのため、近年では、乗りかご内に防犯用の監視カメラを設置しておき、かご室内の様子を監視するシステムが増加している。

そこで、本発明の目的は、乗りかご内に設置された監視カメラを利用し、その監視カメラにて撮影された画像から積み残の有無を判断して効率的な運行制御を行うことのできるエレベータの制御装置を提供することにある。

本発明に係るエレベータの制御装置は、乗りかご内に設置され、上記乗りかごの乗降口に設けられたかごドアを含めてかご室内を撮影する監視用のカメラと、このカメラによって撮影された画像から人物を検出する人物検出手段と、この人物検出手段によって検出された人物と上記かごドアとの位置関係から上記人物の位置を判定する人物位置判定手段と、上記乗りかごが乗り場呼びに応答して任意の階床の乗り場で停止している状態で、上記人物検出手段によって検出された人物が上記人物位置判定手段によって上記かごドアの外側にいるものと判定された場合に当該乗り場で積み残しありと判断し、上記乗りかごの走行開始後に走行方向と同一方向の当該階床の乗り場呼びを登録する運行制御手段とを具備したことを特徴とする。

本発明によれば、乗りかご内に設置された監視カメラの画像を利用して積み残しを検知でき、積み残しがあった場合には走行中のエレベータと同方向の乗り場呼びを自動的に登録して効率的な運行制御を行うことができる。また、防犯用で標準的に設置されることの多い乗りかご内の監視カメラを利用することで、各階床の乗り場に監視カメラを設置することなく、安価にて実現できるといった利点がある。

図１は本発明の第１の実施形態に係るエレベータの制御装置の構成を示すブロック図である。 図２は同実施形態におけるエレベータの制御装置の処理動作を示すフローチャートである。 図３は同実施形態におけるカメラによってかご室内を撮像した画像を模式的に示した図である。 図４は同実施形態におけるカメラの撮影画像に天井面を含む場合の模式図である。 図５は同実施形態におけるカメラの撮影画像にかご室内の人物を含む場合の模式図である。 図６は本発明の第２の実施形態に係るエレベータの制御装置の構成を示すブロック図である。 図７は同実施形態におけるエレベータの制御装置の処理動作を示すフローチャートである。 図８は同実施形態におけるかごドアが戸閉中にあるときの人物の状態を模式的に示す図である。 図９は同実施形態におけるかごドアの戸閉が完了したときの人物の状態を模式的に示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るエレベータの制御装置の構成を示すブロック図である。図中の１１はエレベータの乗りかごである。この乗りかご１１は、図示せぬ巻上機の駆動によりロープを介して昇降路内を昇降動作する。

乗りかご１１の乗降口１１ａに、かごドア１２が開閉自在に取り付けられている。このかごドア１２の開閉動作は、乗りかご１１の上部に設置されたドア制御部１３によって制御されている。

ドア制御部１３は、図示せぬドアモータとその制御回路、かごドア１２の開閉状態を検出するためのリミットスイッチ等で構成されている。このドア制御部１３は、エレベータ運行制御部１４からの開閉制御信号を受けてかごドア１２を開閉し、また、エレベータ運行制御部１４に対してかごドア１２の開閉状態を知らせる。

エレベータ運行制御部１４は、エレベータの運行制御を行うものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータからなる。このエレベータ運行制御部１４は、ビルの機械室などに設置されている。

また、乗りかご１１の下部に荷重検知部１５が設置されている。この荷重検知部１５は、例えばひずみゲージ式（ロードセル）の力検出器などからなり、乗りかご１１内の積載荷重を計測してエレベータ運行制御部１４へ伝達する。

また、各階の乗り場１８−１，１８−２…１８−ｎには、それぞれにエレベータ（乗りかご１１）を呼ぶための乗り場呼び登録装置１６−１，１６−２…１６−ｎが設置されている。なお、図１の例では、乗り場呼び登録装置１６−１は１階の乗り場１８−１に、１６−２は２階の乗り場１８−２に、１６−ｎは最上階であるｎ階の乗り場１８−ｎに設置されるものとする。

この乗り場呼び登録装置１６−１，１６−２…１６−ｎには、行き先方向（上方向または下方向）を指示するための呼びボタン１７が設けられている。なお、最下階である１階の乗り場呼び登録装置１６−１には上方向の呼びボタン１７だけが設けられており、最上階であるｎ階の乗り場呼び登録装置１６−ｎには下方向の呼びボタン１７だけが設けられている。

ある階で利用者が乗り場呼びボタン１７を押すと、「乗場呼び」と呼ばれる信号がエレベータ運行制御部１４に送られる。エレベータ運行制御部１４では、この乗場呼びに応答して、乗りかご１１を当該乗場呼びが登録された階床へ向かわせて、着床後にかごドア１２を開くように制御する。

ここで、乗りかご１１内に監視用のカメラ２１が設置されている。このカメラ２１は、かごドア１２との対向面１１ｂに、撮影レンズ２１ａをかごドア１２側に向けて設置されている。このような位置に設置する理由は、かごドア１２が開いたときに、かごドア１２の外側に見える乗り場を撮影するためである。

したがって、図１では、かごドア１２との対向面１１ｂにカメラ２１を設置した例を示したが、かごドア１２を含めてかご室を撮影できる位置であれば、かご室内の天井面１１ｃなどにカメラ２１を設置しても構わない。

エレベータの運転中、カメラ２１は一定時間間隔で乗りかご１１内を撮影した画像を画像処理装置２２に順次転送している。画像処理装置２２は、人物検出部２３と人物位置判定部２４とからなる。なお、図１の例では、エレベータ運行制御部１４と画像処理装置２２とが独立して設けられているが、１つの制御装置内に組み込まれた構成であっても構わない。

人物検出部２３は、カメラ２１で撮影された画像を解析して、その撮影画像中から人物を検出する。画像中から人物を検出するための画像解析技術としては、頭部・胴部などの各部の繋がりをパターン認識する手法などが知られている。人物検出部２３では、このような一般的に知られている手法を用いて画像中から人物検出を行うものとする。

人物位置判定部２４は、人物検出部２３によって検出された人物がかごドア１２の外側つまり乗り場側にいるのか、それとも、かごドア１２の内側つまりかご室内にいるのかを判定する。なお、その判定方法については後述する。

次に、第１の実施形態の動作について説明する。
図２は第１の実施形態におけるエレベータの制御装置の処理動作を示すフローチャートである。今、２階の乗り場１８−２に設置された乗り場呼び登録装置１６−２で上方向の乗り場呼びが登録された場合を想定する。

利用者が乗り場呼び登録装置１６−２の呼びボタン１７の押下により、上方向の乗り場呼びを登録すると（ステップＳ１１のＹｅｓ）、エレベータ運行制御部１４は、その乗り場呼びに応答して、乗りかご１１を乗り場呼び発生階（ｉ階）である２階へ走行させる（ステップＳ１２）。そして、乗りかご１１が２階の乗り場１８−２に着床すると、エレベータ運行制御部１４は、かごドア１２を開くようにドア制御部１３へ戸開信号を送信する（ステップＳ１３）。

ここで、エレベータ運行制御部１４は、当該階床で逆方向の乗り場呼び（ここでは２階の下方向の呼び）の有無を判断する（ステップＳ１４）。逆方向の乗り場呼びが登録されていない場合には（ステップＳ１４のＮｏ）、エレベータ運行制御部１４は以下のような処理を実行する。

すなわち、乗りかご１１が乗り場１８−２に着床して戸開すると、その乗り場１８−２で待っていた利用者が乗りかご１１に乗り込む。このときの様子がかごドア１２に対面して設置されたカメラ２１にて撮影され、その画像が画像処理装置２２に送られる。画像処理装置２２では、人物検出部２３および人物位置判定部２４を通じて撮影画像から人物を検出すると共に、その人物がかごドア１２の外側つまり乗り場１８−２にいるのか否かを判断する（ステップＳ１５）。

図３を用いて詳しく説明する。
図３はカメラ２１によってかご室内を撮像した画像を模式的に示したものであり、図中の３０は撮影画像、３１は撮影画像上の人物を示している。

図３において、かごドア１２は２枚扉中央開き式と呼ばれるドアであって、２枚のドアパネル１２ａ，１２ｂが連動して左右に動くことにより乗降口１１ａを開閉する構造を有するものとする。また、一般的に、かごドア１２の上部には幕板１２ｃが設けられている。この幕板１２ｃは、かごドア１２を駆動するドアモータやそのモータの制御装置、かごドア１２の開閉状態を検出するリミットスイッチ等の機構部を隠すためのものである。

本実施形態では、カメラ２１で撮像された画像３０の中からかごドア１２を検出し、人物３１とかごドア１２との位置関係から人物３１の位置を判定する。

まず、カメラ２１で撮像された画像３０の中からかごドア１２を検出する方法について述べる。今、撮影画像３０がかごドア１２の高さに合わせて、かごドア１２の上端部に設けられた幕板１２ｃと両側面１１ｄ，１１ｅの一部と床面１１ｆの一部を含むようにして撮影されているものとする。

人物位置判定部２４は、この撮影画像３０の中から最も上部にあって水平方向に所定の長さを有する直線３２（画像上端部を除く）を検出し、これを幕板１２ｃとかごドア１２の境目線として認識する。

なお、図４に示すように、撮影画像３０にかご室内の天井面１１ｃの一部が含まれている場合には、その撮影画像３０の中で上から２番目に検出される水平方向に所定の長さを有する直線３２を幕板１２ｃとかごドア１２の境目線と認識する。ただし、撮影画像３０に天井面１１ｃの一部が含まれていると、かごドア１２との境界線が分かりづらいので、図３の例のように、天井面１１ｃを含まないように、かごドア１２の高さに合わせてカメラ２１の設置位置を予め調整しておくことが好ましい。

続いて、人物位置判定部２４は、上記直線３２から垂直方向に伸びる各直線の中で水平方向に動作している２本の直線３３，３４を検出し、これらの直線３３，３４をかごドア１２のドアパネル１２ａ，１２ｂの側端部として認識する。

次に、人物検出部２３で検出された人物とかごドア１２の位置関係から人物の位置を判定する方法について述べる。

上述したように、人物検出部２３は、一般的に知られている画像解析技術により撮影画像３０の中から人物３１を検出する。人物位置判定部２４は、カメラ２１から時系列で得られる複数枚の撮影画像から人物３１をオプティカルフロー等の技術を用いて追跡する。そして、かごドア１２のドアパネル１２ａ，１２ｂが戸閉方向に移動するのに伴い、この人物３１が遮られていく状態が検出された場合に、人物位置判定部２４は、人物３１をかごドア１２の外側つまり当該階床の乗り場１８−２にいるものと判定する。逆に、かごドア１２のドアパネル１２ａ，１２ｂが戸閉しても、人物３１が遮られなかった場合にはかごドア１２の内側つまり乗りかご１１内にいるものと判定する。

なお、図３では、乗り場側に存在する人物が一人の場合の例を示したが、乗り場側に多数の人物が存在する場合でも個々の人物を同様に検出することができる。

また、実際には、図５の例のように、乗りかご１１内には多数の人物（乗客）３５ａ，３５ｂ，３５ｃが存在することが多い。したがって、撮影に際しては、乗りかご１１内の人物３５ａ，３５ｂ，３５ｃの頭上付近から乗り場側の人物３１を確認できるように、カメラ２１の設置位置を調整しておくものとする。

図２に戻って、撮影画像中の人物３１がかごドア１２の外側つまり乗り場１８−２にいるものと判定された場合に（ステップＳ１５のＹｅｓ）、その人物３１が乗りかご１１に乗り込めなかった利用者であるか否かを確認するために、エレベータ運行制御部１４は、荷重検知部１５によって検知される乗りかご１１の積載荷重が予め定められた値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。

なお、この値の決め方は、乗りかご１１に乗り込もうとした利用者が「ほぼ満員状態なのでこれ以上乗り込めない」と感じる程度の値でよいので、エレベータの最大積載荷重の８０％程度でよい。

積載荷重をチェックする理由は、上記ステップＳ１５にて検出された人物はエレベータを利用する人ではなく、単にかごドア１２の前を通りかかった人かも知れないからである。そこで、荷重検知部１５によって検知された乗りかご１１の積載荷重が設定値以上である場合に、エレベータ運行制御部１４は、２階の乗り場１８−２で積み残しがあったものと判断する（ステップＳ１７）。

積み残しがあったと判断したら、エレベータ運行制御部１４は、かごドア１２を閉じて目的階に向かって走行開始した後に（ステップＳ１８）、乗り場呼び登録装置１６−２に対し、走行方向と同じ方向（ここでは上方向）の当該階床の乗り場呼びを登録する（ステップＳ１９）。

この場合、上記ステップＳ１４において、逆方向の乗り場呼びの登録の有無を判断している理由は、乗り場呼びが上下両方向に登録されているときは、現在走行中のエレベータとは逆方向への移動を希望する利用者がいると考えられ、走行方向の乗り場呼びを登録すると無駄な運転になる可能性があるためである。

したがって、上記ステップＳ１４において、逆方向の乗り場呼びが登録されている場合には、エレベータ運行制御部１４は、積み残しの有無に関係なく、当該階床の乗り場呼びの登録をせずに、通常通り、乗りかご１１のかごドア１２を閉じて目的階に走行を開始させる（ステップＳ２０）。

なお、ここで言う「乗り場呼びの登録をしない」とは、走行方向と同一方向の当該階床の乗り場呼びを自動登録しないことであり、当然なことながら、このタイミングで利用者が同一方向に行くための乗り場呼びボタンを押下した場合には、その乗り場呼びを登録することができる。

上記ステップＳ１５にて乗り場１８−２に人物を検出しなかった場合、あるいは、上記ステップＳ１６にて乗りかご１１の積載荷重が設定値を満たなかった場合も同様であり、当該階床の乗り場呼びの登録をせずに、通常通り、乗りかご１１のかごドア１２を閉じて目的階に走行を開始させて、ここでの処理を終える。

以上のように、乗りかご１１内に防犯用として設置されているカメラ２１を利用して、そのカメラ２１にて撮影された画像から乗り場での積み残しの有無を検出することができる。したがって、各階の乗り場に積み残し検出専用のカメラを設置する必要がなく、安価にて実現でき、また、画像処理装置２２の処理負担も軽減できる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

上記第１の実施形態では、図２のステップＳ１５において、乗りかご１１が着床した状態で、かごドア１２が戸閉するまでの間にカメラ２１にて撮影された画像を用いて乗り場に人物の位置を判定した。これに対し、第２の実施形態では、かごドア１２が戸閉開始したときにカメラ２１にて撮影された画像と、戸閉が完了した後にカメラ２１にて撮影された画像を用いて、人物位置の判定をより正確に行うものである。

図６は本発明の第２の実施形態に係るエレベータの制御装置の構成を示すブロック図である。なお、上記第１の実施形態における図１の構成と同じ部分には同一符号を付して、その説明は省略するものとする。

図６において、図１の構成と異なる点は、画像処理装置２２に第１の人数記録部２５と第２の人数記録部２６が設けられている点である。第１の人数記録部２５は、かごドア１２が戸閉開始したときにカメラ２１にて撮影された画像から検出された人物の数を記録する。第２の人数記録部２６は、かごドア１２の戸閉が完了した後にカメラ２１にて撮影された画像から検出された人物の数を記録する。

以下に、第２の実施形態の動作について説明する。

図７は第２の実施形態におけるエレベータの制御装置の処理動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートで示される処理は、図２のステップＳ１５の処理に対応している。その前後の処理については、上記第１の実施形態と同様であるため、その説明は省略するものとする。

今、２階（ｉ階）で発生した乗り場呼びに乗りかご１１が応答したものとする（図１のステップＳ１１〜Ｓ１３）。ドア制御部１３から戸閉開始指令が出力されてかごドア１２が戸閉を開始したときに（ステップＳ２１のＹｅｓ）、人物位置判定部２４は、人物検出部２３によって検出された人物の数をカウントし、これをＣＮＴ１として第１の人数記録部２５に記録する（ステップＳ１９）。

このときの様子を図８に示す。
乗りかご１１のかごドア１２は戸閉中であるので、そのときに撮影された画像から乗り場１８−２にいる人物と乗りかご１１内に乗っている人物の両方が検出され、その人数がＣＮＴ１として第１の人数記録部２５に記録されることになる。図８の例では、乗り場１８−２に３人の人物、乗りかご１１内に４人の人物が検出されるので、ＣＮＴ１＝７となる。

続いて、かごドア１２が完全に戸閉し、ドア制御部１３から戸閉完了状態信号が出力されたとき（ステップＳ２３のＹｅｓ）、人物位置判定部２４は、人物検出部２３によって検出された人物の数をカウントし、これをＣＮＴ２として第２の人数記録部２６に記録する（ステップＳ２４）。

このときの様子を図９に示す。
乗りかご１１のかごドア１２は戸閉を完了しているので、そのときに撮影された画像から乗りかご１１内に乗っている人物だけが検出され、その人数がＣＮＴ２として第２の人数記録部２６に記録されることになる。図９の例では、乗りかご１１内に５人の人物が検出されるので、ＣＮＴ２＝５となる。

ここで、人物位置判定部２４は、第１の人数記録部２５に記録されたＣＮＴ１と第２の人数記録部２６に記録されたＣＮＴ２とを比較する（ステップＳ２５）。その結果、ＣＮＴ１＞ＣＮＴ２のとき、つまり、戸閉中の撮影画像から検出された人数の方が戸閉完了後の撮影画像から検出された人数よりも多い場合には（ステップＳ２５のＹｅｓ）、人物位置判定部２４は、乗り場１８−２に少なくとも一人以上の人物がいるものと判定する（ステップＳ２６）。以後の処理は図２のステップＳ１６からの処理と同じである。

なお、ここでは乗り場１８−２に人物がいることだけを判定している。上記第１の実施形態と同様に、その乗り場１８−２の人物がエレベータを待つ利用者であって、積み残しが発生しているか否かは積載荷重を加味して最終的に判定する。

一方、ＣＮＴ１≦ＣＮＴ２のとき、つまり、かごドア１２の戸閉中の撮影画像から検出された人数と戸閉完了後の撮影画像から検出された人数が一致するか、あるいは、戸閉完了後の撮影画像から検出された人数の方が多い場合には（ステップＳ２５のＮｏ）、人物位置判定部２４は、乗り場１８−２に人物がいないものと判定する（ステップＳ２６）。以後の処理は図２のステップＳ２０からの処理と同じである。

このように、かごドア１２が戸閉するまでの間にカメラ２１にて撮影された画像と戸閉後にカメラ２１にて撮影された画像を用いることで、乗り場１８−２に人物がいるか否かをより正確に判定することができる。

なお、上記各実施形態では、積み残しがあると判断した場合に、エレベータが走行を開始した後に、その走行方向と同方向の乗り場呼びを登録することとしたが、エレベータが２台以上ある場合には、エレベータが走行を開始する前に、当該階床の乗り場呼びを登録することとしても良い。

要するに、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１１…乗りかご、１１ａ…乗降口、１１ｂ…かごドア対向面、１１ｃ…天井面、１１ｄ，１１ｅ…側面、１１ｆ…床面、１２…かごドア、１２ａ，１２ｂ…ドアパネル、１２ｃ…幕板、１３…ドア制御部、１４…エレベータ運行制御部、１５…荷重検知部、１６…乗り場呼び登録装置、１７…呼びボタン、１８…乗り場、２１…カメラ、２２…画像処理装置、２３…人物検出部、２４…人物位置判定部、２５…第１の人数記録部、２６…第２の人数記録部、３０…撮影画像。

Claims (5)

1. 乗りかご内に設置され、上記乗りかごの乗降口に設けられたかごドアを含めてかご室内を撮影する監視用のカメラと、
   このカメラによって撮影された画像から人物を検出する人物検出手段と、
   この人物検出手段によって検出された人物と上記かごドアとの位置関係から上記人物の位置を判定する人物位置判定手段と、
   上記乗りかごが乗り場呼びに応答して任意の階床の乗り場で停止している状態で、上記人物検出手段によって検出された人物が上記人物位置判定手段によって上記かごドアの外側にいるものと判定された場合に当該乗り場で積み残しありと判断し、上記乗りかごの走行開始後に走行方向と同一方向の当該階床の乗り場呼びを登録する運行制御手段と
   を具備したことを特徴とするエレベータの制御装置。
2. 上記人物位置判定手段は、上記カメラから時系列で得られる複数枚の撮影画像上で上記人物を追跡し、上記かごドアの戸閉動作によって上記人物が遮られる場合に上記かごドアの外側にいるものと判定することを特徴とする請求項１記載のエレベータの制御装置。
3. 上記運行制御手段は、上記乗りかごが乗り場呼びに応答した階床に走行方向と逆方向の呼びがあるか否かを判断し、逆方向の呼びがある場合には積み残しの有無に関係なく走行方向と同一方向の当該階床の乗り場呼びの登録をしないことを特徴とする請求項１記載のエレベータの制御装置。
4. 上記乗りかごの積載荷重を検知する荷重検知手段を備え、
   上記運行制御手段は、上記人物検出手段によって検出された人物が上記人物位置判定手段によって上記かごドアの外側にいるものと判定されると共に、上記荷重検知手段によって検知された積載荷重が予め設定された値以上であった場合に当該乗り場で積み残しありと判断することを特徴とする請求項１記載のエレベータの制御装置。
5. 上記人物検出手段によって上記かごドアが戸閉開始したときに検出された人物の人数を第１の人数として記録する第１の人数記録手段と、
   上記人物検出手段によって上記かごドアの戸閉が完了した後に検出された人物の人数を第２の人数として記録する第２の人数記録手段とを備え、
   上記人物位置判定手段は、上記第１の人数記録手段に記録された第１の人数と上記第２の人数記録手段に記録された第２の人数とを比較し、上記第１の人数が上記第２の人数よりも多い場合に、少なくとも一人以上が上記かごドアの外側にいるものと判定することを特徴とする請求項１記載のエレベータの制御装置。

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