JP2010501440A - 目的階登録配車運転においてセキュリティ保護の追跡を匿名で行う乗客指標付けシステム - Google Patents

Abstract

エレベータ制御システム（１８）が、ビデオ処理装置（１２）から受けた乗客データに基づいてエレベータの配車およびドアの制御を行う。ビデオ処理装置（１２）は、少なくとも１つのビデオカメラ（１０）およびメモリ（１６）の少なくとも一方からのビデオ入力を受けるように接続されたビデオプロセッサ（１４）を含む。ビデオプロセッサ（１４）は、各乗客のカラー指標解析を使用して、乗客を匿名で監視する。ビデオプロセッサ１４は、各乗客の監視された位置に基づいて、乗客の位置、方向、速度、エレベータドアへの推定の到着時刻などの乗客データのパラメータを計算し、１つまたは複数の乗客データのパラメータをエレベータ制御システム（１８）に提供する。エレベータコントローラ（１８）は、受信した乗客データに部分的に基づいて、エレベータの配車、エレベータドアの制御およびセキュリティの機能を提供する。

Description

本発明は、概して、エレベータ制御とセキュリティの分野に関し、詳しくは、エレベータの配車およびドアの制御を向上させるためにエレベータの乗客を匿名で追跡することができるビデオ支援式エレベータシステムに関する。

エレベータの乗客が感じているように、エレベータの性能は、多くのファクタに由来する。一般のエレベータの乗客にとって、もっとも重要なファクタは時間である。時間に基づくパラメータが小さくなるほど、エレベータのサービスに関する乗客の満足度が高くなる。乗客がエレベータの性能に関連付ける全体的な時間は、３つの時間に分けることができる。第１の時間は、乗客がエレベータの乗場でエレベータが到着するのを待つ時間であり、これを以下、「待ち時間」と呼ぶ。待ち時間は、典型的には、乗客がエレベータの呼びボタンを押したときから、エレベータが乗客のいる階に到着するまでの時間である。第２の時間は、「ドア一時停止時間」すなわちドアが開いている時間であり、乗客がエレベータに乗り降りすることができる時間である。待っている乗客の全員がエレベータかごに乗り降りした後のエレベータのドアが開いたままの時間を短縮することは有益となり得る。第３の時間は、「乗車時間」すなわち乗客がエレベータ内で過ごす時間である。多くの乗客がエレベータに乗っている場合、乗車時間は、多くの中間の階に停止する時間も含む。

エレベータの使用に関連する全体の時間を短縮するために、多くのシステムおよびアルゴリズムが発達している。例えば、目的階登録システムが、典型的な呼びボタン式エレベータシステムに取り替わり始めている。目的階登録システムは、一般にエレベータ乗場に隣接する端末またはワークステーションで所望の目的階を指示することを乗客に要求する。エレベータかごの現在の状況（位置および割り当てられた目的階を含む）に基づいて、エレベータ制御システムが、その乗客を特定のエレベータかごに割り当てる。個別の乗客にエレベータかごを割り当てる目的階入力システムで採用されるアルゴリズムは、エレベータの性能を向上させること（エレベータの乗客の待ち時間および乗車時間を短縮することを含む）を目的としている。特定の乗客にエレベータかごを効率良く割り当てることによってエレベータの性能が向上するが、例えば、割り当てられた後にそのエレベータかごに乗車しないことを決める乗客や、エレベータの乗場に留まって時間を延長して話し込んでしまう乗客にエレベータが割り当てられる状況においては、目的階登録システムを使用することは、効率に新たな障害をつくり出してしまう。割り当てられたエレベータかごは、乗客がいないにも拘わらず、乗客が登録した目的階まで移動し続けるので、システムの効率を悪くしてしまう。同じく効率を悪くするものとして、割り当てられていないエレベータかごに乗ってしまった乗客が、間違った階に連れて行かれることがあり、この場合、続けてのエレベータのサービスが、その乗客を正しい階まで運ばなければならない。従って、システム、特には目的階登録システムに関連するいくつかの問題を解決するのに適し、延いてはエレベータの運転効率を高めるシステムを発達させることが有益である。

アクセスコントロールシステムおよびセキュリティシステムに統合されているエレベータシステムも少なくない。これらのシステムの目的は、認証されていない人間を検出することであり、可能であれば、認証されていない人間がセキュリティ領域にアクセスできないようにすることである。エレベータは、建物内の多くの位置へのアクセスポイントとして機能するので、エレベータドアおよびエレベータかごは、アクセスコントロールを実行する位置として適している。目的階登録システムを使用する場合には、乗客が割り当てられたかご（すなわち、乗客を目的階まで運ぶように割り当てられたかご）に乗車することを確実にすることも重要である。

従って、エレベータシステムがアクセスコントロールを提供するとともに、乗客が正しいエレベータかごに乗車することを確実にすることが望ましい。

本発明においては、ビデオ支援式エレベータ配車・制御システムが、エレベータの性能を向上させるために、乗客を匿名で追跡する。ビデオ監視システムは、エレベータドアの外側領域を監視するように設けられた少なくとも１台のビデオカメラからのビデオ入力を受けるように接続されたビデオプロセッサを備える。このビデオプロセッサは、エレベータの乗客がエレベータ乗場付近で動いているときに、彼らを匿名で識別して追跡するカラー指標付けアルゴリズムを利用する。この匿名での識別に基づいて、ビデオ処理システムが多くのパラメータを計算し、計算したパラメータをエレベータ制御システムに提供する。これらのパラメータは、エレベータかごの配車を効率よく操作すること、エレベータドアの開閉を制御すること、および、認証されていない乗客が制限された階に入場することができないようにするセキュリティ手段を提供することのために、エレベータ制御システムによって使用される。

エレベータ乗場に配置された匿名での乗客追跡システムの機能を示す図。 匿名での乗客の追跡・指標付けシステムに基づいたエレベータ制御の作動を示すフローチャート。 匿名での乗客の追跡・指標付けに利用されるアルゴリズムを示すフローチャート。 ２人のエレベータの乗客について発生するヒストグラムシグネチャを示す図。 ２人のエレベータの乗客について発生するヒストグラムシグネチャを示す図。

本発明は、ビデオ解析を使用して、エレベータの各乗客を匿名で指標付けして追跡することを提供する。匿名での指標付けによって、エレベータの各乗客を実際に特定する必要なく（すなわち、無線認証可能カードのようなＩＤカードを使うことなく）、各乗客の動きを追尾つまり追跡することができる。本発明においては、エレベータの乗客は、着ている服の色に基づいて乗客を識別するカラー指標付けアルゴリズムを使って識別される。乗客がエレベータの乗場を通って特定のエレベータに向かうときに、その乗客に関連する初期のカラー指標つまりカラーシグネチャに基づいて、その乗客の位置を特定して追跡することができる。本発明の匿名での指標付け・追跡システムによって提供される情報を追跡することに基づいて、エレベータの性能およびセキュリティが向上する。

図１は、目的階登録システムに関連して使用されるビデオ支援式エレベータ制御システムの実施例を示す。このシステムは、ビデオカメラ１０、ビデオプロセッサ１４およびメモリ１６を含むビデオサーバ１２、エレベータ配車・制御システム（「エレベータコントローラ」）１８、表示器２２およびキーパッド２４を有する目的階入力端末（「端末」）２０とともに、エレベータの乗場２６付近に、符号１，２，３，４が付された（各ドアが特定のエレベータかごに関連する）４つのエレベータドア（集合的に「エレベータ」）を備える。図１は、さらに、符号Ａ，Ｂが付された２人の乗客を示す。乗客Ａは端末２０に位置し、乗客Ｂはエレベータ乗場２６を横切って移動している。

乗客がエレベータサービスを要求するためにエレベータドア付近に配置されたボタンを押さなければならないエレベータ呼びボタンとは異なり、目的階登録システムは、端末２０で目的階を登録することを乗客に要求することによって性能を向上させる。乗客の所望の目的階は、端末２０からエレベータコントローラ１８に通信される。エレベータコントローラ１８は、多くのファクタに基づいて、乗客を特定のエレベータかごに割り当て、端末２０にいる乗客に割り当てられたエレベータかごを通知する。

エレベータコントローラ１８は、エレベータかごに乗客を正しく割り当てることによって性能を向上させるアルゴリズムを利用することに加え、エレベータの性能およびセキュリティをさらに向上させるために、乗客の位置および動きに関する乗客データ（割り当てられたエレベータかごへの推定到着時間を含む）をビデオサーバ１２から受ける。ビデオカメラ１０は、エレベータ乗場２６に関するビデオデータを捕捉し、後に詳述する処理を行うビデオサーバ１２に、捕捉したビデオデータを提供する。簡単に言えば、ビデオプロセッサ１４は、エレベータ乗場２６にいる乗客を匿名で識別するカラー指標付けアルゴリズムを採用する。各乗客を一意に識別することによって、ビデオサーバ１２は、各乗客に関連する多くのパラメータを計算することができる。例えば、位置、方向、速度、および割り当てられたエレベータかごへの到着時刻を測定することができる。さらに、各乗客を監視することによって、エレベータコントローラ１８は、ある特定の乗客が、割り当てられたエレベータかごに乗るか否かを判定することができる。これらのパラメータは、エレベータコントローラ１８に提供され、エレベータコントローラ１８は、この乗客データを使用して、限られたエレベータを効率よく利用することに関して決定を下す。

図２は、図１に示した乗客とビデオ支援式エレベータ制御システムとのやりとりを示すフローチャートである。ステップ３０で、エレベータの使用を望んでいる乗客（例えば、乗客Ａ）が、端末２０に近づくと、目的階を登録するように促される。ステップ３２で、乗客が登録した目的階がエレベータコントローラ１８に通信される。ステップ３４で、エレベータコントローラ１８は、多くの効率性のファクタに基づいて、端末２０にいる乗客を所望の階まで運ぶために、どのエレベータかごを割り当てるべきかを決定する。ステップ３６で、割り当てられたエレベータの情報が端末２０にいる乗客に表示され、この表示によって、乗客は、割り当てられたエレベータかごを待つために、（１，２，３，４のうちのいずれの）エレベータドアに進めばよいかを知らされる。

ステップ３８で（端末にいる乗客に割り当てられたエレベータかごが知らされた後である必要はない）、ビデオサーバ１２は、端末２０に乗客がいることが通知され、その端末のユーザについてのカラーヒストグラムシグネチャを発生させることが指示される。図１に示す実施例においては、エレベータコントローラ１８は、端末２０に乗客がいることをビデオサーバ１２に通知するとともにビデオサーバ１２が端末のユーザについてのカラーヒストグラムシグネチャを発生させることを求める要求を、ビデオサーバ１２に通信する。また、エレベータコントローラ１８は、ビデオサーバ１２にカラーヒストグラムシグネチャを発生させることを要求するとき、端末のユーザに割り当てられたエレベータかご（および関連するエレベータドア）をビデオサーバ１２に通知するようにしてもよい。これにより、以下に説明するように、ビデオサーバ１２が、割り当てられたエレベータかごへの推定の到着時刻に関連する乗客パラメータを計算することができる。また、エレベータコントローラ１８が、端末のユーザを一意に識別する（「乗客Ａ」などの）ラベル付けを行うようにしてもよい。このラベルによって、ビデオサーバ１２が乗客の情報（位置、速度、割り当てられたエレベータかごへの到着時刻）をエレベータコントローラ１８に通信することができる。例えば、ビデオサーバ１２が、乗客Ａおよび乗客Ｂの両方に関連する乗客パラメータをエレベータコントローラ１８に通信することができる。

他の実施例においては、端末２０が、カラーヒストグラムシグネチャを発生させる要求を、ビデオサーバ１２に直接的に通信してもよいし、あるいは、ビデオサーバ１２が、ユーザが端末２０に近づいたときに自動的に識別し、エレベータコントローラ１８および端末２０のいずれかに促されることなく、カラーヒストグラムシグネチャを発生させてもよい。

ステップ４０で、ビデオサーバ１２は、ビデオカメラ１０から提供されたビデオ入力を使用して端末の位置にいる乗客についてのカラーヒストグラムシグネチャを発生させる。カラーヒストグラムシグネチャを発生させるために採用されるアルゴリズムは、図３を参照して以下に詳述する。簡単に言えば、カラーヒストグラムシグネチャを利用することによって、ビデオサーバ１２は、乗客がエレベータ乗場２６の周辺を移動するときに、乗客の各々を一意に識別することができる。例えば、図１においては、ビデオサーバ１２は、エレベータコントローラ１８から要求を受けて乗客Ａについてのカラーヒストグラムシグネチャを発生させる。乗客Ａについて発生したカラーヒストグラムシグネチャの一例を図４Ａに示す。また、（例えば、乗客Ｂが、端末２０で目的階を登録していた場合、）乗客Ｂについてのカラーヒストグラムシグネチャが発生する。その一例を、図４Ｂに示す。服装の相違により、乗客Ａについて発生したカラーヒストグラムシグネチャは、乗客Ｂについて発生したカラーヒストグラムシグネチャとは一意的に異なるので、ビデオサーバ１２は、エレベータ乗場２６にいる両方の乗客を一意に識別することができる。ステップ４２で、ビデオサーバ１２は、端末のユーザ（乗客Ａ）について発生したカラーヒストグラムシグネチャをメモリ１６に格納する。

ステップ４４で、ビデオサーバ１２は、ステップ４０で発生した後に格納されたカラーヒストグラムシグネチャを使用して、エレベータ乗場２６にいる乗客を一意に識別して監視する。ビデオサーバ１２は、格納されているカラーヒストグラムデータと、現在のビデオデータ（すなわち、一番新しく捕捉されたビデオフレーム）に関して計算されたカラーヒストグラムデータと、を比較することによって、乗客を識別する（図３を参照して詳述する）。ビデオサーバ１２は、格納されているカラーヒストグラムと現在のカラーヒストグラムデータとを一致させることによって、各乗客を一意に識別することができる。例えば、乗客Ｂに関して発生した現在のカラーヒストグラムと、乗客Ｂについて初期に発生して格納されているカラーヒストグラムシグネチャと、の比較が一致を示すことによって、ビデオサーバ１２がエレベータ乗場２６の全体に亘って乗客Ｂを匿名で監視つまり追跡することができる。

ステップ４６で、監視された乗客の位置（およびそれ以前の時点で監視された乗客の位置）に基づいて、乗客の位置、速度および方向などの乗客に関する多くのパラメータを計算することができる。例えば、連続フレームで乗客を識別かつ監視を行うことによって、乗客Ｂの速度および方向を確定することができる。この場合には、ビデオサーバ１２は、乗客Ｂが矢印２８で示される方向に動いていることを確定する（図１参照）。これらの情報に基づいて、割り当てられたエレベータかごへの乗客の推定到着時刻などのさらなるパラメータないし評価指標を計算することができる。一実施例においては、これらの計算は、ビデオサーバ１２によって行われ、エレベータコントローラ１８に通信される。他の実施例においては、ビデオサーバ１２は、乗客を識別することと、それぞれの乗客の位置を確定することと、を担い、乗客の移動方向および推定到着時刻に関する計算をエレベータコントローラ１８に任せてもよい。

ステップ４８で、エレベータコントローラ１８は、ビデオサーバ１２によって与えられた（推定到着時刻などの）パラメータを使用して、エレベータかごの配車および制御に関して決定を下す。例えば、乗客が現在いる階にエレベータかごが到着しており、乗客が割り当てられたかごに向かって移動している状況においては、エレベータコントローラ１８は、乗客が割り当てられたエレベータに到着して乗り込むまで、エレベータのドアを開いたままに制御する。この特徴によって、割り当てられたエレベータドアに到着するまでに時間がかかる体の不自由な人やお年寄りも目的階登録システムを使用することができる。その乗客が、割り当てられたエレベータドアから遠ざかることが検出された場合（その乗客が割り当てられたエレベータに乗らないことを示している）、エレベータコントローラ１８は、エレベータドアを閉めて、そのエレベータを新しい乗客に再割り当てることができる。

乗客は、エレベータかごに乗るまでに、ステップ４６で説明したように、継続的に監視される。ステップ５０で、ビデオサーバ１２は、乗客が割り当てられたエレベータに乗ったか否かを判定する。他の実施例においては、ビデオサーバ１２は、乗客が乗ったエレベータかごをエレベータコントローラ１８に通知し、エレベータコントローラ１８は、乗客が割り当てられたかごに乗ったか否かを判定する。乗客に割り当てられていないエレベータかごに乗ったことが判定された場合、ステップ５２で、エレベータコントローラ１８が修正処置を行う。一実施例においては、コントロールシステム１４によって、その乗客が割り当てられていないかごを使用して、端末２０で入力した目的階に向かうように、そのエレベータかごを指示し直すことができる。代替例においては、エレベータコントローラ１８は、乗客に誤りを通知して、乗客を正しいエレベータかごに導き直すことができる。乗客が乗車するエレベータかごが制限された階（すなわち、その乗客は、その階に訪れることが認証されていない）に移動しようとする場合、エレベータコントローラ１８は、エレベータかごのドアが閉まらないようにするか、または、そのエレベータかごが配車されないようにすることができる。また、エレベータコントローラ１８は、エレベータかご内に認証されていない乗客がいるというセキュリティ上の通知をすることができる。

乗客が正しいエレベータかごに乗ったことが判定された場合、ステップ５４で、エレベータコントローラ１８は、（他の乗客が誰も来ない場合）エレベータのドアを閉じ、そのエレベータかごを所望の階まで運行させる。その乗客が割り当てられたエレベータかごに乗ったことが検出された後すぐにドアを閉めることによって、ドアの一時停止時間（すなわち、乗客がエレベータかごの中でドアが閉まるのを待っている時間）が短縮される。

図３は、エレベータ乗場２６にいる乗客を匿名で識別するためにビデオサーバ１２が使用するカラー指標アルゴリズムの概要を示すフローチャートである。図３においては、各乗客についてのカラーヒストグアムアルゴリズムシグネチャが（図１に示す）ビデオプロセッサ１４によって既に計算されており、（図１に示す）メモリ１６に格納されている。上記のように、一般に、乗客が（図１に示す）目的階登録端末１６からエレベータのサービスを要求するときに、初期のカラーヒストグラムシグネチャが計算される。

ステップ６０で、ビデオサーバ１２は、（図１に示す）エレベータ乗場１６の現在の映像を表示するビデオカメラ１０からのビデオ入力（現在のフレーム）を受ける。ビデオサーバ１２は、ビデオプロセッサ１４が入力されてくるフレームを処理するまでそれらのフレームを格納するフレームバッファまたは他の種類のメモリデバイスを含む。ステップ６２で、ビデオプロセッサ１４は、現在のフレームからフォアグラウンド対象物を抽出して、エレベータ乗場２６にいる乗客達を検出する。エレベータ乗場２６にいる対象物つまり乗客達の検出は、その検出された乗客達の識別とは別に行われる。ビデオ検出は、カラー指標付け技術を使って処理されるべき対象物を識別する。このプロセスによって、ビデオプロセッサ１４が処理しなければならないビデオデータの量が抑えられ、ビデオプロセッサ１４は、フォアグラウンド対象物（すなわち、乗客）についてのみカラーヒストグラム解析を行うことができる。フォアグラウンドの抽出は、現在のフレームと空のエレベータ乗場のバックグラウンドマスクと、を比較することによって行うことができる。バックグラウンドマスクと現在のフレームとの違いを識別することによって、エレベータ乗場の現在のフレーム内にいるすべての乗客が検出される。

フォアグラウンド対象物の抽出に続いて、ステップ６４で、ビデオサーバ１２が、カラー指標付け解析を使用して、ステップ６２で識別されたフォグラウンド対象物の各々につてカラーヒストグラムをつくり出す。カラーヒストグラム解析は、ステップ６２で識別された対象物に含まれる各ピクセルを識別して分類することを含む。カラーヒストグラム解析の結果は、各対象物のカラーヒストグラムで表示される。例えば、乗客Ａおよび乗客Ｂについてのカラーヒストグラム解析は、図４Ａおよび図４Ｂにそれぞれ示すカラーヒストグラムを発生させる。

図４Ａおよび図４Ｂに示すようなカラーヒストグラムを発生させるために、ビデオプロセッサ１４は、特定のフォアグラウンド対象物をつくり上げている各ピクセルを分類し、比喩的な「箱」の中に配置する。箱とは、同じ対象物ないしデータ（この場合には、ピクセルの色）が一緒にグループ分けされることを可能にする特定の値の範囲を表すものである。図４Ａおよび図４Ｂは、様々な色を表す多くの箱（約２５０個の箱、しかし他の実施例では、この数とは多少前後する）を含むｘ軸と、各箱に関連するピクセル数を表すｙ軸と、を含む。ビデオプロセッサ１４は、ピクセルの強度（すなわち色合い）に基づいて、そのピクセルを、識別されたピクセルの色に対応する箱の中に比喩的に配置する。１つのピクセルが特定の箱に属するように分類される毎に、その特定の箱に属するピクセルの数が増加する。特定の箱に属するピクセルの数は、各箱が表すバーの長さによって図形的に示される。このプロセスの結果、現在のフレームのフォアグラウンド内に位置付けられた対象物の各々について一意的なカラーヒストグラムシグネチャがつくられる。このプロセスは、各々の乗客について初期のカラーヒストグラムシグネチャをつくり出すために、初期にも使用される。

上記の説明は、カラーヒストグラムシグネチャを発生させる方法の１つを説明しており、その方法においては、各々のフォアグラウンド対象物に関連するピクセルは、その特定のピクセルの強度に基づいて分類される。他の実施例においては、各ピクセルの分類は、周囲のピクセルの強度に部分的に基づいて行われ、比に基づいたカラー指標付けとして知られる方法を提供する。この実施例においては、各ピクセルの強度は、隣接するピクセルの強度と比較されて、正規化されたカラーヒストグラムを発生させる。正規化カラーヒストグラムは、乗客が（図１に示す）エレベータ乗場２６の異なる位置を歩くときに、空間的な照明の変化（すなわち、照明が変化する）の影響を抑える。例えば、乗客が、エレベータ乗場２６の照明の少ない場所からエレベータ乗場２６の照明の多い場所（例えば、エレベータ乗場２６内で日射量の多い場所）に移動する場合、各ピクセルに関連する強度が変化する。通常のカラーヒストグラム解析を使用すると、様々な照明シナリオの結果で発生したカラーヒストグラムが変化する。これら２つの間の違いが大きい場合、（第１の照明レベルでつくられた）カラーヒストグラムシグネチャを、（第２の照明レベルでつくられた）現在のカラーヒストグラムと一致させることは難しいことがある。正規化されたカラーヒストグラムを解析することによって、照明の変化による影響を抑えることができる。例えば、乗客がエレベータ乗場２６の日射量の多い場所を通過するときに、隣接するピクセルの強度が同じ量だけ増大する。正規化カラーヒストグラムは、隣接するピクセルを参照して各ピクセルの強度を確定するので、正規化カラーヒストグラムは、乗客が異なる照明設定を移動するときにも変化しない。正規化カラーヒストグラムの解析に関するさらなる情報としては、Ｆｕｎｔ，Ｂｒｉａｎ ＶおよびＦｉｎｌａｙｓｏｎ，Ｇｒａｈａｍ Ｄ．著“Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘｉｎｇ”（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｐａｔｔｅｒｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，Ｖｏｌ．１７，Ｎｏ．５（１９９５年５月）５２２〜５２９頁）を参照されたい。

一実施例においては、ビデオサーバ１２が、通常のカラーヒストグラムおよび正規化カラーヒストグラムの両方を計算する。対象物の各々に関して、通常のカラーヒストグラムおよび正規化カラーヒストグラムの両方を発生させることにより、システムの堅牢性が向上し、ビデオサーバ１２がエレベータ乗場２６全体に亘って存在する乗客を正確に識別する能力が向上する。

フォアグラウンド対象物の各々に関して、通常のカラーヒストグラムまたは正規化カラーヒストグラムのいずれか（または両方）を計算することに続いて、ステップ６６で、ビデオサーバ１２が、発生したカラーヒストグラムと、メモリ１６に格納されているカラーヒストグラムシグネチャと、を比較する。現在のフレームに関して計算されたカラーヒストグラムと、格納されているカラーヒストグラムシグネチャと、を一致させることによって、ビデオサーバ１２は、対象物を特定の乗客として識別することができる。対象物に関連するカラーヒストグラムと、格納されているカラーヒストグラムと、が一致するか否かを判定するための多くの比較方法が存在する。一実施例においては、現在のカラーヒストグラムの第１の箱の中のピクセルの数と、格納されているカラーヒストグラムシグネチャの第１の箱の中のピクセルの数と、の差を計算することによって、一致の判定が行われる。ある対象物に関連するカラーヒストグラムの各箱の中のピクセルの数と、対応するカラーヒストグラムシグネチャの箱の中のピクセルの数と、を比較することによって、２つのカラーヒストグラムの類似ないし共通性が計算される。一実施例においては、対象物を表すカラーヒストグラムと、メモリに格納されているカラーヒストグラムと、の比較は、大きな確信レベルの一致が見られるまで行われる。他の実施例においては、対象物を表すカラーヒストグラムは、メモリに格納されているすべてのカラーヒストグラムシグネチャと比較され、それらのヒストグラム間で最も共通部分の割合が高いものが乗客の識別に利用される。通常のカラーヒストグラムまたは比に基づくカラーヒストグラムの計算が利用されるか否かに拘わらず、特定の対象物に関連するカラーヒストグラムと、格納されているカラーヒストグラムシグネチャと、を比較する方法は同様に行われる。

他の実施例においては、乗客に関連する現在のフレームカラーヒストグラムと、格納されているヒストグラムシグネチャと、を比較することに加え、ビデオサーバ１２は、以前に識別された各乗客に関して格納されている位置のデータを利用して、乗客の識別を検証することができる。例えば、識別された乗客の位置がフレームからフレームへ急激に変化する場合、ビデオサーバは、一番新しいデータは誤りであったと判定し、比較のプロセスを継続する。さらに、ビデオサーバ１２は、一致が見出されるまで行わなければならない比較の回数を減らすために、解析している乗客の現在の位置と、識別された各乗客の以前の位置と、を利用して、いずれのカラーヒストグラムシグネチャを現在のフレームのカラーヒストグラムシグネチャと比較するべきであるかを判定することができる。この実施例においては、乗客の匿名での識別が行われる前に、解析している乗客の位置を確定しなければならない。

ステップ６６で乗客を連続的に識別することに続いて、ステップ６８で、ビデオサーバ１２は、エレベータ乗場２６にいる乗客の位置を確定する。ビデオに基づいた位置の確定は、多くの方法のうちのいずれかの１つを使って計算することができる。例えば、エレベータ乗場２６の床にマーカを含むことによって、異なる床マーカに接近することを参照して各乗客の位置を確定することができる。２台以上のビデオカメラを使用する場合、各カメラによって検出された乗客の位置を比較することによって、エレベータ乗場２６における乗客の正確な位置を計算することにより、乗客の位置を確定することができる。

ステップ７０で、識別された乗客の位置がメモリ１６に格納される、あるいは、エレベータコントローラ１８に直接的に与えられる。ステップ７２で、識別された乗客に関連する方向、速度、および特定のエレベータかごへの推定の到着時刻などのさらなるデータを計算するために、識別された乗客の以前に格納されたデータと比較する。識別された乗客の位置の変化を所定の時間に亘って計算することによって、識別された乗客の位置および速度を計算することができる。特定の乗客に関して計算された現在の位置、方向および速度に基づいて、特定のエレベータかごへの推定到着時刻を計算することができる。推定到着時刻は、識別された乗客のエレベータかごからの距離と識別された乗客の速度および方向に基づいたエレベータかごへの到着の時間的な予測と、識別された乗客がエレベータかごまで到達するか否かの予測すなわち確率と、の両方を示す。例えば、乗客の位置、方向および速度によって、その乗客が割り当てられたエレベータに直接的に向かっていることが示された場合、推定到着時刻は、（その乗客が現在の速度および方向を維持するものとして、）その乗客がエレベータドアに到達するまでに要する残りの時間を示す。この場合、その乗客がエレベータドアの方向に向かって移動していると判定することに基づいて、その乗客が割り当てられたエレベータかごに到達する可能性つまり確率が高くなる。これに対し、識別された乗客が、割り当てられたエレベータドアから遠ざかっている、すなわち割り当てられていないエレベータドアに向かって動いていることが検出された場合、推定到着時刻は、乗客が割り当てられたエレベータに到着しない確率を高くして表示する。ビデオサーバ１２は、さらには、識別された乗客の位置を監視することによって、識別された乗客がエレベータかごに乗車したことを検出することもできる。

ステップ７４で、１つの位置、方向、速度、推定到着時刻、および乗車したエレベータかごの少なくとも１つを含む乗客データが、ビデオサーバ１２によってエレベータコントローラ１８に通信される。これらのパラメータに基づいて、エレベータコントローラ１８は、全体的な性能を高めるように、エレベータの配車およびドアの制御を制御する。

ステップ７６で、ビデオサーバ１２は、乗客がエレベータかごに乗車したか否かを判定する。乗客がエレベータかごに乗った場合、ステップ７８で、その乗客について格納されているカラーヒストグラムシグネチャがメモリ１６から消去される。これによって、現在のカラーヒストグラムシグネチャと、エレベータ乗場２６からいなくなった乗客のカラーヒストグラムシグネチャと、を比較する必要がなくなる。その乗客がエレべータかごに乗らなかった場合、ステップ８０で、その乗客について格納されていたカラーヒストグラムシグネチャがメモリ内に維持される。一実施例においては、識別された乗客についてのカラーヒストグラムシグネチャが、その乗客について計算された現在のカラーヒストグラムシグネチャに基づいて更新される。このようにして、乗客がコートを脱ぐなどの変化を起こしたときに、メモリ１６に格納されているカラーヒストグラムシグネチャに対応する変化をつくることができて、つづいてのフレームで乗客を正確に識別することができる。ステップ６０に戻ることによって、このプロセスが繰り返され、ビデオカメラ１０からのビデオ入力の次のフレームを解析する。

好ましい実施の形態を参照して本発明を説明したが、当業者であれば、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、いくつかの変更を行うことができることを理解されるであろう。特に、上記のシステムは、目的階登録システムに関して示しているが、匿名で乗客を追跡することから恩恵を受けることができる種々のシステムに適用することができる。例えば、エレベータかごにアクセスするために身元証明（すなわち、無線認証カード、生体認証スキャン）を要求するエレベータ乗場においては、本発明を利用することによって、アクセス情報を提供した人自身がセキュリティ保護されたエレベータかごに乗車する人となることを確実にすることができる。これにより、（ピギーバッキングまたはカードパスバックとして知られる）状況、すなわち、認証された乗客から認証が提供されて、認証されていない乗客がセキュリティ保護されたエレベータかごにアクセスするために認証を使用すること（認証された乗客が知っている場合も知らない場合もある）を回避することができる。

Claims (20)

1. エレベータ乗場に関連するビデオフレームを捕捉するステップと、
   エレベータ乗場にいる乗客を匿名で識別するようにカラー指標解析を使用して前記ビデオフレームを解析するステップと、
   各乗客の匿名での識別に基づいて乗客データを計算するステップと、
   計算した乗客データに部分的に基づいてエレベータの運転を制御するステップと、
   を含む、エレベータ制御におけるビデオ支援式方法。
2. 前記ビデオフレームを解析するステップが、
   フォアグラウンド対象物を識別することによってビデオフレーム内の乗客を検出するステップと、
   ビデオフレーム内で検出した乗客の各々についてのカラーヒストグラムをつくり出すステップと、
   検出した乗客の各々についてつくり出されたカラーヒストヒストグラムと、格納されているカラーヒストヒストグラムシグネチャと、を比較するステップと、
   検出した乗客の各々についてつくり出されたカラーヒストヒストグラムと、格納されているカラーヒストグラムシグネチャと、を比較した結果に基づいて、検出した乗客の各々を匿名で識別するステップと、
   を含む請求項１に記載のビデオ支援式方法。
3. 前記カラーヒストヒストグラムをつくり出すステップが、
   検出した乗客の各ピクセルをそのピクセルの色に基づいて分類すること、
   を含み、類似した色のピクセルを、対応する箱に一緒にグループ分けして、カラーヒストヒストグラムをつくり上げることを特徴とする請求項２に記載のビデオ支援式システム。
4. 前記カラーヒストヒストグラムをつくり出すステップが、
   検出した乗客の各ピクセルをピクセルの色および隣接するピクセルの色に基づいて分類することと、
   同じものとして識別されたピクセルを、対応する箱に一緒にグループ分けして、カラーヒストグラムをつくり上げることと、を含むことを特徴とする請求項２に記載のビデオ支援式システム。
5. 前記ビデオフレームを解析するステップが、
   以前のフレーム内で識別された乗客について格納されている位置データに部分的に基づいて乗客の各々を識別することをさらに含む請求項２に記載の方法。
6. 前記乗客データを計算するステップが、位置、速度、方向、推定到着時刻および乗車したエレベータからなる群から選択された少なくとも１つの乗客パラメータを計算することを含む請求項１に記載の方法。
7. 前記エレベータの運転を制御するステップが、
   エレベータドアの開閉、エレベータの配車およびエレベータのセキュリティからなる群から選択された少なくとも１つを制御することを含む請求項１に記載の方法。
8. ビデオ支援式エレベータ制御システムであって、
   視野内にエレベータ乗場およびエレベータドアのビデオ映像を捕捉するビデオカメラと、
   前記ビデオカメラからのビデオ映像を捕捉するように接続され、カラー指標解析を含むビデオ解析ソフトウェアを有し、前記カラー指標解析に基づいて乗客を識別するとともに、識別した乗客の各々に関連する乗客データを計算するビデオ処理装置と、
   前記ビデオ処置装置から計算された乗客データを受けるように接続され、前記ビデオ処理装置からの乗客データに基づいてエレベータの配車およびエレベータドアの制御の機能のうちの少なくとも一方を制御するエレベータコントローラと、
   を備えるビデオ支援式エレベータ制御システム。
9. 前記ビデオ処理装置が、
   保存用メモリデバイスと、
   各乗客のカラーヒストグラムシグネチャを計算することを含むカラー指標付け解析を実行するビデオプロセッサと、
   を備え、
   前記カラーヒストグラムシグネチャが前記保存用メモリデバイスに格納されることを特徴とする請求項８に記載のビデオ支援式エレベータ制御システム。
10. 前記ビデオプロセッサによって実行されるカラー指標付け解析が、
    現在のビデオフレーム内で検出された各対象物についての現在のカラーヒストグラムを計算し、メモリに格納されているカラーヒストヒストグラムと現在のカラーヒストグラムとを比較して現在のビデオフレーム内にいる乗客を識別すること、
    を含む請求項９に記載のビデオ支援式エレベータ制御システム。
11. 前記ビデオプロセッサによって計算される乗客データが、現在のビデオフレーム内にいる乗客の識別に部分的に基づいていることを特徴とする請求項１０に記載のビデオ支援式エレベータ制御システム。
12. 前記ビデオプロセッサによって計算される乗客データが、連続的なビデオフレーム内にいる乗客の識別にさらに部分的に基づいていることを特徴とする請求項１１に記載のビデオ支援式エレベータ制御システム。
13. 前記ビデオプロセッサによって計算される乗客データが、識別された乗客の位置、速度、方向および推定到着時刻のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１２に記載のビデオ支援式エレベータ制御システム。
14. 乗客から目的階データを受け、該乗客が登録した目的階を前記エレベータコントローラに通信する目的階登録端末をさらに備え、
    前記エレベータコントローラが前記乗客にエレベータかごを割り当てることを特徴とする請求項８に記載のビデオ支援式エレベータ制御システム。
15. 前記ビデオ処理装置が、
    保存用メモリデバイスと、
    カラー指標付け解析を実行するビデオプロセッサと、
    を備え、
    前記ビデオプロセッサによって実行されるカラー指標付け解析は、前記乗客が目的階登録端末で目的階データを登録したことを示すエレベータコントローラからの通知に基づいて各乗客についてのカラーヒストヒストグラムシグネチャを計算することを含み、
    前記カラーヒストヒストグラムシグネチャは保存用メモリデバイスに格納されることを特徴とする請求項１４に記載のビデオ支援式エレベータ制御システム。
16. 目的階登録システムにおいて、乗客を匿名で追跡するビデオ支援式方法であって、
    目的階へのエレベータサービスについて乗客からの要求を受けるステップと、
    要求されたエレベータ目的階に基づいて前記乗客を特定のエレベータかごに割り当てるステップと、
    前記乗客を識別する前記乗客のカラーヒストヒストグラムシグネチャを発生させるステップと、
    前記乗客に関連して発生したカラーヒストヒストグラムシグネチャに基づいてエレベータ乗場にいる前記乗客の動きを監視するステップと、
    前記乗客の識別に基づいて前記乗客に関連する乗客パラメータを計算するステップと、
    計算した乗客パラメータに部分的に基づいてエレベータの運転を制御するステップと、
    を含む方法。
17. 前記カラーヒストヒストグラムシグネチャを発生させるステップが、
    乗客を表示するピクセルを色に基づいて１つまたは複数の箱の中に分類することを含み、各箱は特定の色の範囲に対応するピクセルの数を格納することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 前記カラーヒストヒストグラムシグネチャを発生させるステップが、
    乗客を表示するピクセルを、そのピクセルの色および隣接するピクセルの色に基づいて１つまたは複数の箱の中に分類することを含み、各箱は特定の色の範囲に対応するピクセルの数を格納することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
19. 前記エレベータ乗場にいる前記乗客の動きを監視するステップが、
    フォアグラウンド対象物を識別することによって現在のビデオフレーム内にいる乗客を検出するステップと、
    検出した乗客の各々についてのカラーヒストグラムを発生させるステップと、
    検出した乗客の各々についてつくり出されたカラーヒストヒストグラムと、格納されているカラーヒストヒストグラムシグネチャとを比較するステップと、
    現在のフレーム内で検出した乗客の各々に関して発生したカラーヒストヒストグラムと、格納されているカラーヒストヒストグラムシグネチャと、を比較した結果に基づいて、検出した乗客の各々を識別するステップと、
    を含む請求項１６に記載の方法。
20. 前記乗客パラメータを計算するステップが、位置、速度、推定到着時刻、および乗車したエレベータからなる群から選択された少なくとも１つの乗客パラメータを計算することを含む請求項１６に記載の方法。

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