JP2011162312A - エレベータ滞留物検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】監視カメラで撮影された画像を用いてドアの開閉動作や乗りかご内の滞留物を精度良く検出する。
【解決手段】ドア開閉判定部５は、乗りかご内の基準画像に対する監視画像のドア開閉判定エリアの変化領域の面積が規定値未満の場合で、基準画像に対する監視画像の異物判定エリアの変化領域の面積が規定値未満である場合には戸閉と判定し、ドア開閉判定エリアの変化領域の面積が規定値以上の場合で異物判定エリアの変化領域の面積が規定値未満の場合には戸開と判定する。滞留物判定部７は、ドア開閉判定結果が戸閉の場合、基準画像に対する現在の監視画像の規定値以上の変化がある場合には乗りかご内に滞留物があるとして滞留カウント値を更新し、この滞留カウント値が規定値以上になった場合には、異常出力部９は異常出力を行なう。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エレベータの乗りかごにおいて監視カメラによって撮影された画像から乗りかご内の滞留物を検出するエレベータ滞留物検出装置に関する。

従来、エレベータの乗りかご内の監視カメラによって撮影された画像から乗りかご内の滞留物を検出するものがある。検出の手順としては、かごドアが閉まっている状態で乗りかご内の滞留物を検出した場合に当該滞留物の滞留時間を測定し、この滞留時間が規定時間以上の場合には、乗りかご内の異常を発報している。つまり、ドアの開閉検出が滞留物検出の重要な要素となっている。

従来、監視カメラによって撮影された画像からドアの開閉状態を検出する方法として、例えば特許文献１に開示されるように、撮影画像におけるドアの上端付近に判定用ウィンドウを設け、撮影画像中の判定用ウィンドウ内の平均輝度が変化した場合にドアが開いた事を判別する方法や、オプティカルフローからドアの開閉状態を判別する方法がある。

また、例えば特許文献２に開示されるように、ドア開閉用マスタ画像データと現在の乗りかご内画像データとの類似度を求め、この類似度が定められた値未満である場合にドア開状態であると判断し、類似度が定められた値以上である場合に戸閉状態であると判断する方法がある。

特開２００６−２７６９６９号公報 特開２００７−１３１３８２号公報

しかしながら、高さの高い荷物や乗客の手などの異物の影響により、前述した撮影画像の輝度や当該撮影画像データと基準画像データとの類似度が変化することで、ドアの開閉動作を誤判定してしまう可能性があった。

また、前述したオプティカルフローを用いる方法においても、ドアが開いている際に当該ドアの外側を歩く人の動きをドア開閉動作と誤判定する可能性があった。

そこで、本発明の目的は、監視カメラで撮影された画像を用いてドアの開閉動作や乗りかご内の滞留物を精度良く検出することが可能になるエレベータ滞留物検出装置を提供することにある。

すなわち、本発明に係わるエレベータ滞留物検出装置は、乗りかご内のドア開閉部分に位置するドア開閉判定エリア、および前記ドア開閉部分より上側に位置する異物判定エリアを撮影する監視カメラと、前記乗りかご内の戸閉かつ無積載時の画像である基準画像を記憶する基準画像記憶手段と、戸閉状態にある場合で、前記監視カメラによって撮影した前記ドア開閉判定エリアの画像が前記基準画像の当該ドア開閉判定エリアの部分に対して所定の条件を満たして変化しないで、かつ、前記撮影した前記異物判定エリアの画像が前記基準画像の当該異物判定エリアの部分に対して所定の条件を満たして変化しない場合に戸閉と判定し、前記撮影した前記ドア開閉判定エリアの画像が前記基準画像の当該ドア開閉判定エリアの部分に対して前記条件を満たして変化し、かつ、前記撮影した前記異物判定エリアの画像が前記基準画像内の当該異物判定エリアの部分に対して前記条件を満たして変化しない場合に戸開と判定するドア開閉判定手段と、前記ドア開閉判定手段により戸閉と判定した場合で、かつ、前記監視カメラによって撮影した画像が前記基準画像より所定の条件を満たして変化した場合に、前記乗りかご内に滞留物が存在すると判定する滞留物判定手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、監視カメラで撮影された画像を用いてドアの開閉動作や乗りかご内の滞留物を精度良く検出することができる。

本発明の第１の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置の構成例を示すブロック図。 本発明の第１の実施形態におけるエレベータの乗りかご内の設置物を示す図。 本発明の第１の実施形態におけるエレベータの滞留物検出の処理動作の一例を示すフローチャート。 本発明の第２の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置の構成例を示すブロック図。 本発明の第２の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置によるドア上端ラインの推定の手順を説明する図。 本発明の第２の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置によるドア上端ラインの推定の処理動作の一例を示すフローチャート。 本発明の第２の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置によるドア中央ラインの推定の手順を説明する図。 本発明の第２の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置によるドア中央ラインの推定の処理動作の一例を示すフローチャート。 本発明の第２の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置による異物判定エリアおよびドア開閉判定エリアの算出の形態を説明する図。 本発明の第２の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置による異物判定エリアおよびドア開閉判定エリアの算出処理の一例を示すフローチャート。 本発明の第３の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置による撮影画像の輝度調整の処理動作の一例を示すフローチャート。

以下図面により本発明の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置の構成例を示すブロック図である。図２は、本発明の第１の実施形態におけるエレベータの乗りかご内の設置物を示す図である。
図１に示すように、本実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置は、乗りかご１、監視カメラ２、信号変換部３、基準画像記憶手段である基準画像記憶部４、ドア開閉判定手段であるドア開閉判定部５、異物判定部６、滞留物判定手段である滞留物判定部７、基準画像更新手段である基準画像更新部８、異常出力手段である異常出力部９、判定結果記憶部１０、滞留カウント値記憶部１１、画像更新カウント値記憶部１２を備える。

また、図２に示すように、監視カメラ２は、エレベータの乗りかご１に設置され、乗りかご１内の画像を所定フレーム間隔で連続撮影する。
エレベータの乗りかご１には、着床時に開閉するかごドア２２が設けられると共に、このかごドア２２の横にかご内操作盤２３が設置される。かご内操作盤２３には、行き先階を指定するための行き先階指定ボタン２４の他、戸開を指示するための戸開ボタン２５、戸閉を指示するための戸閉ボタン２６などが配設される。

また、乗りかご１内のかご内操作盤２３には、非常時に外部と連絡するための非常呼びボタン２７が配設される。ここで、監視カメラ２が撮影する画像領域における、かごドア２２の開閉時に影響を受けない領域である、かごドア２２の開閉部分外で当該開閉部分より上側の幕板に位置する部分を異物判定エリア２８と称し、かごドア２２の開閉時に影響を受ける領域である、かごドア２２の開閉部分内の上側に位置する領域をドア開閉判定エリア２９と称する。図２に示した例では、異物判定エリア２８とドア開閉判定エリア２９とが隣接しているが、これらのエリア間に間隔が設けられていてもよい。

この実施形態では、監視カメラ２による撮影範囲のうちドア開閉判定エリア２９の範囲の座標および異物判定エリア２８の範囲の座標が予め設定されており、これらの座標で示される範囲と、監視カメラ２により実際に撮影するかごドア付近におけるドア開閉判定エリア２９および異物判定エリア２８とすべき部分とが一致するように監視カメラ２の画角調整を行なうものとする。

また、図２に示した例では、監視カメラ２の設置場所は乗りかご１の天井面であるが、この天井面に限らず、乗りかご１内の人の動きを監視できる場所でかつドア開閉判定エリア２９および異物判定エリア２８を撮影できる場所であれば、設置場所は特に限定されない。

信号変換部３は、監視カメラ２によって撮影された各画像のアナログＮＴＳＣ信号をフレーム単位で順次デジタルデータに変換してドア開閉判定部５や異物判定部６に出力する。
基準画像記憶部４は、不揮発性メモリなどの記憶媒体であり、エレベータの乗りかご１のかごドア２２が閉まっている状態における当該乗りかご１に荷物や人の無い、つまり無積載時の映像を基準画像として予め記憶する。本実施形態では、前述した画角調整がなされた条件下で図示しない操作スイッチなどを保守員が操作することによって初期の基準画像が監視カメラ２により撮影されて、この撮影結果が基準画像記憶部４に記憶される。

ドア開閉判定部５は、ドア開閉判定エリア２９の前述した範囲の座標をもとに、監視カメラ２によって得られた現在の撮影画像からドア開閉判定エリア２９の画像を切り出す。以後、現在の撮影画像を単に撮影画像と称する。さらに、ドア開閉判定部５は、ドア開閉判定エリア２９の前述した範囲の座標をもとに、基準画像記憶部４に保存されている基準画像から当該ドア開閉判定エリア２９の画像を切り出して、これら切り出した部分の差分を求め、この差分をもとに、基準画像のドア開閉判定エリア２９に対する、監視カメラ２による撮影画像のドア開閉判定エリア２９の変化領域の面積を求める。ここでは、ドア開閉判定エリア２９は、人が乗りかご１に乗り込んだ際に人の写り込みが少ないエリアであって、かごドア２２における上部のエリアである。

ドア開閉判定部５は、ドア開閉判定エリア２９の変化領域の面積が規定値以上の場合には撮影画像のドア開閉判定エリア２９に大きな変化があると判定し、また、ドア開閉判定エリア２９の変化領域の面積が規定値未満の場合には当該ドア開閉判定エリア２９に大きな変化がないと判定する。ただし、ドア開閉判定部５は、ドア開閉判定エリア２９の変化領域の面積が規定値以上である事のみをもってドア開閉の有無を判定せず、異物判定部６による判定結果も考慮してドア開閉の有無を判定する。ここでは、ドア開閉の判定の基準をドア開閉判定エリア２９の変化領域の面積としているが、この変化領域の面積に限らず、変化率や変化量を判定の基準として用いても良い。

次に、異物判定部６は、異物判定エリア２８の前述した範囲の座標をもとに、監視カメラ２による撮影画像から異物判定エリア２８の画像を切り出す。さらに、異物判定部６は、異物判定エリア２８の前述した範囲の座標をもとに、基準画像記憶部４に保存されている基準画像から当該異物判定エリア２８の画像を切り出して、これら切り出した部分の差分を求め、この差分をもとに、基準画像の異物判定エリア２８に対する、監視カメラ２による撮影画像の異物判定エリア２８の変化領域の面積を求める。

異物判定部６は、異物判定エリア２８の変化領域の面積が規定値以上の場合には、撮影画像の異物判定エリア２８に大きな変化がある、つまり乗りかご１内に高さの高い荷物や乗客の手などの異物が存在すると判定し、異物判定エリア２８の変化領域の面積が規定値未満の場合には、当該異物判定エリア２８に大きな変化がない、つまり乗りかご１内に異物が存在しないと判定する。

異物判定部６は、異物が存在すると判定した場合には、人の手や荷物などが監視カメラ２の撮影範囲に含まれている、つまり異物の写り込みが生じているとして、ドア開閉判定部５による所定時間前の判定結果の出力をドア開閉判定部５に指示する。また、乗りかご１内に異物が存在しないと判定した場合には、ドア開閉判定エリア２９の変化はドア開閉により生じたとしてドア開閉判定部５によるドア開閉の判定がなされる。

また、滞留物判定部７は、ドア開閉の判定結果が戸閉である場合、基準画像記憶部４に保存されている基準画像と監視カメラ２による撮影画像との差分を求めることで基準画像に対する撮影画像の変化領域の面積を求め、この変化領域の面積が規定値以上の場合には乗りかご１内に滞留物が存在すると判定する。この判定後、所定時間以上継続して滞留物が存在すると滞留物判定部７が判定した場合には、異常出力部９による警告アナウンスに加え、図示しないエレベータ制御盤が乗りかご１を基準階に着床して戸開させたり、異常出力部９により遠隔地への発報等を行なったりする。

また、滞留物判定部７は、基準画像に対する撮影画像の変化領域の面積が規定値未満の場合には乗りかご１内に滞留物が存在しないと判定する。所定時間以上にわたって滞留物が存在しないと滞留物判定部７が判定した場合には、基準画像更新部８は、監視カメラ２による現在の撮影画像を新しい基準画像として基準画像記憶部４に記憶される基準画像に対して上書き保存する。

また、滞留物判定部７は、ドア開閉の判定結果が戸開である場合は、滞留物判定にかかる、戸開に伴う乗客の乗り降りや乗りかご１内への外光の入射などによる誤判定を防ぐため、当該滞留物判定を行なわない。

判定結果記憶部１０は、不揮発性メモリなどの記憶媒体であり、ドア開閉判定部５による判定結果を記憶する保持手段である。
滞留カウント値記憶部１１は、不揮発性メモリなどの記憶媒体であり、滞留物判定部７による滞留物判定のためにカウントされる滞留カウント値を記憶する。
画像更新カウント値記憶部１２は、不揮発性メモリなどの記憶媒体であり、基準画像記憶部４に保存されている基準画像の更新のためにカウントされる基準画像更新カウント値を記憶する。

次に、図１に示した構成のエレベータの滞留物検出の処理動作について説明する。図３は、本発明の第１の実施形態におけるエレベータの滞留物検出の処理動作の一例を示すフローチャートである。
まず、初期状態ではかごドア２２の開閉状態は戸閉であるとする。そして、ドア開閉判定部５は、監視カメラ２の撮影範囲におけるドア開閉判定エリア２９の予め設定された範囲の座標をもとに、監視カメラ２からの画像のデジタルデータの一部をドア開閉判定エリア２９として切り出し、同様にドア開閉判定エリア２９の前述した範囲の座標をもとに、基準画像記憶部４に保存されている基準画像からドア開閉判定エリア２９の画像を切り出して、これら切り出した部分の差分を求め、基準画像のドア開閉判定エリア２９に対する撮影画像のドア開閉判定エリア２９の変化領域の面積が規定値未満であるか否かの判定を行なう（ステップＳ１）。

ドア開閉判定部５は、変化領域の面積が規定値未満であると判定した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、すなわちドア開閉判定エリア２９に変化が無い場合には、この判定結果を異物判定部６に出力する。

異物判定部６は、ドア開閉判定部５からの判定結果を入力すると、監視カメラ２の撮影範囲における異物判定エリア２８の予め設定された範囲の座標をもとに、監視カメラ２からの画像のデジタルデータの一部を異物判定エリア２８として切り出し、同様に異物判定エリア２８の前述した範囲の座標をもとに、基準画像記憶部４に保存されている基準画像から異物判定エリア２８の画像を切り出して、これら切り出した部分の差分を求め、基準画像の異物判定エリア２８に対する撮影画像の異物判定エリア２８の変化領域の面積が規定値未満であるか否かの判定を行なう（ステップＳ２）。

異物判定部６は、変化領域の面積が規定値未満であると判定した場合、つまり異物判定エリア２８内に異物が存在していないと判定した場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、この判定結果をドア開閉判定部５に出力する。

ドア開閉判定部５は、異物判定部６からの判定結果を入力すると、ステップＳ１の処理での判定により撮影画像のドア開閉判定エリア２９に変化が無く、かつ、ステップＳ２の処理での判定により撮影画像の異物判定エリア２８内に異物が存在していない事になるので、ドア開閉状態は初期状態から変化していないとしてドア開閉状態が戸閉と判定し、この判定結果を、前述のように異物判定エリア２８を切り出した撮影画像の撮影時刻とともに判定結果記憶部１０に記憶する（ステップＳ３）。

また、ステップＳ２の処理にて異物判定エリア２８の変化領域の面積が規定値以上であると異物判定部６により判定した場合には（ステップＳ２のＮＯ）、撮影画像の異物判定エリア２８内に異物が存在する事になる。この場合、異物判定部６は、現在の撮影画像からはドア開閉の判定が不可能と判定し、所定時間前のドア開閉判定結果を読み出す指示をドア開閉判定部５に出力する。ドア開閉判定部５は、異物判定部６からの指示を入力すると、ドア開閉判定部５による判定結果記憶部１０に記憶された判定結果のうち、ドア開閉判定部５の内蔵タイマにより計時される現在時刻から所定時間以上前で、かつ現在時刻から最も近い時刻の判定結果を読み出す（ステップＳ４）。

また、異物判定部６は、ステップＳ１の処理でドア開閉判定エリア２９の変化領域の面積が規定値以上の場合（ステップＳ１のＮＯ）、すなわち撮影画像のドア開閉判定エリア２９に大きな変化があった場合には、前述したステップＳ２の処理と同様に、基準画像の異物判定エリア２８と撮影画像の異物判定エリア２８との差分を求め、基準画像の異物判定エリア２８に対する撮影画像の異物判定エリア２８の変化領域の面積が規定値未満であるか否かの判定を行なう（ステップＳ５）。

異物判定部６は、この変化領域の面積が規定値未満であると判定した場合には（ステップＳ５のＹＥＳ）、この判定結果をドア開閉判定部５に出力する。
すると、ドア開閉判定部５は、ステップＳ１の処理での判定で撮影画像のドア開閉判定エリア２９に大きな変化があり、かつ、撮影画像の異物判定エリア２８に異物が存在していない事になるので、ドア開閉状態が初期状態である戸閉から戸開に変化しており、かつ撮影画像のドア開閉判定エリア２９の変化は異物によるものではなくドア開閉によるものであるとして、ドア開閉状態が戸開と判定し、この判定結果を、前述のように異物判定エリア２８を切り出した撮影画像の撮影時刻とともに判定結果記憶部１０に記憶する（ステップＳ６）。

また、ステップＳ５の処理にて異物判定エリア２８の変化領域の面積が規定値以上であると異物判定部６により判定した場合には（ステップＳ５のＮＯ）、撮影画像の異物判定エリア２８内に異物が存在する事になる。この場合、異物判定部６は、撮影画像のドア開閉判定エリア２９の変化は異物によるものである可能性があるとして、現在の撮影画像からはドア開閉の判定が不可能と判定し、所定時間前のドア開閉判定結果の読み出しをドア開閉判定部５に出力する。ドア開閉判定部５は、異物判定部６からの指示を入力すると、ドア開閉判定部５による判定結果記憶部１０に記憶された判定結果のうち、ドア開閉判定部５の内蔵タイマにより計時される現在時刻から所定時間以上前で、かつ現在時刻から最も近い時刻の判定結果を読み出す（ステップＳ７）。

このようにして、本実施形態では、基準画像の異物判定エリア２８に対する撮影画像の異物判定エリア２８の変化量をもとに、現在の撮影画像がドア開閉を正常に判定できる画像であるか否かを判断することができる。また、本実施形態では、例えば人の手などの異物によりで監視カメラ２による撮影が遮られた場合などは、撮影画像内のドア開閉判定エリア２９と異物判定エリア２８との両方が変化するため、現在のカメラ撮影画像からのドア開閉の正常な判定は出来ないとして、所定時間前のドア開閉判定結果を読み出して現在のドア開閉の判定を行なう。

次に、滞留物判定部７は、ステップＳ３，Ｓ６の処理によるドア開閉判定部５による判定結果、もしくはステップＳ４，Ｓ７の処理により判定結果記憶部１０から読み出された所定時間前のドア開閉判定結果が戸閉の場合（ステップＳ８のＹＥＳ）、基準画像記憶部４に記憶される基準画像と現在の撮影画像との差分比較を行ない、基準画像に対して撮影画像の変化領域の面積の規定値以上の変化がある場合には乗りかご１内に滞留物が存在すると判定して（ステップＳ９のＹＥＳ）、滞留カウント値記憶部１１に記憶される滞留カウント値を１加算して更新する（ステップＳ１０）。

滞留物判定部７は、滞留カウント値が規定値以上になった場合には（ステップＳ１１のＹＥＳ）、異常出力を異常出力部９に指示し、滞留カウント値記憶部１１に記憶される滞留カウント値をリセットする。
異常出力部９は、滞留物判定部７からの指示を入力すると、乗りかご１内に滞留物が存在する事を示す異常出力をアナウンス等により行なう（ステップＳ１２）。そして、図示しないエレベータ制御盤は、乗りかご１を基準階に着床して戸開させたり、異常出力部９は、遠隔地への発報等を行なったりする。
また、滞留カウント値が規定値以上でない場合には（ステップＳ１１のＮＯ）、滞留カウント値記憶部１１に記憶される滞留カウント値が維持された状態でステップＳ１以降の処理が再度なされる事になる。

ここで、ステップＳ１１の処理で説明したように、滞留物判定部７により滞留物が存在する事が継続して検出されてから異常出力をするまでの時間は滞留カウント値により決定されるが、この滞留カウント値の前述した規定値は、乗りかご１の昇降行程における最下階から最上階までの走行時間以上となった際のカウント値である必要がある。このような滞留カウント値の条件を設けるのは、滞留物とされた物体が乗客であって、この乗客が乗りかご１内にいる事による異常出力を避ける為である。

次に、滞留物判定部７がステップＳ１９の処理の結果、滞留物が無いと判定した場合には（ステップＳ９のＮＯ）、画像更新カウント値記憶部１２に記憶される基準画像更新カウント値を１加算して更新し（ステップＳ１３）、この基準画像更新カウント値が規定値以上になった場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）、監視カメラ２による現在の画像を新たに基準画像として更新する指示を基準画像更新部８に出力する。基準画像更新部８は、この指示を入力すると、基準画像記憶部４に記憶される基準画像を監視カメラ２による現在の画像に更新する（ステップＳ１５）。

ステップＳ１３乃至Ｓ１５の処理を行なう事により、エレベータの利用中に基準画像が最新のものに順次更新されていくため、側板の汚れなどの経年変化に起因する、ドア開閉判定部５、異物判定部６もしくは滞留物判定部７による誤判定を防ぐことが可能となる。

また、滞留物判定部７による滞留物判定の際に、基準画像および監視画像のうち、乗りかご１内の上側の部分については滞留物判定のための差分比較の対象としないで、乗りかご１内の下側の部分のみを滞留物判定のための差分比較の対象とすることにより、乗りかご１内の上側に張り紙がなされた際に、滞留物判定における誤判定を防ぐことができる。

また、滞留物判定部７は、ステップＳ３，Ｓ６の処理によるドア開閉判定部５による判定結果、もしくはステップＳ４，Ｓ７の処理により判定結果記憶部１０から読み出された所定時間前のドア開閉判定結果が戸開の場合には（ステップＳ８のＮＯ）、滞留カウント値記憶部１１に記憶される滞留カウント値をリセットし（ステップＳ１６）、画像更新カウント値記憶部１２に記憶される基準画像更新カウント値をリセットする（ステップＳ１７）。ステップＳ１６，Ｓ１７の処理は、エレベータが頻繁に利用される場合に、通常乗り降りする乗客を滞留物として誤判定したり、基準画像が誤って更新されないようにしたりするための処理である。
ステップＳ１４の処理で「ＮＯ」とされた場合、もしくはステップＳ１５の処理後は、画像更新カウント値記憶部１２に記憶される基準画像更新カウント値が維持された状態でステップＳ１以降の処理が再度なされる事になる。

以上のように、本発明の第１の実施形態におけるエレベータ滞留物検出装置では、撮影画像のうちドアの開閉に影響されない、かごドア２２より上側の領域を異物判定エリアとし、基準画像のドア開閉判定エリアに対する監視カメラ２による撮影画像のドア開閉判定エリアの変化領域の面積の判定結果、および基準画像の異物判定エリアに対する監視画像の異物判定エリアの変化領域の面積の判定結果をもとに、監視画像のドア開閉判定エリアの変化が異物によるものかドア開閉によるものかを判定するので、ドアの開閉を精度良く検出することが可能となり、結果的に乗りかご内の滞留物検出の精度を高めることが可能となる。

（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。なお、以下の各実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置の構成のうち、図１に示したものと同一部分の説明は省略する。
この第２の実施形態では、第１の実施形態で説明したドア開閉判定エリア２９と異物判定エリア２８とを自動的に算出する構成としている。
図４は、本発明の第２の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置の構成例を示すブロック図である。
図４に示すように、本実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置は、ドア上端ライン検出手段であるドア上端ライン検出部３０、ドア中央ライン検出手段であるドア中央ライン検出部３１、異物判定エリア算出手段である異物判定エリア算出部３２、ドア開閉判定エリア算出手段であるドア開閉判定エリア算出部３３を備える。ドア上端ライン検出部３０は基準画像記憶部４に接続される。

次にドア上端ライン検出部３０の動作について説明する。図５は、本発明の第２の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置によるドア上端ラインの推定の手順を説明する図である。図６は、本発明の第２の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置によるドア上端ラインの推定の処理動作の一例を示すフローチャートである。
図５に示した基準画像５１は、監視カメラ２が乗りかご１内を撮影して得た基準画像のうち、算出対象のドア開閉判定エリア２９と異物判定エリア２８に相当する、かごドア２２付近の所定のエリア付近を切り出したものである。

監視カメラ２の画角調整の際には、これらのエリア付近に検出対象となるドア上端ライン５２及びドア中央ライン５３が入るようにしておく。なお、この実施形態では、図５に示すように、画像内の検出対象のドア上端ライン５２及びドア中央ライン５３が当該画像内の上下辺もしくは左右辺に対して傾いていていても差し支えなく、第１の実施形態のような、監視カメラ２により得られた画像におけるドア開閉判定エリア２９および異物判定エリア２８について予め設定された座標で示される範囲と、監視カメラ２により実際に撮影するかごドア付近におけるドア開閉判定エリア２９および異物判定エリア２８とすべき部分とが一致するように監視カメラ２の画角調整を行なう必要はない。

そして、ドア上端ライン検出部３０は、基準画像５１内の上端部からの垂直走査線６０による走査を行ない（ステップＳ２１）、基準画像５１内の、推定前のドア上端ライン５２の上側に相当する領域について明暗の差が大きい箇所を抽出し、この箇所の座標を（ｘ１，ｙ１）とする（ステップＳ２２）。

同様に、ドア上端ライン検出部３０は、基準画像５１の下端部からの垂直走査線６１により走査を行ない（ステップＳ２３）、基準画像５１内の、推定前のドア上端ライン５２の下側に相当する領域について明暗の差が大きい箇所を抽出し、この箇所の座標を（ｘ１，ｙ２）とする（ステップＳ２４）。

ドア上端ライン検出部３０は、座標（ｘ１，ｙ１）と座標（ｘ１，ｙ２）との間の距離が近い、つまり所定範囲内である場合には（ステップＳ２５のＹＥＳ）、これらの座標の中間点をドア上端座標とし（ステップＳ２６）、座標間の距離が遠い、つまり所定範囲外である場合には（ステップＳ２５のＮＯ）、表示器５４のような何らかの障害物があるものとして、これらの座標の中間点をドア上端座標とはしない。
ステップＳ２６の処理後、もしくはステップＳ２５の処理で「ＮＯ」とされた場合で、垂直走査が終了していない場合には（ステップＳ２７のＮＯ）ステップＳ２１の処理に戻る。

ドア上端ライン検出部３０は、垂直走査線６０，６１について順次走査していくことで基準画像５１内の領域における複数のドア上端座標を求めることができる。ドア上端ライン検出部３０は、ステップＳ２６の処理後、もしくはステップＳ２５の処理で「ＮＯ」とされた場合で、垂直走査が終了した場合には（ステップＳ２７のＹＥＳ）、これら複数求めたドア上端座標を繋ぐ近似直線を求めることでドア上端ライン５２を推定する（ステップＳ２８）。

次に、ドア中央ライン検出部３１の動作について説明する。図７は、本発明の第２の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置によるドア中央ラインの推定の手順を説明する図である。図８は、本発明の第２の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置によるドア中央ラインの推定の処理動作の一例を示すフローチャートである。
ドア中央ライン検出部３１は、ドア上端ライン５２の推定結果が反映された基準画像５１をドア上端ライン検出部３０から入力する。そして、ドア中央ライン検出部３１は、基準画像５１内の左端部からの水平走査線６２による走査を行ない（ステップＳ３１）、基準画像５１内においてドア上端ライン検出部３０により推定された基準画像５１内のドア上端ライン５２よりも下側の領域で、かつ、推定前のドア中央ライン５３の左側に相当する領域より明暗の差が大きい箇所を抽出し、この箇所の座標を（ｘ１，ｙ１）とする（ステップＳ３２）。

そして、ドア中央ライン検出部３１は、基準画像５１内の右端部からの水平走査線６３による走査を行ない（ステップＳ３３）、基準画像５１内においてドア上端ライン検出部３０により推定されたドア上端ライン５２よりも下側の領域で、かつ、推定前のドア中央ライン５３の右側に相当する領域の明暗の差が大きい箇所を抽出し、この箇所の座標を（ｘ２，ｙ１）とする（ステップＳ３４）。

ドア中央ライン検出部３１は、座標（ｘ１，ｙ１）と座標（ｘ２，ｙ１）との間の距離が近い場合には（ステップＳ３５のＹＥＳ）、これらの座標の中間点をドア中央座標とし（ステップＳ３６）、座標間の距離が遠い場合には（ステップＳ３５のＮＯ）、これら座標の中間点をドア中央座標とはしない。
ステップＳ３６の処理後、もしくはステップＳ３５の処理で「ＮＯ」とされた場合で、水平走査が終了していない場合には（ステップＳ３７のＮＯ）ステップＳ３１の処理に戻る。

ドア中央ライン検出部３１は、水平走査線６２，６３について順次走査していくことで基準画像５１内の領域におけるドア中央座標を複数求めることができる。ドア中央ライン検出部３１は、ステップＳ３６の処理後、もしくはステップＳ３５の処理で「ＮＯ」とされた場合で、水平走査が終了した場合には（ステップＳ３７のＹＥＳ）、これら複数求めたドア中央座標を繋ぐ近似直線を求めることでドア中央ライン５３を推定する（ステップＳ３８）。

次に、異物判定エリア算出部３２及びドア開閉判定エリア算出部３３の動作について説明する。図９は、本発明の第２の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置による異物判定エリアおよびドア開閉判定エリアの算出の形態を説明する図である。図１０は、本発明の第２の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置による異物判定エリアおよびドア開閉判定エリアの算出処理の一例を示すフローチャートである。
異物判定エリア算出部３２は、基準画像５１内の前述のように推定したドア上端ライン５２とドア中央ライン５３との交点を演算し（ステップＳ４１）、この演算した交点を算出対象の異物判定エリア２８の水平方向の中心とする。異物判定エリア算出部３２は、異物判定エリア２８の予め決められた垂直方向の幅及び水平方向の幅でなる寸法を異物判定エリア算出部３２の内部メモリから読み出し（ステップＳ４２）、この寸法を元に、推定済みのドア上端ライン５２より上側のエリアから、基準画像５１内の異物判定エリア２８の範囲の座標を算出し、この算出結果を異物判定部６に出力する（ステップＳ４３）。

また、ドア開閉判定エリア算出部３３は、ステップＳ４１の処理で演算された交点を算出対象のドア開閉判定エリア２９の水平方向の中心とする。ドア開閉判定エリア算出部３３は、ドア開閉判定エリア２９の予め決められた垂直方向の幅及び水平方向の幅でなる寸法をドア開閉判定エリア算出部３３の内部メモリから読み出し（ステップＳ４４）、この寸法を元に、推定済みのドア上端ライン５２より下側のエリアにおける、推定済みのドア中央ライン５３を跨ぐエリアから、基準画像５１内のドア開閉判定エリア２９の範囲の座標を算出し、この算出結果をドア開閉判定部５に出力する（ステップＳ４５）。

これらのエリアの算出後は、ドア開閉判定部５は、ドア開閉判定エリア２９の前述したように算出された範囲の座標をもとに、監視カメラ２からの画像のデジタルデータの一部をドア開閉判定エリア２９として切り出し、同様に、基準画像記憶部４に保存されている基準画像からドア開閉判定エリア２９の画像を切り出して、これら切り出した部分の差分を求め、基準画像のドア開閉判定エリア２９に対する撮影画像のドア開閉判定エリア２９の変化領域の面積が規定値未満であるか否かの判定を行なうことになる。

また、異物判定部６は、異物判定エリア２８の前述したように算出した範囲の座標をもとに、監視カメラ２からの画像のデジタルデータの一部を異物判定エリア２８として切り出し、同様に、基準画像記憶部４に保存されている基準画像から異物判定エリア２８の画像を切り出して、これら切り出した部分の差分を求め、基準画像の異物判定エリア２８に対する撮影画像の異物判定エリア２８の変化領域の面積が規定値未満であるか否かの判定を行なうことになる。

以上のように、本発明の第２の実施形態におけるエレベータ滞留物検出装置では、異物判定エリア２８及びドア開閉判定エリア２９を基準画像から自動的に求めることができる。つまり、本実施形態では、監視カメラ２の画角調整は、かご内の画像のうち、算出対象の各エリア付近にドア上端ラインやドア中央ラインが入るように大まかに設定するだけで良いので、作業員は設置時の画角調整作業を楽に行なうことができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
画像中の前述した異物判定エリア２８の輝度は、かごドア２２が閉まっている場合で、乗りかご１内に異物が存在しない場合は、当該乗りかご１内の照明の明るさによって変化する事になる。この照明の明るさについては、設置当初と経年劣化した後では大きく異なる場合があり、経年変化に起因する照明のちらつきによっても変化する。
また、この明るさは、例えば蛍光灯などにおいて長時間連続使用しない場合で当該蛍光灯が冷えている場合と、長時間連続使用することにより当該蛍光灯が温まっている場合とでは照度が大きく異なる場合がある。このような場合には、撮影画像全体の明暗が変化するため、当該変化した撮影画像と基準画像との差分が大きくなると、滞留物判定部７により滞留物を誤検出したりドア開閉判定部５によりドアの開閉状態を誤検出したりしてしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、照明の輝度の変化による影響を平準化するため、撮影画像の平均輝度と基準画像の平均輝度とを比較し、この比較結果をもとに撮像画像全体の輝度の補正係数を求めて撮影画像全体の輝度を調整する。

図１１は、本発明の第３の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置の構成例を示すブロック図である。
図１１に示すように、本発明の第３の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置は、撮影画像平均輝度演算部７１、基準画像平均輝度読出部７２、基準画像平均輝度記憶部７３、平均輝度差分演算部７４および撮影画像輝度調整部７５を備える。
基準画像平均輝度記憶部７３は、不揮発性メモリなどの記憶媒体であり、基準画像中の異物判定エリア２８の平均輝度を記憶する。

図１２は、本発明の第３の実施形態におけるエレベータの滞留物検出装置による撮影画像の輝度調整の処理動作の一例を示すフローチャートである。
初期状態では、戸閉状態であって、基準画像に対するドア開閉判定エリア２９の変化領域の面積が規定値未満であるとする。そして、撮影画像平均輝度演算部７１は、監視カメラ２による撮影画像中の異物判定エリア２８の平均輝度を演算する（ステップＳ５１）。
基準画像平均輝度読出部７２は、基準画像平均輝度記憶部７３に記憶された、基準画像中の異物判定エリア２８の平均輝度を読み出し、この読み出した平均輝度を、撮影画像平均輝度演算部７１により演算した異物判定エリア２８の平均輝度とともに平均輝度差分演算部７４に出力する（ステップＳ５２）。

平均輝度差分演算部７４は、ステップＳ５１の処理で演算された、撮影画像中の異物判定エリア２８の平均輝度と、ステップＳ５２の処理で読み出された、基準画像中の異物判定エリア２８の平均輝度との差分を演算する。平均輝度差分演算部７４は、この演算された差分が所定値以上である場合には（ステップＳ５３のＹＥＳ）、この差分の情報を、撮影画像中の異物判定エリア２８の平均輝度の情報とともに撮影画像輝度調整部７５に出力する。
すると、撮影画像輝度調整部７５は、撮影画像全体の輝度の補正係数を求めて、この補正係数に従って当該撮影画像全体の輝度を当該輝度が時間経過に関わらず平準化されるように調整する（ステップＳ５４）。

このように、本発明の第３の実施形態では、撮影画像中の異物判定エリア２８の平均輝度を基準画像中の異物判定エリア２８の平均輝度と比較して、この輝度の差分をもとに撮影画像全体の輝度を当該輝度が時間経過に関わらず平準化されるように補正することができる。よって、乗りかご１内の照明の劣化やちらつきなどの影響がある場合でも、撮影画像全体の明暗が変化することを防止でき、精度良くドアの開閉や乗りかご１内の滞留物を検出する事が可能となる。

なお、この発明は前記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、前記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省略してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

１…乗りかご、２…監視カメラ、３…信号変換部、４…基準画像記憶部、５…ドア開閉判定部、６…異物判定部、７…滞留物判定部、８…基準画像更新部、９…異常出力部、１０…判定結果記憶部、１１…滞留カウント値記憶部、１２…画像更新カウント値記憶部、２２…かごドア、２３…かご内操作盤、２４…行き先階指定ボタン、２５…戸開ボタン、２６…戸閉ボタン、２７…非常呼びボタン、２８…異物判定エリア、２９…ドア開閉判定エリア、３０…ドア上端ライン検出部、３１…ドア中央ライン検出部、３２…異物判定エリア算出部、３３…ドア開閉判定エリア算出部、５１…基準画像、５２…ドア上端ライン、５３…ドア中央ライン、５４…表示器、６０，６１…垂直走査線、６２，６３…水平走査線、７１…撮影画像平均輝度演算部、７２…基準画像平均輝度読出部、７３…基準画像平均輝度記憶部、７４…平均輝度差分演算部、７５…撮影画像輝度調整部。

Claims (6)

1. 乗りかご内のドア開閉部分に位置するドア開閉判定エリア、および前記ドア開閉部分より上側に位置する異物判定エリアを撮影する監視カメラと、
   前記乗りかご内の戸閉かつ無積載時の画像である基準画像を記憶する基準画像記憶手段と、
   戸閉状態にある場合で、前記監視カメラによって撮影した前記ドア開閉判定エリアの画像が前記基準画像の当該ドア開閉判定エリアの部分に対して所定の条件を満たして変化しないで、かつ、前記撮影した前記異物判定エリアの画像が前記基準画像の当該異物判定エリアの部分に対して所定の条件を満たして変化しない場合に戸閉と判定し、前記撮影した前記ドア開閉判定エリアの画像が前記基準画像の当該ドア開閉判定エリアの部分に対して前記条件を満たして変化し、かつ、前記撮影した前記異物判定エリアの画像が前記基準画像内の当該異物判定エリアの部分に対して前記条件を満たして変化しない場合に戸開と判定するドア開閉判定手段と、
   前記ドア開閉判定手段により戸閉と判定した場合で、かつ、前記監視カメラによって撮影した画像が前記基準画像より所定の条件を満たして変化した場合に、前記乗りかご内に滞留物が存在すると判定する滞留物判定手段と
   を備えたことを特徴とするエレベータ滞留物検出装置。
2. 前記滞留物判定手段により、前記乗りかごの最下階から最上階までの走行所要時間以上にわたって前記乗りかご内に滞留物が存在すると判定した場合に、前記乗りかご内に滞留物が存在する旨を前記乗りかごの外部に出力する異常出力手段をさらに備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ滞留物検出装置。
3. 前記滞留物判定手段により前記滞留物の存在を判定していない状態で、かつ、前記ドア開閉判定手段により所定時間以上にわたって戸閉と判定した場合に、前記基準画像を前記監視カメラによる現在の撮影画像に更新する基準画像更新手段をさらに備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ滞留物検出装置。
4. 前記ドア開閉判定手段による判定結果を保持する保持手段をさらに備え、
   前記ドア開閉判定手段は、
   前記監視カメラによって撮影した前記ドア開閉判定エリアの画像が前記基準画像の当該ドア開閉判定エリアの部分に対して前記条件を満たして変化したか否かの判定後に、前記撮影した前記異物判定エリアの画像が前記基準画像の当該異物判定エリアの部分に対して前記条件を満たして変化した場合には、前記保持手段により所定時間前に保持した判定結果をドア開閉の判定結果とする
   ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ滞留物検出装置。
5. 前記ドア開閉判定手段は、
   前記乗りかご内の画像の特徴部分を垂直走査線により走査することで当該画像における前記乗りかごのドアの上端部のラインであるドア上端ラインを検出するドア上端ライン検出手段と、
   前記乗りかご内の画像の特徴部分を水平走査線により走査することで当該画像における前記乗りかごの左右のドアの境界ラインであるドア中央ラインを検出するドア中央ライン検出手段と、
   これら検出したラインの交点を基準として、前記乗りかご内の画像における前記検出したドア上端ラインより上側の所定の領域を前記異物判定エリアとして算出する異物判定エリア算出手段と、
   前記乗りかご内の画像における前記検出したドア上端ラインより下部で、かつ、前記検出したドア中央ラインを跨ぐ所定の領域を前記ドア開閉判定エリアとして算出するドア開閉判定エリア算出手段とをさらに備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載の滞留物検出装置。
6. 前記滞留物判定手段は、
   前記異物判定エリアの基準画像の平均輝度と前記監視カメラによる現在の撮影画像の前記異物判定エリア内の平均輝度との差分をもとに、前記監視カメラによる撮影画像全体の輝度を当該輝度が時間経過に関わらず平準化されるように補正する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の滞留物検出装置。

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