JP2014028667A - エスカレータ監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】容易に導入可能なエスカレータ監視システムを提供する。
【解決手段】エスカレータ監視システム１は、距離画像センサ１１と、処理部１２とを備える。距離画像センサ１１は、所定の撮像範囲における被撮像物までの距離を所定の時間間隔で測定し、測定した距離の情報を画素ごとに有する距離画像を形成する。処理部１２は、距離画像を処理する。距離画像センサ１１の撮像範囲は、エスカレータ２全体よりも狭い範囲に設定される。処理部１２は、距離画像に基づいて、エスカレータ２の乗客を検知するとともに、乗客の頭部位置を３次元位置として検出する。これにより、距離画像センサ１１の設置制約が少なくなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エスカレータを監視するためのエスカレータ監視システムに関する。

鉄道駅等の交通機関の施設、ショッピングセンター等の商業施設等にエスカレータが設置されている。これらの施設において、エスカレータの乗客が転倒する事故が発生している。エスカレータは、バリアフリー化を促進する整備によって設置台数が増加しており、それに伴い、転倒事故の発生件数も増大傾向にある。年代別の転倒事故の件数では、６０歳以上の高齢者の転倒事故が多い。人口構造が高齢化していく社会状況において、転倒事故への一層の対策が望まれている。

従来から、エスカレータの乗客が転倒したことを検知するエスカレータ監視システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このエスカレータ監視システムでは、２台のカメラがエスカレータ全体を監視可能な場所に設置され、そのカメラで撮影したステレオ画像を解析して乗客の転倒を検知する。

しかしながら、鉄道駅等においては通常、エスカレータ全体を監視可能な場所が無いので、エスカレータ全体を監視するためには複数のカメラを設置する必要がある。このため、エスカレータ監視システムは、多くのコストと長い工事期間を要し、導入が困難であった。また、エスカレータでの乗客の転倒事故が、実際にどのような箇所で、どのような原因で発生しているかを把握できていないことから、カメラの台数を少なくすることは困難であった。

特開２０１０−６４８２１号公報

本発明は、上記問題を解決するものであり、容易に導入可能なエスカレータ監視システムを提供することを目的とする。

本発明のエスカレータ監視システムは、エスカレータを監視するためのものであって、所定の撮像範囲における被撮像物までの距離を所定の時間間隔で測定し、測定した距離の情報を画素ごとに有する距離画像を形成する距離画像センサと、前記距離画像を処理する処理部とを備え、前記距離画像センサの撮像範囲は、エスカレータ全体よりも狭い範囲に設定され、前記処理部は、前記距離画像に基づいて、エスカレータの乗客を検知するとともに、前記乗客の頭部位置を３次元位置として検出することを特徴とする。

このエスカレータ監視システムにおいて、前記距離画像センサは、光を前記撮像範囲で走査して出射し、被撮像物からの反射光を受光し、光を出射したタイミングと反射光を受光したタイミングとから被撮像物までの距離を前記画素ごとに測定することが好ましい。

このエスカレータ監視システムにおいて、前記撮像範囲は、エスカレータの乗り口が含まれる範囲に設定されることが好ましい。

このエスカレータ監視システムにおいて、前記処理部は、前記距離画像における一塊の被撮像物を１つの被検知体として検知し、その距離画像における被検知体の合計面積の割合が所定値以下のとき、前記被検知体が乗客であるか否かを判定し、前記割合が前記所定値を超えているとき、前記被検知体が乗客であるか否かを判定しないことが好ましい。

このエスカレータ監視システムにおいて、前記処理部は、前記被検知体を乗客であると判定するとともに、その被検知体の頂部位置を３次元位置として検出することが好ましい。

このエスカレータ監視システムにおいて、前記処理部は、前記被検知体の頂部位置を３次元位置として検出し、その頂部位置のエスカレータの踏段からの高さが所定値以上である場合にその被検知体を乗客であると判定してもよい。

このエスカレータ監視システムにおいて、前記処理部は、前記頂部位置の踏段からの高さを、エスカレータにおける複数の踏段前端部を結ぶ仮想面からの高さとして算出することが好ましい。

このエスカレータ監視システムにおいて、前記処理部は、乗客と判定した被検知体の頂部位置の踏段からの高さが所定値以上減少した場合にその乗客が転倒したと判定する転倒検知をすることが好ましい。

このエスカレータ監視システムにおいて、乗客と判定した被検知体の頂部位置の踏段からの高さの前記減少は、一定時間における高さの減少であることが好ましい。

このエスカレータ監視システムにおいて、前記処理部は、乗客と判定した被検知体の頂部位置のエスカレータ前後方向における加速度の大きさが所定値以上である場合にその乗客が転倒したと判定する転倒検知をしてもよい。

このエスカレータ監視システムにおいて、前記処理部は、乗客と判定した被検知体が前記撮像範囲を移動する途中で検知されなくなったとき、それ以降、その被検知体を前記転倒検知の対象としないことが好ましい。

このエスカレータ監視システムにおいて、前記処理部は、乗客と判定した被検知体の分裂を検知したとき、分裂した被検知体を前記転倒検知の対象としないことが好ましい。

このエスカレータ監視システムにおいて、前記処理部は、検知した被検知体が前記距離画像の端からその距離画像内に入ったものではないとき、その被検知体を前記転倒検知の対象としないことが好ましい。

このエスカレータ監視システムにおいて、前記エスカレータを撮影する監視カメラと、前記エスカレータから離れた位置に設けられて、前記処理部が乗客の転倒を検知したときに警報を発報する発報端末と、前記監視カメラが撮影した映像を表示するための表示端末と、前記エスカレータの運転及び停止を遠隔制御するための制御端末とを備えることが好ましい。

このエスカレータ監視システムにおいて、前記処理部は、乗客と判定した被検知体のエスカレータ幅方向の頂部位置に基づいて乗客のエスカレータからの乗り出しを検知することが好ましい。

本発明のエスカレータ監視システムによれば、距離画像センサの撮像範囲がエスカレータ全体よりも狭く設定されるので、エスカレータ全体を撮像するよりも設置制約が少なく、容易に導入可能となる。また、エスカレータ監視システムは、乗客の頭部位置を３次元位置として検出するので、乗客の挙動の監視に用いることができる。

本発明の一実施形態に係るエスカレータ監視システムのブロック構成図。 同システムにおける距離画像センサの配置を示す側面図。 同システムにおける転倒検知の処理を示すフローチャート。 （Ａ）は同システムが設けられたエスカレータに乗客が立っている状況を示す平面図、（Ｂ）は同状況を示す側面図。 （Ａ）は同システムが設けられたエスカレータで乗客が転倒した状況を示す平面図、（Ｂ）は同状況を示す側面図。 同システムにおける乗り出し検知の処理を示すフローチャート。 同システムが警報を発した場合の、対応手順を示す図。

本発明の一実施形態に係るエスカレータ監視システムを図１及び図２を参照して説明する。図１に示されるように、エスカレータ監視システム１は、エスカレータ２の乗客の挙動等、エスカレータ２を監視するためのものであり、エスカレータ２が設置された施設内に、距離画像センサ１１と、処理部１２と、監視カメラ１３と、録画装置１４と、遠隔監視制御盤１５とを備える。距離画像センサ１１は、撮像範囲における被撮像物までの距離を測定し、距離画像を形成する。距離画像は、距離画像センサ１１が測定した距離の情報を画素ごとに有する。処理部１２は、その距離画像を処理する。監視カメラ１３は、エスカレータ２を撮影する。録画装置１４は、監視カメラ１３が撮影した映像を録画する。

監視対象であるエスカレータ２は、エスカレータ制御盤２１によって運転及び停止、運転速度の増減等の制御がされる。エスカレータ２に異常が発生した場合、エスカレータ制御盤２１は、警報盤２２から警報音を発する。

例えば、エスカレータ２が鉄道の駅に設置される場合、警報盤２２は、駅員がいる駅事務室に設置される。エスカレータ２が駅の自由通路に設置される場合、駅員が駅に不在の時間帯においてもエスカレータ２は運転される。このため、エスカレータ２は、遠隔監視される。なお、エスカレータ２の設置箇所は駅に限定されない。

処理部１２、監視カメラ１３、録画装置１４、エスカレータ制御盤２１は、遠隔監視制御盤１５に接続される。遠隔監視制御盤１５は、通信回線３を介して遠隔監視センター４にある各種端末と接続される。通信回線３は、例えば公衆回線であり、専用線であってもよい。遠隔監視センター４は、エスカレータ２を遠隔監視するところであり、エスカレータ２から離れた位置にあり、監視員が常時配置されている。

エスカレータ監視システム１は、遠隔監視センター４に発報端末４１と、制御端末４２と、表示端末４３とを有する。発報端末４１は、処理部１２における処理結果に基づく警報を音又は光等によって発報する。制御端末４２は、監視員の操作を受けてエスカレータ２の運転及び停止を遠隔制御するための制御信号を出力するとともに、エスカレータ制御盤２１から出力されるエスカレータ２に関する運行状態信号を受信する。表示端末４３は、ディスプレイを有し、監視カメラ１３が撮影した映像を表示する。

図２に示されるように、距離画像センサ１１は、エスカレータ２の上方に設けられる。距離画像センサ１１の撮像範囲１１１は、エスカレータ２全体よりも狭い範囲に設定される。

従来は、エスカレータ監視システムを導入する場合、エスカレータ全体を監視する必要があると考えられていた。このため、エスカレータ全体の監視が難しい箇所には、エスカレータ監視システムの導入が困難であった。しかしながら、エスカレータを撮影した大量の映像を分析した結果、エスカレータにおける転倒事故は、エスカレータの乗り口で最も多く発生していることが分かった。転倒事故の映像の分析によれば、エスカレータの乗り口には、例えば、次のような転倒リスクがある。乗客が乗り口の段差につまづいてバランスを崩す。乗客が踏段に乗る際にバランスを崩す。乗客が車輪付き鞄を踏段に乗せる際にバランスを崩す。駆け上がりが原因で安全装置が作動し、エスカレータの急停止によって乗客がバランスを崩す。雨水の侵入により手摺がスリップして乗客がバランスを崩す。水平から傾斜に差し掛かる際に乗客がバランスを崩す。このような多くの転倒リスクが存在するため、転倒事故は、主にエスカレータの乗り口で発生している。

このような転倒事故に対応するため、本実施形態では、撮像範囲１１１は、エスカレータ全体ではなく、エスカレータ２の乗り口が含まれる範囲に設定される。エスカレータ２の乗り口は、踏段２３の高さが一定な箇所及びその箇所に連続する傾斜の一部である。距離画像センサ１１は、エスカレータ２の乗り口を俯瞰する位置に設けられ、エスカレータ２の乗り口を撮像する。

なお、エスカレータ監視システム１における撮像範囲１１１をエスカレータの降り口や中間部としても構わない。

距離画像センサ１１は、光を撮像範囲１１１で走査して出射し、被撮像物からの反射光を受光し、光を出射したタイミングと反射光を受光したタイミングとから被撮像物までの距離を画素ごとに測定する。距離画像センサ１１が出射する光は、赤外線のレーザ光である。レーザ光の走査は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）スキャナを用いた２次元スキャニングによって行われる。距離の測定は、光の飛行時間（ＴＯＦ：Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）に基づく光飛行時間測距法によって行われる。このため、距離画像センサ１１は、ＴＯＦカメラと呼ばれることもある。ステレオカメラを用いた従来の距離測定では、撮像範囲１１１が暗い場合や、乗客とその背景との照明光でのコントラストが低い場合、距離を測定することが難しく、また、太陽光等の外乱光や影の影響等に起因する測定誤りが起きる。本実施形態の距離画像センサ１１は、光を出射して距離を測定するので、撮像範囲１１１が暗い場合や、乗客とその背景との照明光でのコントラストが低い場合であっても、距離を測定することができる。また、太陽光等の外乱光や影の影響等に起因する測定誤りが防止される。

距離画像センサ１１が形成した距離画像は、処理部１２に入力される（図１参照）。処理部１２は、距離画像を処理するための処理プログラム等が記憶されるメモリと、画像処理プログラム等を実行するＣＰＵ等を有する。処理部１２の一部又は全部の機能部分を距離画像センサ１１の筐体内に組み込んでもよい。

監視カメラ１３は、可視光の映像を撮影するビデオカメラであり、エスカレータ２の状況を把握するために設けられる。録画装置１４は、デジタル・ビデオレコーダーである。監視カメラ１３が撮影したリアルタイムの映像及び録画装置１４に録画された映像は、遠隔監視画像として、遠隔監視センター４におけるエスカレータ２の監視に利用される。

上記のように構成されたエスカレータ監視システム１において、処理部１２は、距離画像センサ１１が形成した距離画像に基づいて、エスカレータ２の乗客を検知するとともに、その乗客の頭部位置を３次元位置として検出する。

エスカレータ監視システム１は、乗客と判定した被検知体の転倒等を検知する。エスカレータ監視システム１における被検知体の転倒検知について図３を参照して説明する。転倒検知が開始されると、処理部１２は、処理プログラムを実行するための初期化処理を行う（ステップＳ１０１）。

距離画像センサ１１は、撮像範囲１１１を所定の時間間隔で撮像し、距離を測定して距離画像を形成する（ステップＳ１０２）。形成された距離画像は、処理部１２に入力される。

処理部１２は、距離画像における一塊の被撮像物を１つの被検知体として検知する（ステップＳ１０３）。

処理部１２は、撮像範囲１１１における被検知体の密度を計測する（ステップＳ１０４）。被検知体の密度とは、距離画像における被検知体の合計面積の割合、すなわち、全ての被検知体の合計の画素数を距離画像全体の画素数で割った値として算出される。撮像範囲１１１におけるエスカレータ２の面積は一定であるので、被検知体の合計の画素数をエスカレータの画素数で割った値として被検知体の密度を算出しても実質的に同じである。また、距離画像全体の画素数及びエスカレータの画素数は一定であるので、割り算を省略し、被検知体の合計の画素数を被検知体の密度としても実質的に同じである。エスカレータ２の乗客が多いほど、被検知体の密度が高くなる。

被検知体の密度が所定値を超えているとき（ステップＳ１０５のＮｏ）、処理部１２は、被検知体が乗客であるか否かを判定しない（ステップＳ１０６）。すなわち、この場合、乗客を検知せず、転倒検知を行わないことになる。被検知体の密度が所定値を超えているときは、エスカレータ２の乗客が多いときであり、互いに接近した複数の乗客が１つの被検知体として検知されることがあるため、個々の乗客の検知が難しい。このため、従来のエスカレータ監視システムでは、乗客が多いときにシステムの誤動作が起きることがある。本実施形態では、エスカレータ２の乗客が多いとき、乗客の転倒等の異常が発生しても、他の乗客による救助が可能であるので、被検知体が乗客であるか否かを判定しないこととし、安全性を損なわずにシステムの誤動作を防止している。

被検知体の密度が所定値以下のとき（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、処理部１２は、被検知体の頂部位置を３次元位置（ｘ，ｙ，ｚ）として検出する（ステップＳ１０７）。距離画像から、距離画像センサ１１から見た三次元極座標系における位置情報が得られ、その位置情報を三次元直交座標系に変換することによって、３次元位置（ｘ，ｙ，ｚ）が得られる。本実施形態では、図４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、エスカレータ２の奥行方向をｘ方向、エスカレータ幅方向（正面から見て右向き）をｙ方向、鉛直下向きをｚ方向としている。

処理部１２は、被検知体Ｐの頂部位置のエスカレータ２の踏段２３からの高さＴを算出し、その高さが所定値未満のとき（ステップＳ１０８でＮｏ）、被検知体を乗客ではないと判定する（ステップＳ１０９）。高さの所定値は、乗客と荷物等を区別するために設定され、例えば、０．５ｍである。被検知体Ｐが乗客ではないとの判定により、その被検知体Ｐは転倒検知の対象外となる。処理部１２は、踏段２３からの高さを、エスカレータ２における複数の踏段２３１〜２３４の前端部を結ぶ仮想面ＳＬからの高さとして算出する。仮想面ＳＬは、側面視では線であるので、ステップラインと呼ばれる。エスカレータ２の踏段２３が移動しても仮想面ＳＬ（ステップライン）は、時間変化しないので、容易に高さＴを算出することができる。処理部１２は、被検知体Ｐの頂部位置のエスカレータ２の踏段２３２からの高さＴを、被検知体Ｐの頂部位置のｚ座標と、被検知体Ｐのｘ座標に相当する仮想面ＳＬのｚ座標との差から算出する。

処理部１２は、被検知体Ｐの頂部位置の踏段２３からの高さが所定値以上のとき（ステップＳ１０８でＹｅｓ）、被検知体Ｐを乗客と判定する（ステップＳ１１０）。被検知体Ｐの頂部位置Ｐの踏段２３からの高さによらず、その被検知体Ｐを乗客であると判定しても構わない。処理部１２は、このような判定により、乗客を検知する。乗客と判定した被検知体Ｐの頂部位置は、乗客の頭部位置である。処理部１２は、乗客と判定した被検知体Ｐを追尾する。乗客はエスカレータ２に乗って移動し、乗客の頭部位置が時間変化するので、処理部１２は、被検知体Ｐの頂部位置を略連続的な所定の時間間隔で算出することによって、被検知体Ｐの頂部座標を追尾する。

処理部１２は、乗客であると判定して追尾中の被検知体Ｐをロストしたとき（ステップＳ１１１でＮｏ）、それ以降、その被検知体Ｐを転倒検知の対象としない（ステップＳ１１２）。ロストとは、撮像範囲１１１において複数の乗客が重なったために、他の乗客の背後にいる乗客が検知されなくなることをいう。すなわち、処理部１２は、乗客と判定した被検知体Ｐが撮像範囲１１１を移動する途中で検知されなくなったとき、それ以降、その被検知体Ｐを転倒検知の対象としない。ロストは、乗客が多いときに生じる。このような場合、ロストした乗客の転倒が発生しても、他の乗客による救助が可能であるので、ロストした乗客を転倒検知の対象外としても安全性は損なわれない。

処理部１２は、乗客であると判定して追尾中の被検知体の分裂を検知したとき（ステップＳ１１３でＮｏ）、分裂した被検知体を転倒検知の対象としない（ステップＳ１１２）。エスカレータ２の乗客同士が接近している場合、その複数の乗客が１つの被検知体として検知され、その後、乗客相互の間隔が拡がって、その被検知体の分裂が検知されることがある。このような場合、乗客の転倒が発生しても、他の乗客による救助が可能であるので、転倒検知の対象外としても安全性は損なわれない。

また、処理部１２は、検知した被検知体が距離画像の端からその距離画像内に入ったものではないとき、その被検知体を転倒検知の対象としない（図示せず）。撮像範囲１１１において複数の乗客が重なったために、他の乗客の背後にいる乗客が検知されず、その後、検知されなかった乗客が、乗客同士の位置関係の変化によって撮像範囲１１１の中で突然検知されることがある。このとき、被検知体は、距離画像の端からその距離画像内に入らずに距離画像に現れる。このような場合、乗客の転倒が発生しても、他の乗客による救助が可能であるので、転倒検知の対象外としても安全性は損なわれない。

処理部１２は、乗客と判定した被検知体Ｐの転倒を検知する。この転倒検知において、処理部１２は、被検知体Ｐの頂部位置のエスカレータの踏段２３からの高さＴ、すなわち、複数の踏段２３０〜２３３の前端部を結ぶ仮想面ＳＬからの高さＴを算出する（図４（Ｂ）参照）。

処理部１２は、乗客と判定した被検知体Ｐの頂部位置の踏段２３からの高さＴが一定時間に所定値Ｔ１以上減少した場合（図３のステップＳ１１４でＹｅｓ）、その乗客が転倒したと判定する転倒検知をする（ステップＳ１１５）。図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、被検知体Ｐの頂部位置の高さが一定時間にＴからＴ’に変化したとき、高さの変化量ΔＴはＴ−Ｔ’である。実験によれば、乗客が転倒した場合、乗客が自発的に頭部を下げた場合と比べて、高さの変化量ΔＴが大きくなる。このため、ΔＴ≧Ｔ１のとき、乗客が転倒したと判定し（ステップＳ１１５）、ΔＴ＜Ｔ１のとき、乗客が転倒していないと判定する（ステップＳ１１６）。ここで、一定時間及び所定値Ｔ１は、実験等によって適宜に定められる。なお、被検知体Ｐの頂部位置の踏段２３からの高さＴの減少を算出する基準となる高さＴは、一定時間前の高さＴに限定されない。例えば、処理部１２は、乗客と判定した被検知体Ｐの頂部位置の踏段２３からの高さＴが、被検知体Ｐを乗客と判定した時よりも所定値Ｔ１以上減少した場合、その乗客が転倒したと判定する転倒検知をしてもよい。

処理部１２は、乗客と判定した被検知体Ｐの頂部位置のエスカレータ前後方向（ｘ方向）における加速度（ｄ^２ｘ／ｄｔ^２）の大きさが所定値α１以上である場合にその乗客が転倒したと判定する転倒検知をしてもよい（図示せず）。実験によれば、乗客が転倒した場合、乗客が自発的に頭部を動かした場合と比べて、前後方向の加速度（ｄ^２ｘ／ｄｔ^２）が大きくなる。ここで、所定値α１は、実験等によって適宜に定められる。

処理部１２が乗客の転倒を検知したとき（ステップＳ１１５）、エスカレータ監視システム１は、エスカレータ２を監視する箇所に警報を発報する（ステップＳ１１７）。例えば、エスカレータ２が駅に設置されている場合、エスカレータ２を監視する箇所は、駅事務室と遠隔監視センター４である（図１参照）。駅事務室では、警報盤２２が警報を発報する。遠隔監視センター４では、発報端末４１が警報を発報する。

エスカレータ監視システム１は、乗客の転倒を検知するだけでなく、乗客と判定した被検知体Ｐのエスカレータ幅方向の頂部位置（ｙ）に基づいて乗客のエスカレータからの乗り出しを検知する（図４（Ａ）参照）。図６に示されるように、被検知体Ｐのエスカレータ幅方向の頂部位置（ｙ）がエスカレータ２の欄干２４の外にあるとき（ステップＳ１１８でＹｅｓ）、処理部１２は、乗客がエスカレータ２から乗り出していると判定する（ステップＳ１１９）。被検知体Ｐのエスカレータ幅方向の頂部位置（ｙ）がエスカレータ２の欄干２４の外にないとき、処理部１２は、乗客がエスカレータ２から乗り出していないと判定する（ステップＳ１２０）。処理部１２が乗客のエスカレータ２からの乗り出しを検知したとき、エスカレータ監視システム１は、エスカレータ２を監視する箇所に警報を発報する（ステップＳ１２１）。

次に、エスカレータ監視システム１が警報を発報したときの対応手順を、駅に設置されたエスカレータ２を例に図７を参照して説明する。駅事務室及び遠隔監視センター４で、エスカレータ監視システム１による警報が受報される（ステップＳ２０１）。遠隔監視センター４には監視カメラ１３による遠隔監視画像が表示端末４３に表示される。表示端末４３は、平常時は遠隔監視画像を表示せず、エスカレータ監視システム１による警報をトリガーとして遠隔監視画像を表示するようにしてもよい。

警報を認識した現地の駅員等又は遠隔監視センター４の監視員は、それぞれ現地又は遠隔監視画像で転倒状況等を確認する（ステップＳ２０２）。

乗客の転倒が確認された場合、転倒した乗客（転倒者）の救助が必要となる。この状況に対応する駅員等が現地にいる場合（ステップＳ２０３でＹｅｓ）、駅員等によりエスカレータ２の停止、転倒者の救助が行われる（ステップＳ２０４）。

この状況に対応する駅員等が現地にいない場合（ステップＳ２０３でＮｏ）、遠隔監視センター４による救助処理が開始される（ステップＳ２０５）。

救助処理では、遠隔監視センター４での監視員の遠隔操作によるエスカレータ２の停止が行われ、転倒者を救助するための救助者の手配が行われる（ステップＳ２０６）。

遠隔監視センター４での遠隔操作によるエスカレータ２の機能診断・点検が行われる（ステップＳ２０７）。

機能診断・点検の結果、エスカレータ２に異常が無ければ（ステップＳ２０８のＹｅｓ）、遠隔監視センター４での制御端末４２を用いた遠隔操作によるエスカレータ２の運転復帰が行われる（ステップＳ２０９）。エスカレータの運転復帰が行われると、エスカレータ監視システム１による転倒検知が開始される（図３のステップＳ１０１）。

以上、本実施形態に係るエスカレータ監視システム１によれば、距離画像センサ１１の撮像範囲１１１がエスカレータ全体よりも狭く設定されるので、エスカレータ全体を撮像するよりも設置制約が少なく、容易に導入可能となる。また、エスカレータ監視システム１は、乗客の頭部位置を３次元位置として検出するので、乗客の挙動の監視に用いることができる。

距離画像センサ１１は、光を撮像範囲１１１で走査して出射し、光を出射したタイミングと反射光を受光したタイミングとから距離を測定するので、撮像範囲１１１が暗い場合や、乗客とその背景との照明光でのコントラストが低い場合であっても、距離を測定することができる。また、太陽光等の外乱光や影の影響等に起因する測定誤りが防止される。

エスカレータにおける転倒事故は、主にエスカレータの乗り口で発生している。距離画像センサ１１の撮像範囲１１１をエスカレータ２の乗り口が含まれる範囲に設定することにより、エスカレータ監視システム１をエスカレータ２の安全性の向上に有効に用いることができる。

処理部１２は、距離画像におけるエスカレータ２の面積に対する被検知体の総面積の比率が所定値を超えているとき、被検知体が乗客であるか否かを判定しないので、エスカレータ２の乗客が多くて個々の乗客を検知することが難しい状況において、システムの誤動作が防がれる。乗客が多いときは、乗客の転倒等の異常が発生しても、他の乗客による救助が可能であるので、安全性は損なわれない。なお、距離画像におけるエスカレータ２の面積に対する被検知体の総面積の比率が所定値を超えているとき、エスカレータ２の運転速度を自動的に減速するようにエスカレータ監視システム１を構成してもよい。

処理部１２は、被検知体Ｐの頂部位置を３次元位置として検出し、その頂部位置のエスカレータ２の踏段２３からの高さＴが所定値以上である場合にその被検知体を乗客であると判定することにより、乗客よりも高さの低い荷物等を乗客と誤検知することを防ぐことができる。

踏段２３からの高さは、エスカレータ２における複数の踏段前端部を結ぶ仮想面ＳＬからの高さとして算出され、エスカレータ２の踏段２３が移動しても仮想面ＳＬは時間変化しないので、踏段２３からの高さを容易に算出することができる。

処理部１２は、乗客と判定した被検知体Ｐの頂部位置の踏段２３からの高さＴが一定時間に所定値以上減少した場合にその乗客が転倒したと判定するので、乗客が自発的に頭部を下げた場合を転倒と誤検知することを防ぎ、乗客の転倒を検知することができる。

処理部１２は、乗客と判定した被検知体Ｐの頂部位置のエスカレータ前後方向における加速度（ｄ^２ｘ／ｄｔ^２）の大きさが所定値以上である場合にその乗客が転倒したと判定することにより、乗客が自発的に頭部を動かした場合を転倒と誤検知することを防ぎ、乗客の転倒を検知することができる。

処理部１２は、乗客と判定した被検知体Ｐが撮像範囲１１１を移動する途中で検知されなくなったとき、それ以降、その被検知体Ｐを転倒検知の対象としないので、乗客が多く、撮像範囲１１１において複数の乗客が重なったために、他の乗客の背後にいる乗客を検知できなくなっても、誤検知や誤動作が防がれる。乗客が多いときは、乗客の転倒が発生しても、他の乗客による救助が可能であるので、安全性は損なわれない。なお、乗客と判定した被検知体Ｐが撮像範囲１１１を移動する途中で検知されなくなったとき、エスカレータ２の運転速度を自動的に減速するようにエスカレータ監視システム１を構成してもよい。

処理部１２は、乗客と判定した被検知体の分裂を検知したとき、分裂した被検知体を転倒検知の対象としないので、乗客が多く、乗客同士が接近しているために、その複数の乗客が１つの被検知体として検知され、その後、乗客相互の間隔が拡がって、その被検知体の分裂が検知されても、誤検知や誤動作が防がれる。乗客が多いときは、乗客の転倒が発生しても、他の乗客による救助が可能であるので、安全性は損なわれない。なお、乗客であると判定した被検知体の分裂が検知されたとき、エスカレータ２の運転速度を自動的に減速するようにエスカレータ監視システム１を構成してもよい。

処理部１２は、検知した被検知体が前記距離画像の端からその距離画像内に入ったものではないとき、その被検知体を転倒検知の対象としないので、乗客が多く、撮像範囲１１１において複数の乗客が重なったために、他の乗客の背後にいる乗客が検知されず、検知されなかった乗客が、乗客同士の位置関係の変化によって撮像範囲１１１の中で突然検知されても、誤検知や誤動作が防がれる。乗客が多いときは、乗客の転倒が発生しても、他の乗客による救助が可能であるので、安全性は損なわれない。

エスカレータ監視システム１は、処理部１２が乗客の転倒を検知したときに警報を発報する発報端末４１と、監視カメラ１３が撮影した映像を表示するための表示端末４３と、エスカレータ２の運転及び停止を遠隔制御するための制御端末４２とを有するので、監視員は、発報端末４１が発報した警報を認識し、表示端末４３に表示された映像を確認し、制御端末４２を用いてエスカレータ２を停止等することができる。このようにエスカレータ監視システム１を用いることにより、乗客の転倒を検知したとき、自動的にエスカレータ２を停止せず、エスカレータ２の突然の自動停止による２次的な乗客の転倒を防ぐことができる。

処理部１２は、乗客と判定した被検知体Ｐのエスカレータ幅方向の頂部位置（ｙ）に基づいて乗客のエスカレータ２からの乗り出しを検知するので、エスカレータ２の安全性が一層向上する。

なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、エスカレータ監視システム１は、百貨店やショッピングセンター等の商業施設に設置されるエスカレータを監視するものであってもよい。また、監視する対象のエスカレータ２の運転方向は、上昇運転及び下降運転のいずれであってもよい。

１ エスカレータ監視システム
１１ 距離画像センサ
１１１ 撮像範囲
１２ 処理部
１３ 監視カメラ
２ エスカレータ
２３ 踏段
４１ 発報端末
４２ 制御端末
４３ 表示端末
ＳＬ 仮想面（ステップライン）

Claims (15)

1. エスカレータを監視するためのエスカレータ監視システムであって、
   所定の撮像範囲における被撮像物までの距離を所定の時間間隔で測定し、測定した距離の情報を画素ごとに有する距離画像を形成する距離画像センサと、
   前記距離画像を処理する処理部とを備え、
   前記距離画像センサの撮像範囲は、エスカレータ全体よりも狭い範囲に設定され、
   前記処理部は、前記距離画像に基づいて、エスカレータの乗客を検知するとともに、前記乗客の頭部位置を３次元位置として検出することを特徴とするエスカレータ監視システム。
2. 前記距離画像センサは、光を前記撮像範囲で走査して出射し、被撮像物からの反射光を受光し、光を出射したタイミングと反射光を受光したタイミングとから被撮像物までの距離を前記画素ごとに測定することを特徴とする請求項１に記載のエスカレータ監視システム。
3. 前記撮像範囲は、エスカレータの乗り口が含まれる範囲に設定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエスカレータ監視システム。
4. 前記処理部は、前記距離画像における一塊の被撮像物を１つの被検知体として検知し、その距離画像における被検知体の合計面積の割合が所定値以下のとき、前記被検知体が乗客であるか否かを判定し、前記割合が前記所定値を超えているとき、前記被検知体が乗客であるか否かを判定しないことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のエスカレータ監視システム。
5. 前記処理部は、前記被検知体を乗客であると判定するとともに、その被検知体の頂部位置を３次元位置として検出することを特徴とする請求項４に記載のエスカレータ監視システム。
6. 前記処理部は、前記被検知体の頂部位置を３次元位置として検出し、その頂部位置のエスカレータの踏段からの高さが所定値以上である場合にその被検知体を乗客であると判定することを特徴とする請求項４に記載のエスカレータ監視システム。
7. 前記処理部は、前記頂部位置の踏段からの高さを、エスカレータにおける複数の踏段前端部を結ぶ仮想面からの高さとして算出することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のエスカレータ監視システム。
8. 前記処理部は、乗客と判定した被検知体の頂部位置の踏段からの高さが所定値以上減少した場合にその乗客が転倒したと判定する転倒検知をすることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか一項に記載のエスカレータ監視システム。
9. 乗客と判定した被検知体の頂部位置の踏段からの高さの前記減少は、一定時間における高さの減少であることを特徴とする請求項８に記載のエスカレータ監視システム。
10. 前記処理部は、乗客と判定した被検知体の頂部位置のエスカレータ前後方向における加速度の大きさが所定値以上である場合にその乗客が転倒したと判定する転倒検知をすることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のエスカレータ監視システム。
11. 前記処理部は、乗客と判定した被検知体が前記撮像範囲を移動する途中で検知されなくなったとき、それ以降、その被検知体を前記転倒検知の対象としないことを特徴とする請求項８乃至請求項１０に記載のエスカレータ監視システム。
12. 前記処理部は、乗客と判定した被検知体の分裂を検知したとき、分裂した被検知体を前記転倒検知の対象としないことを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれか一項に記載のエスカレータ監視システム。
13. 前記処理部は、検知した被検知体が前記距離画像の端からその距離画像内に入ったものではないとき、その被検知体を前記転倒検知の対象としないことを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれか一項に記載のエスカレータ監視システム。
14. 前記エスカレータを撮影する監視カメラと、
    前記エスカレータから離れた位置に設けられて、前記処理部が乗客の転倒を検知したときに警報を発報する発報端末と、前記監視カメラが撮影した映像を表示するための表示端末と、前記エスカレータの運転及び停止を遠隔制御するための制御端末とを備えることを特徴とする８乃至請求項１３のいずれか一項に記載のエスカレータ監視システム。
15. 前記処理部は、乗客と判定した被検知体のエスカレータ幅方向の頂部位置に基づいて乗客のエスカレータからの乗り出しを検知することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のエスカレータ監視システム。
    
    

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