JP2014129156A - エスカレータ制御装置およびエスカレータ制御方法 - Google Patents

エスカレータ制御装置およびエスカレータ制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】簡易な構成で乗降口に進入するエスカレータ乗客を高い精度で検出し、効率良くエスカレータの自動運転を制御するエスカレータ制御装置およびエスカレータ制御方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、自動運転式のエスカレータを制御するエスカレータ制御装置は、映像情報取得部と移動体情報取得部と乗客検出部と運転制御部とを備える。映像情報取得部は乗場を撮影するステレオカメラ装置から映像情報を取得する。移動体情報取得部は取得した映像情報をステレオ画像処理して移動体の情報を取得する。乗客検出部は移動体の位置に対応する乗場内の部分範囲を特定し、移動体の情報が当該部分範囲について予め設定された基準方向情報、基準大きさ情報に該当する場合に移動体をエスカレータ乗客として検出する。運転制御部はエスカレータ乗客として検出された移動体の移動速度に基づいてエスカレータの運転を制御する。
【選択図】図2

Description

本発明の実施形態は、エスカレータ制御装置およびエスカレータ制御方法に関する。
従来、自動運転式のエスカレータでは、乗客がいない間は運転を停止し、乗降口に乗客が進入したことを検出すると運転を開始するように制御している。
この自動運転式のエスカレータで乗降口に乗客が進入したか否かは、乗降口付近に設置された赤外線センサや、乗降口を撮影した画像の解析情報により検出される。
特開2004−83207号公報
しかし赤外線センサ等により乗客の進入を検出する場合、検出範囲の設定によってはエスカレータの前を横切っただけで人が検出され、不要にエスカレータが起動されてしまうことがあるという不具合があった。
また乗降口を撮影した画像を解析して乗客の進入を検出する場合、カメラ装置を天井等に設置することが一般的であり、設置工事に手間がかかるという問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で乗場に進入するエスカレータ乗客を高い精度で検出し、効率良くエスカレータの自動運転を制御するエスカレータ制御装置およびエスカレータ制御方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための実施形態によれば、自動運転式のエスカレータを制御するエスカレータ制御装置は、映像情報取得部と移動体情報取得部と乗客検出部と運転制御部とを備える。映像情報取得部は乗場を撮影するステレオカメラ装置から映像情報を取得する。移動体情報取得部は取得した映像情報をステレオ画像処理して移動体の情報を取得する。乗客検出部は移動体の位置に対応する乗場内の部分範囲を特定し、移動体の情報が当該部分範囲について予め設定された基準方向情報、基準大きさ情報に該当する場合に移動体をエスカレータ乗客として検出する。運転制御部はエスカレータ乗客として検出された移動体の移動速度に基づいてエスカレータの運転を制御する。
一実施形態によるエスカレータ制御装置を利用したエスカレータ自動運転システムの構成を示す全体図。 一実施形態によるエスカレータ制御装置を利用したエスカレータ自動運転システムの構成を示すブロック図。 一実施形態によるエスカレータ制御装置に設定された乗客検出対象範囲の一例を示す説明図。 一実施形態によるエスカレータ制御装置に設定されたカテゴリ分類情報の一例を示すテーブル情報。 一実施形態によるエスカレータ制御装置に設定された運転制御情報の一例を示すテーブル情報。 一実施形態によるエスカレータ制御装置の動作を示すフローチャート。
〈一実施形態によるエスカレータ制御装置を利用したエスカレータ自動運転システムの構成〉
本発明の一実施形態として、エスカレータ制御装置としての乗客検出装置および制御装置を利用したエスカレータ自動運転システムの構成について、図1および図2を参照して説明する。図1は本実施形態によるエスカレータ自動運転システム1の全体図であり、図2は本実施形態によるエスカレータ自動運転システム1の構成を示すブロック図である。
本実施形態によるエスカレータ自動運転システム1は、乗客がいない間は運転を停止し、エスカレータ乗場に進入する乗客を検出したときに起動する自動運転式のエスカレータ2に搭載されたシステムであり、エスカレータ2の乗り口の左右のインレットガード等にそれぞれ設置された第1カメラ装置3−1および第2カメラ装置3−2と、これらの第1カメラ装置3−1および第2カメラ装置3−2に接続された乗客検出装置4と、乗客検出装置4に接続された制御装置5とを備える。なお、図1において障害物6は、人の身長よりも低い(例えば1m高さ程度)の植木や看板等である。
第1カメラ装置3−1および第2カメラ装置3−2はそれぞれ、図1に示すようにエスカレータ乗場の範囲A1および範囲A2を撮影し、撮影した映像情報を乗客検出装置4に送信する。範囲A1および範囲A2はそれぞれ、撮影範囲に乗客検出対象範囲Xを含んでおり、これら2台のカメラ装置により乗客検出対象範囲Xをステレオ撮影するステレオカメラ装置が構成されている。
乗客検出装置4は、設定情報記憶部41と、カテゴリ分類情報記憶部42と、映像情報取得部43と、移動体情報取得部44と、乗客検出部45と、カテゴリ判定部46と、集計結果記憶部47とを有する。
設定情報記憶部41は、図1に示すような当該エスカレータ2の乗客の有無を検出するエスカレータ乗場内の乗降板手前の乗客検出対象範囲Xの位置情報、および図2に示すような乗客検出対象範囲Xを分割した複数の部分範囲x1〜xnの位置情報が、予め設定され記憶されている。また、これら複数の部分範囲x1〜xnごとにエスカレータ乗客判定用に予め設定された、基準方向情報および基準大きさ情報を記憶する。
カテゴリ分類情報記憶部42は、予め設定された、乗客検出対象範囲Xの移動体の移動速度ごとの乗客のカテゴリ(子供、大人、老人等)を示すカテゴリ分類情報を記憶する。
映像情報取得部43は、第1カメラ装置3−1によって撮影された範囲A1および第2カメラ装置3−2によって撮影された範囲A2の映像情報を取得する。
移動体情報取得部44は、映像情報取得部43で取得された範囲A1および範囲A2の映像情報を用いて、乗客検出対象範囲Xに関するステレオ画像処理を行い、当該乗客検出対象範囲X内の移動体の位置情報、移動方向情報、当該映像情報内における占有範囲情報、および移動速度情報を取得する。
乗客検出部45は、移動体情報取得部44で取得された移動体の位置情報に基づいて対応する部分範囲(x1〜xnのいずれか)を特定し、当該特定した部分範囲について設定情報記憶部41に記憶された基準方向情報に該当し、且つ、移動体の映像情報内における占有範囲情報が、当該部分範囲について記憶された基準大きさ情報に該当する場合に、当該移動体をエスカレータ乗客として検出する。
カテゴリ判定部46は、乗客検出部45でエスカレータ乗客として検出された移動体の移動速度に基づいて、当該エスカレータ乗客に該当するカテゴリを判定する。
集計結果記憶部47は、カテゴリ判定部46で判定されたカテゴリを、予め設定された時間帯情報ごとに集計した集計結果を記憶する。
制御装置5は、運転制御情報記憶部51と、運転制御部52とを有する。
運転制御情報記憶部51は、乗客のカテゴリごとのエスカレータ2の運転制御情報を記憶する。
運転制御部52は、カテゴリ判定部46で判定されたカテゴリに対応する運転制御情報を運転制御情報記憶部51から取得してエスカレータ2の運転を制御する。また、カテゴリ判定部46からカテゴリの情報を取得できなかったときに、現在時刻に該当する時間帯に最多となるカテゴリを集計結果記憶部47に記憶された集計結果から取得し、取得したカテゴリに対応する運転制御情報を運転制御情報記憶部51から取得してエスカレータ2の運転を制御する。
〈一実施形態によるエスカレータ制御装置を利用したエスカレータ自動運転システムの動作〉
次に、本実施形態によるエスカレータ自動運転システム1の動作について説明する。
本実施形態においては、乗客検出対象範囲Xが図3に示すように範囲x1〜x27に分割され、これら複数の部分範囲x1〜x27ごと予め設定された、映像情報中の移動体をエスカレータ乗客として判定するための基準方向情報および基準大きさ情報が、設定情報記憶部41に記憶されている。部分範囲x1〜x27ごとの基準方向情報は、例えば図3の各部分範囲x1〜x27に矢印で示す方向の情報であり、エスカレータ2に乗る人が移動する可能性が最も高い方向がそれぞれ設定されている。また、部分範囲x1〜x27ごとの基準大きさ情報は、映像情報内において人物として判定可能な画像部分の長さ範囲情報や形状情報が、部分範囲ごとに設定されている。
また本実施形態においてカテゴリ分類情報記憶部42には、図4に示すようなカテゴリ分類情報が記憶されている。図4に示すカテゴリ分類情報では、移動速度「30〜50m/min」の移動体はカテゴリ「子供、老人」に該当し、移動速度「50〜70m/min」の移動体はカテゴリ「大人」に該当することが示されている。
また本実施形態において制御装置5の運転制御情報記憶部51には、図5に示すような運転制御情報が記憶されている。図5に示す運転制御情報では、カテゴリ「子供、老人」には起動タイミング情報「5秒」および運転速度「25m/min」が設定され、カテゴリ「大人」には起動タイミング情報「3秒」および運転速度「30m/min」が設定されている。
これらの情報が設定され記憶された状態でエスカレータ自動運転システム1が稼動すると、第1カメラ装置3−1によってエスカレータ乗場の乗客検出対象範囲Xを含む範囲A1が撮影され、撮影された映像情報が乗客検出装置4に送信される。また、第2カメラ装置3−2によってエスカレータ乗場の乗客検出対象範囲Xを含む範囲A2が撮影され、撮影された映像情報が乗客検出装置4に送信される。
第1カメラ装置3−1および第2カメラ装置3−2から映像情報が取得されたときの乗客検出装置4の動作について、図6のフローチャートを参照して説明する。
乗客検出装置4では、第1カメラ装置3−1から送信された映像情報および第2カメラ装置3−2から送信された映像情報が、映像情報取得部43で取得される(S1)。
映像情報取得部43で映像情報が取得されると、移動体情報取得部44において、取得された範囲A1および範囲A2の映像情報が用いられて乗客検出対象範囲Xに関するステレオ画像処理が行われ、当該乗客検出対象範囲X内の移動体の有無が監視される(S2)。
移動体情報取得部44において移動体が有ると判定されると(S2の「YES」)、さらに当該移動体の位置情報、移動方向情報、当該映像情報内における占有範囲情報、および移動速度情報が取得される(S3)。
次に乗客検出部45において、移動体情報取得部44で取得された移動体の位置情報に基づいて対応する部分範囲(x1〜x27のいずれか)が特定され、当該特定された部分範囲について設定情報記憶部41に記憶された基準方向情報に該当し、且つ、映像情報内における移動体の画像部分の占有範囲情報が当該部分範囲について記憶された基準大きさ情報に該当するか否かが判定される(S4)。
例えば移動体が部分範囲x26内で検出された場合、ステップS3で取得された当該移動体の移動方向情報を示す角度情報が、設定情報記憶部41に部分範囲x26に関して記憶された基本方向(図3の部分範囲x26に矢印で示された左方向)を示す角度情報を含む所定範囲内にある場合には、「移動方向情報が基本方向情報に該当する」と判定される。また、ステップS3で取得された当該移動体の画像部分の長方向の長さ情報(占有範囲情報)が、設定情報記憶部41に部分範囲x26に関して基準大きさ情報として記憶された、人間の身長に該当する長さ情報の範囲内にある場合には、「占有範囲情報が基準大きさ情報に該当する」と判定される。
判定の結果、移動体の移動方向情報が当該移動体の位置情報に対応する部分範囲の基本方向情報に該当し、且つ、移動体の映像情報内における占有範囲情報が当該部分範囲の基準大きさ情報に該当すると判定された場合(S4の「YES」)は、当該移動体がエスカレータ乗客として検出される(S5)。
次にカテゴリ判定部46において、乗客検出部45でエスカレータ乗客として検出された移動体の移動速度に基づいて、当該エスカレータ乗客に該当するカテゴリが判定される(S6)。
例えば、乗客として検出された移動体に関し、ステップS3において取得された移動速度が60m/minであった場合、図4に示すカテゴリ分類情報に基づいて当該移動体のカテゴリが「大人」として判定される。
判定されたカテゴリの情報は集計結果記憶部47に送出され、予め設定された時間帯情報ごとに集計され、集計結果記憶部47に記憶される(S7)。時間帯情報の設定は例えば、駅構内のエスカレータでは、通勤時間帯にはカテゴリ「大人」の乗客が多いことを想定して、出勤時間帯「7時〜9時」、帰宅時間帯「17時〜19時」、それ以外の時間帯「10時〜17時」および「19時〜7時」に分けて集計される。
また、判定されたカテゴリの情報は制御装置5に出力され(S8)、運転制御部52で取得される。運転制御部52では、取得されたカテゴリに対応する運転制御情報が運転制御情報記憶部51から取得され、取得された運転制御情報に従ってエスカレータ2を起動させるように制御する。
例えば、カテゴリ「大人」の情報が取得されたときには、図5に示す運転制御情報に基づいて起動タイミング情報「3秒」、および運転速度「30m/min」が取得され、乗客検出対象範囲X内の所定位置(例えば範囲x1〜x4のいずれか)を乗客が通過したことを検知してから3秒後に運転速度30m/minに達するようにエスカレータ2の起動タイミングが制御される。
また運転制御部52では、カテゴリ判定部46からカテゴリの情報が取得できなかったときに、現在時刻に該当する時間帯に最多となるカテゴリが集計結果記憶部47に記憶された集計結果から取得され、取得されたカテゴリに対応する運転制御情報が運転制御情報記憶部51から取得されてエスカレータ2の運転が制御される。
以上の本実施形態によれば、カメラ装置を天井設置する等の煩雑な設備工事を行うことなく、エスカレータの左右インレットガード等に設置された2台のカメラ装置で撮影された映像情報をステレオ画像処理することにより、エスカレータ乗場を立体的に奥行き方向も考慮して監視することができ、高い精度でエスカレータ乗客を検知するとともに、検知した情報に基づいて自動運転方式のエスカレータを効率よく制御することができる。
このとき、映像情報をステレオで画像処理するため、進入した移動体の移動方向や大きさ(画像内における占有範囲情報)も正確に把握することができ、当該移動体がエスカレータ乗客であるか否かをさらに高い精度で判定することができる。特に、移動方向を考慮することにより、乗客検出対象範囲を単に横切るのみでエスカレータを利用しない人を、エスカレータ乗客として誤検出することを避けることができる。
また、映像情報をステレオ画像処理することにより、エスカレータ乗客の移動速度も正確に把握することができ、移動速度に基づいて分類した乗客のカテゴリごとにエスカレータの起動タイミングや運転速度を変えることでさらに高い精度で運転制御を行うことができる。
また、映像情報をステレオ画像処理することにより、乗客検出対象範囲を、所望の形状に設定することが可能になる。例えば、固定された高い障害物や壁などがある場合、それらを避けて乗客検出対象範囲を設定するようにしてもよい。
また、映像情報をステレオ画像処理することにより、乗客検出対象範囲に人間が完全に隠れない程度(例えば1m程度)の植木や看板等の障害物6がある場合にも、エスカレータ乗客の検出処理を行うことができる。
また、乗客検出対象範囲を複数の部分範囲に分割して、個々の部分範囲ごとに基準方向情報や基準大きさ情報を設定し、これに基づいて進入する移動体が乗客であるか否かを判断するため、カメラ装置からの距離により映像情報中の乗客の大きさが異なる場合や、乗客検出対象範囲内の場所によってエスカレータに向かう乗客の移動方向が異なる場合にも、これらを考慮して高い精度で乗客を検出することができる。
また上記実施形態においては乗客の移動速度に基づいてカテゴリ(子供、老人、大人等)を判定する場合について説明したが、映像情報の画像処理により乗客の顔を検出し、この検出情報に基づいてさらに高い精度でカテゴリを判定するようにしてもよい。
また上記実施形態において、カテゴリの情報に基づいてエスカレータの起動を制御することにより、歩行速度が遅い「子供、老人」よりも、歩行速度が速い「大人」のほうが起動タイミングが早くなるように設定し、乗客がエスカレータに乗り込むときには確実に所定の速度に達し、乗客が乗り込み易い状態にすることができる。
また上記実施形態において、運転制御装置でエスカレータの運転を制御する際に、エスカレータから遠い位置で検出された移動体よりも、近い位置で検出された移動体を優先し、優先した移動体の移動速度に基づいて、エスカレータの運転を制御するようにしてもよい。エスカレータから遠い位置では、乗客がエスカレータに向かうことが確実でない場合もあるため、このように制御することによりさらに効率よく運転をすることができる。
また上記実施形態においてさらに、エスカレータの降場にも2台のカメラ装置を設置してエスカレータ降場の乗客検出対象範囲を撮影し、撮影した映像情報をステレオ画像処理して移動体の位置情報を取得することにより、エスカレータ乗場で検出された乗客がエスカレータ降場の乗降板から確実に離れたことを検知したときにエスカレータを停止させるように制御してもよい。このように制御することにより、乗客がエスカレータを降りた直後に急停止させることなく、安全な運転を行うことができる。
また上記実施形態において、予め設定した時間帯、例えば通勤時間の7時〜9時、および17時〜19時は、「大人」の利用者が多いことが分かっているため乗客検出装置による検出処理やカテゴリ判定処理を行わず、「大人」の利用者に対応した運転制御を行うように設定してもよい。このように運転制御することにより、さらに効率よく稼動することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…エスカレータ自動運転システム
2…エスカレータ
3−1…第1カメラ装置
3−2…第2カメラ装置
4…乗客検出装置
5…制御装置
6…障害物
41…設定情報記憶部
42…カテゴリ分類情報記憶部
43…映像情報取得部
44…移動体情報取得部
45…乗客検出部
46…カテゴリ判定部
47…集計結果記憶部
51…運転制御情報記憶部
52…運転制御部

Claims (8)

  1. 乗客がいない間は運転を停止し、エスカレータ乗場に進入する乗客を検出したときに起動する自動運転式のエスカレータを制御するエスカレータ制御装置において、
    前記エスカレータに設置されたステレオカメラ装置によって撮影された、前記エスカレータ乗場の乗客検出対象範囲の映像情報を取得する映像情報取得部と、
    前記エスカレータ乗場の乗客検出対象範囲を複数の部分範囲に分割し、前記複数の部分範囲ごとにエスカレータ乗客判定用の基準方向情報および基準大きさ情報を予め設定して記憶する設定情報記憶部と、
    前記映像情報取得部で取得した映像情報をステレオ画像処理し、前記乗客検出対象範囲の移動体の位置情報、移動方向情報、前記映像情報内における占有範囲情報、および移動速度情報を取得する移動体情報取得部と、
    前記移動体情報取得部で取得された移動体の位置情報に基づいて対応する部分範囲を特定し、当該特定した部分範囲の前記基準方向情報に該当し、且つ、当該移動体の映像情報内における占有範囲情報が当該部分範囲の基準大きさ情報に該当する場合に、当該移動体をエスカレータ乗客として検出する乗客検出部と、
    前記乗客検出部においてエスカレータ乗客として検出された移動体について、前記移動体情報取得部で取得された移動速度に基づいて、エスカレータの運転を制御する運転制御部と
    を備えることを特徴とするエスカレータ制御装置。
  2. エスカレータ乗客の分類を示すカテゴリごとの、エスカレータの運転制御情報を記憶する運転制御情報記憶部と、
    前記乗客検出部でエスカレータ乗客として検出された移動体の移動速度に基づいて、当該エスカレータ乗客に該当するカテゴリを判定するカテゴリ判定部と
    をさらに有し、
    前記運転制御部は、前記カテゴリ判定部で判定されたカテゴリに対応する運転制御情報を前記運転制御情報記憶部から取得してエスカレータの運転を制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載のエスカレータ制御装置。
  3. 前記運転制御情報記憶部に記憶される運転制御情報は、エスカレータの起動タイミング情報および運転速度情報である
    ことを特徴とする請求項2に記載のエスカレータ制御装置。
  4. 前記カテゴリ判定部で判定されたカテゴリ情報を、予め設定された時間帯情報ごとに集計した集計結果を記憶する集計結果記憶部をさらに有し、
    前記運転制御部は、前記カテゴリ判定部からカテゴリの情報を取得できなかったときに、現在時刻に該当する時間帯に最多となるカテゴリを前記集計結果記憶部に記憶された集計結果から取得し、取得したカテゴリに対応する運転制御情報を前記運転制御情報記憶部から取得してエスカレータの運転を制御する
    ことを特徴とする請求項2または3に記載のエスカレータ制御装置。
  5. 前記設定情報記憶部に記憶される基準大きさ情報は、前記映像情報中における移動体の長さ情報または人物形状情報である
    ことを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載のエスカレータ制御装置。
  6. 前記運転制御部は、エスカレータから遠い位置で検出された移動体よりも、近い位置で検出された移動体を優先して、当該移動体の移動速度に基づいて、エスカレータの運転を制御する
    ことを特徴とする請求項1〜5いずれか1項に記載のエスカレータ制御装置。
  7. 前記映像情報取得部はさらに、エスカレータ降場の乗客検出対象範囲を撮影するステレオカメラ装置から撮影した映像情報を取得し、
    前記移動体情報取得部は、前記映像情報取得部で取得した前記エスカレータ降場を撮影した映像情報をステレオ画像処理し、前記乗客検出対象範囲内の移動体の位置情報を取得し、
    前記運転制御部は、前記移動体情報取得部において前記エスカレータ降場の乗客検出対象範囲内で検出された移動体の位置情報に基づいて、前記乗客検出部において検出されたエスカレータ乗客が前記エスカレータ降場の乗降板から離れたことを検知したときに、前記エスカレータを停止させる
    ことを特徴とする請求項1〜6いずれか1項に記載のエスカレータ制御装置。
  8. 乗客がいない間は運転を停止し、エスカレータ乗場に進入する乗客を検出したときに起動する自動運転式のエスカレータを制御するエスカレータ制御装置が、
    前記エスカレータに設置されたステレオカメラ装置によって撮影された、前記エスカレータ乗場の乗客検出対象範囲の映像情報を取得する映像情報取得ステップと、
    前記エスカレータ乗場の乗客検出対象範囲を複数の部分範囲に分割し、前記複数の部分範囲ごとにエスカレータ乗客判定用の基準方向情報および基準大きさ情報を予め設定して記憶する設定情報記憶ステップと、
    前記映像情報取得ステップで取得した映像情報をステレオ画像処理し、前記乗客検出対象範囲の移動体の位置情報、移動方向情報、前記映像情報内における占有範囲情報、および移動速度情報を取得する移動体情報取得ステップと、
    前記移動体情報取得ステップで取得された移動体の位置情報に基づいて対応する部分範囲を特定し、当該特定した部分範囲の前記基準方向情報に該当し、且つ、当該移動体の映像情報内における占有範囲情報が当該部分範囲の基準大きさ情報に該当する場合に、当該移動体をエスカレータ乗客として検出する乗客検出ステップと、
    前記乗客検出ステップにおいてエスカレータ乗客として検出された移動体について、前記移動体情報取得ステップで取得された移動速度に基づいて、エスカレータの運転を制御する運転制御ステップと
    を有することを特徴とするエスカレータ制御方法。
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