JP2015078043A - エレベーターの長尺物引掛り検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
地震等の揺れの収束後に、昇降路内の突起物へのロープなどの長尺物の引掛りの有無を確実に判定できるエレベーターの長尺物引掛り検出装置を提供する。
【解決手段】
エレベーターの昇降路内の画像を取得する撮像部５と、撮像部５が取得した昇降路内画像に基づいて、昇降路内においてロープが向かう方向を計測する方向計測部２８と、昇降路内の突起物とロープとの距離を計測する距離計測部２９と、方向計測部２８が計測した方向または距離計測部２９が計測した突起物とロープとの距離に基づいて、突起物へのロープの引掛りの有無を判定する引掛り有無判定部３０とを備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、ロープなどの長尺物がエレベーター機器に引掛かっていることを、画像を用いて検出するエレベーターの長尺物引掛り検出装置に関する。

地震等で大きく揺れて停止したエレベーターはロープが昇降路内の機器に引掛かっているおそれがあるため、揺れ収束後も自動復旧することができない。そこで、揺れの収束後に保全員を現場に派遣してロープが引掛かっていないことを確認したうえで復旧する。しかし、保全員が地震等の収束後に都市部のすべてのエレベーターを点検するためには多くの時間を要し、このため復旧が遅れる。これに対し、ロープの引掛りの有無を自動的に判定する技術が知られている。

例えば、特許文献１に記載の技術では、建物最上階のロープ出口近傍に設けたロープ変位検知手段で地震発生から一定時間経過後のロープ位置を検出し、通常時のロープ位置と比較し、しきい値を超えた場合に引掛かりが発生していると判定する。

また、特許文献２に記載の技術では、ガバナロープの引掛り、切断、外れを検出するために、ガバナロープテンションウェイトの最下床からの位置を計測することでガバナロープテンションシーブの位置を計測し、基準位置よりも上方に移動した場合に引掛りが発生したと判定する。

特開２００８−１８４２５３号公報 特開平１０−２５８９７６号公報

特許文献１に記載の技術では、建物最上階のロープ出口において、地震発生から一定時間経過後のロープ位置を計測し、通常時のロープ位置と比較し、所定の振れ幅を超えて振れている場合に引掛りが発生していると判定している。しかし超高層ビルのエレベーターで、数百メートルに及ぶロープの引掛りの有無を建物最上階で計測されるロープ位置から判断することは難しい。

特許文献２に記載の技術では、引掛りによって生じるガバナロープテンションウェイト及びガバナロープテンションシーブの上方への変位を検出するものである。しかし、エレベーターに用いられるロープは複数のストランドが撚り合わせられたもので、ばねのように伸縮したり、撚りが締まることにより伸びたりする。したがって、超高層ビルのように数百メートルに及ぶロープの最下端の位置の上昇から引掛りを検出することは難しい。

そこで、本発明は、昇降路内の突起物へのロープなどの長尺物の引掛りの有無を確実に判定できるエレベーターの長尺物引掛り検出装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明によるエレベーターの長尺物引掛り検出装置は、エレベーターの昇降路内における突起物への長尺物の引掛りを昇降路内の画像によって検出するものであって、昇降路内の画像を取得する撮像部と、撮像部が取得した画像に基づいて、突起物と長尺物との距離もしくは長尺物が向かう方向を計測する計測部と、計測部が計測した突起物と長尺物との距離もしくは長尺物が向かう方向に基づいて突起物への長尺物の引掛りの有無を判定する判定部とを備える。

昇降路内の画像から計測される突起物と長尺物との距離もしくは長尺物が向かう方向に基づくことにより、突起物への長尺物の引掛りの有無を正確に判定することができる。

上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

昇降路内においてロープが突起物に引掛った様子を示す。 本発明の第一の実施例であるエレベーターの長尺物引掛り検出装置が備える撮像部の取り付け態様。 図２の撮像部５−１で昇降路の内側を撮影して得られる画像の例。 図２の撮像部５−２で昇降路の内側を撮影して得られる画像の例。 図２の撮像部５−３で昇降路の内側を撮影して得られる画像の例。 撮像部の他の取付け態様。 図６の撮像部５−４で昇降路の内側を撮影して得られる画像の例。 本発明の第一の実施例であるエレベーターの長尺物引掛り検出装置の構成を示すブロック図。 サークルコードテンプレートおよび角度ヒストグラムの例。 図８に示した実施例のエレベーターの長尺物引掛り検出装置が実行する画像処理を示すフローチャート。 撮像部５−１で撮影した画像例。 撮像部５−２で撮影した画像例。 本発明の第二の実施例であるエレベーターの長尺物引掛り検出装置を示すブロック図。 本発明の第三の実施例であるエレベーターの長尺物引掛り検出装置を示すブロック図。 ロープの起点の具体例を示すための昇降機の例示である。

以下、図面を用いて実施例を説明する。

［原理説明］
図１は、昇降路内においてロープが突起物に引掛った様子を示す。図１（ａ）はエレベーター昇降路１内を乗場ドア１００の側面方向から見た図であり、図１（ｂ）は同昇降路１内を乗場ドア１００の正面側方向から見た図である。エレベーターの乗りかごの上部には停止階床検出装置（図示せず）が設置されているが、これは磁気センサまたは光電センサである。そして、昇降路側には、各階床のドアの上部に遮蔽板２（構造の詳細は図示せず）が取り付けられている。遮蔽板２（２−１〜２−７）は、エレベーターの乗りかごがいずれかの階床に停止した場合に、遮蔽板２のいずれかが、停止階床検出装置の磁気または光を遮ることにより、乗りかごの停止または停止位置を検出する。このため、遮蔽板２は、昇降路の上階床から下階床に至るまで、鉛直方向すなわち重力方向に一列に並んで取り付けられる。

なお、図１中、図示の便宜上、遮蔽板２に模様を記しているが、実際の遮蔽板の構造を示すものではない（他の図も同様）。

昇降路内において突起物となる機器にはロープの引掛りを防止するためのガードが取り付けられる場合があるが、遮蔽板２には、上記機能のためにガードを取り付けない。このため、遮蔽板２はロープが引掛るおそれがある突起物である。

図１において、破線で示したロープ３は引掛りの無い状態である。ここで、図中のＳは、ロープの起点を示す。ロープの起点の具体例は、例えば、図１５に示している。図１５はロープの起点の具体例を示すための昇降機の例示であって、制御ケーブル（テールコードとも呼ばれる）１０２が巻上機設置床１０１の下側に垂れており、その部分の最上部が、制御ケーブル１０２の起点１０３である。主ロープ１０４において、巻上機設置床１０１の下側に垂れている部分の最上部が、主ロープ１０４の起点１０５および１０６である。ガバナロープ１０７はプーリ１０８で折り返されており、ガバナロープ１０７がプーリ１０８から離れる場所が、ガバナロープ１０７の起点１０９および１１０である。コンペンロープ１１１は、乗りかご１１２と錘１１４に連結している。コンペンロープ１１１が乗りかご１１２と錘１１４に連結している箇所は、それぞれ、コンペンロープ１１１の起点１１３および１１５である。なお、ロープ３は、引掛りの無い状態であっても、左右に揺れることもあるが、図１ではその様子は図示されていない。ロープ３としては、制御ケーブル１０２（これもロープの一種とみなすことができる），主ロープ１０４，ガバナロープ１０７，コンペンロープ１１１などの様々なものがあるが、これらは多少の揺れを伴って重力方向に垂れている。また、これらのロープは、揺れによって一時的に遮蔽板２に接近することはあるものの、定常的には遮蔽板２から一定距離だけ離れた所で重力方向に垂れている。なお、これらのロープは、最下階床でプーリによってＵ字型に折り返されていても良い（図１５参照）。

図１において、実線で示したロープ４は、上から二番目の遮蔽板２−２に引掛かっている。ロープ４は、引掛りにより、建物最上部のロープの起点Ｓから遮蔽板２−２に向かっている。図１では直線で表しているが、実際にはロープ４の自重により懸垂曲線になっている場合もある。ロープ４は、遮蔽板２−２に引掛かった部分から先は、より下階床の遮蔽板２−３ないし２−７に近接してほぼ鉛直方向に垂れている。

図２は、本発明の第一の実施例であるエレベーターの長尺物引掛り検出装置が備える撮像部の取り付け態様を示す。撮像部としては、例えばカメラが用いられる。撮像部は遮蔽板２が取り付けられている昇降路壁に、昇降路壁と略同一平面上に設置される。ここで、図２（ａ）は、乗場ドア１００のある昇降路１の壁正面を示し、図２（ｂ）は、昇降路１の乗場ドアのある壁の断面を示す。図２（ａ）と図２（ｂ）には、撮像部５の設置態様を三例示す。撮像部（５−１，５−２，５−３）は、いずれも遮蔽板２の設置されている昇降路壁に設置されている。これにより、ロープが撮像部５に引っ掛かり易くなることが防止できる。撮像部５−１は、遮蔽板２の鉛直に並ぶ列から外れるように、遮蔽板２を見降ろす位置から水平に所定距離、例えば１メートル前後移動した位置に設置される。撮像部５−２は、斜め下方に遮蔽板２を見降ろす位置に設置される。撮像部５−３は、水平方向に遮蔽板２を撮影するように設置される。

図３は、図２の撮像部５−１で昇降路１の内側を撮影して得られる画像の例である。画面下方の白い領域１−Ｃは昇降路１の壁であって、乗場ドアのある側の壁である。画面左方に遮蔽板２−２が写っている。なお、領域１−Ｃおよび遮蔽板２−２に接する長方形の白い領域Ａは、乗場ドアの上部あるいは乗場の敷居（シル）を示す。

図３（ａ）のように遮蔽板２−２のある階床に設置された撮像部５−１の画像においては、遮蔽板２−２が写っている。図中、点描領域１−Ｌは、昇降路内において乗場ドアに向かって左方に位置する昇降路壁である。点描領域１−Ｒは、昇降路内において乗場ドアに向かって右方に位置する昇降路壁である。白い領域１−Ｂは、乗場ドアに対向する昇降路壁である。

図３（ａ）においては、上層から下層にかけての各階床の境目が判るように、線分Ｆ１ないしＦ４を付してある。また、昇降路１の各壁の境界である線分同志は下方に延びて一点に集中する。この一点は、鉛直方向の消失点であり、重力に従うロープもこの消失点に向かう。例えば、破線で示すロープ６ないし８は皆、直接、消失点に向かっており、引掛りの無いロープである。一方、実線で示すロープ９（９Ａ，９Ｂ）は、遮蔽板２−２に引っ掛かっているロープである。特にロープ９Ａの部分は遮蔽板２−２に向かう方向を取っていて、引掛りの無いロープが消失点に向かうのと異なる方向に向かっている。しかし、ロープ９Ｂの部分は消失点に向かっている。このように重力方向すなわち消失点に向かう方向と異なる方向に沿って遮蔽板２−２に向かうロープは、遮蔽板２−２に引っ掛かっていると判断することができる。

図３（ｂ）は、図３（ａ）のようにロープが遮蔽板２−２に引掛っている場合に、遮蔽板２−５のある階床に設置した撮像部５−１で昇降路１の内側を撮影して得られる画像の例である。ここで、遮蔽板２−５の位置を中心として所定の半径の距離円２−５Ｒを設定しておくと、実線で示したロープ１０のように、距離円２−５Ｒの内部を通るロープ、すなわち遮蔽板２−５に対し所定の距離以下に接近しているロープは、遮蔽板２−５以外の遮蔽板に引掛かっていると判断することができる。

以上説明したように、各階床において撮像部５−１を設置して遮蔽板２を視野に入れて撮影した画像に、撮影された遮蔽板に向かうロープ、あるいは撮影された遮蔽板に所定の距離以下に接近しているロープが撮影されている場合は、いずれかの遮蔽板にロープが引掛かっていると判断することができる。

図４は、図２の撮像部５−２で昇降路１の内側を撮影して得られる画像の例である。画面下方の白い領域１−Ｃは、乗場ドアのある側の昇降路壁である。画面内に複数の遮蔽板２が写っているが、その内、最も右側に写っている、最も大きな遮蔽板が、撮像部５−２が設置された階床に設けられた遮蔽板である。

図４（ａ）のように、遮蔽板２−２のある階床に設置された撮像部５−２の画像においては、遮蔽板２−２が写っている。図中、点描領域１−Ｌは、昇降路内において乗場ドアに向かって左方に位置する昇降路壁である。白領域１−Ｂは乗場ドアに対向する昇降路壁である。昇降路１の各壁の境界である線分同志は下方に延びて一点に集中する。この一点は、鉛直方向の消失点であり、重力に従うロープもこの消失点に向かう。例えば、破線で示すロープ１１は、直接、消失点に向かっており、引掛りの無いロープである。一方、実線で示すロープ１２（１２Ａ，１２Ｂ）は、遮蔽板２−２に引掛かっているロープである。特にロープ１２Ａの部分は遮蔽板２−２に向かう方向を取っていて、引掛りの無いロープが消失点に向かうのと異なる方向に向かっている。しかし、ロープ１２Ｂの部分は消失点に向かっている。このように重力方向すなわち消失点に向かう方向と異なる方向に沿って遮蔽板２−２に向かうロープは、遮蔽板２−２に引掛かっていると判断することができる。

図４（ｂ）は、図４（ａ）のようにロープが遮蔽板２−２に引掛っている場合に、遮蔽板２−５のある階床に設置した撮像部５−２で昇降路１の内側を撮影して得られる画像の例である。ここで、遮蔽板２−５の位置を中心として所定の半径の距離円２−５Ｒを設定しておくと、実線で示したロープ１３のように、距離円２−５Ｒの内部を通るロープ、すなわち遮蔽板２−５に所定の距離以下に接近しているロープは、遮蔽板２−５以外の遮蔽板に引掛かっていると判断することができる。

以上説明したように、各階床において撮像部５−２を設置して遮蔽板２を視野に入れて撮影した画像に、撮影された遮蔽板に向かうロープ、あるいは撮影された遮蔽板に所定の距離以下に接近しているロープが撮影されている場合は、いずれかの遮蔽板にロープが引掛かっていると判断することができる。

図５は、図２の撮像部５−３で昇降路１の内側を撮影して得られる画像の例である。図中、点描領域１−Ｌは、昇降路内において乗場ドアに向かって左方に位置する昇降路壁である。

図５（ａ）のように遮蔽板２−２のある階床に設置された撮像部５−３の画像においては、遮蔽板２−２が写っている。本図の場合、重力の方向は画像の下方である。図中、破線で示すロープ１４は、直接下方すなわち重力方向に平行な方向に向かっており、引掛りの無いロープである。一方、実線で示すロープ１５（１５Ａ，１５Ｂ）は、遮蔽板２−２に引掛かっているロープである。特にロープ１５Ａの部分は遮蔽板２−２に向かう方向を取っていて、引掛りの無いロープ１４が直接画面下方に向かうのと異なる方向に向かっている。しかし、ロープ１５Ｂの部分はほぼ下方に向かっている。このように重力方向と異なる方向に沿って遮蔽板２−２に向かうロープは、遮蔽板２−２に引掛かっていると判断することができる。

図５（ｂ）は、図５（ａ）のようにロープが遮蔽板２−２に引掛っている場合に、遮蔽板２−５のある階床に設置した撮像部５−３で昇降路１の内側を撮影して得られる画像の例である。ここで、遮蔽板２−５の位置を中心として所定の半径の距離円２−５Ｒを設定しておくと、実線で示したロープ１６のように、距離円２−５Ｒの内部を通るロープ、すなわち遮蔽板２−５に所定の距離以下に接近しているロープは、遮蔽板２−５以外の遮蔽板に引掛かっていると判断することができる。

以上説明したように、各階床においてカメラ５−３を設置して遮蔽板２を視野に入れて撮影した画像に、撮影された遮蔽板に向かうロープ、あるいは撮影された遮蔽板に所定の距離以下に接近しているロープが撮影されている場合は、いずれかの遮蔽板にロープが引掛かっていると判断することができる。

図６は、撮像部の他の取付け態様を示す。ここで、図６（ａ）は、乗場ドア１００のある昇降路１の壁正面を示し、図６（ｂ）は、昇降路１の乗場ドアのある壁の断面を示す。本態様において、撮像部５−４は、遮蔽板２の真上に位置する。なお、図２に示した態様と同様に、撮像部５−４は、遮蔽板２が取り付けられている昇降路壁において、この昇降路壁と略同一平面上に設置される。

これまで、「距離」の語は平面上の画像上の２点間の距離の意味として用いてきた。以後もこの用い方を維持しつつ、例えばステレオカメラで計測するような３次元的（立体的）な距離については、「３次元的距離」の語を用いる。

図７は、図６の撮像部５−４で昇降路１の内側を撮影して得られる画像の例である。この画像では、遮蔽板２−２と消失点が重なっているため、ロープ１７は、引掛りの有無に関係無く、遮蔽板２及び消失点に向かう。このような場合には、撮像部５−４として、３次元距離センサを用い、３次元的距離を計測できるステレオカメラやTime of Flightカメラなどを適用する。すなわち、遮蔽板２−２とロープ１７の３次元的距離を計測し、ロープ１７の引掛りが無い場合よりも、所定の３次元的距離の範囲内で距離が近接している場合には、引掛りが発生していると判断し、近接していなければ引掛りは生じていないと判断できる。ここで、前記所定の３次元的距離とは、例えば、遮蔽板２−２を中心とする球であって、その半径を距離円２−５Ｒと同一のものとした場合の前記球の内側と定義することができる。
［構成例］
図８は、本発明の第一の実施例であるエレベーターの長尺物引掛り検出装置の構成を示すブロック図である。エレベーターの長尺物引掛り検出装置２０は、撮像部５と、設定ツール２１と、領域マップ保持部２５と、時間平均化部２６と、ロープ検出部２７と、方向計測部２８と、距離計測部２９と、引掛り有無判定部３０と、判定結果出力部３１を備える。そして、設定ツール２１は、表示部２２と、指示部２３と、領域マップ作成部２４を備える。

ここで、撮像部５，表示部２２，指示部２３，領域マップ保持部２５としては、例えば、それぞれ、カメラ，ディスプレイ装置，ポインティングデバイス，メモリ装置が用いられる。また、領域マップ作成部２４，時間平均化部２６，ロープ検出部２７，方向計測部２８，距離計測部２９，引掛り有無判定部３０，判定結果出力部３１の各機能は、例えば、マイクロコンピュータなどの演算処理装置が、各機能に対応する処理プログラムに従って動作することにより得られる。なお、判定結果出力部３１は、判定結果を報知するための表示装置や音声発生装置などを備える。

設定ツール２１は、撮像部５の設置時に、撮像部５によって取り込んだ画像内における昇降路内部の構造に応じた領域マップを作成する。作成された領域マップは、領域マップ保持部２５に保持される。領域マップにおいては、図３ないし５に示したような昇降路１内の画像における遮蔽板２の位置，遮蔽板２にロープが引掛っている場合の遮蔽板とロープとの間の距離の範囲（遮蔽板からの距離のしきい値）である距離円２−５Ｒ，消失点の位置若しくは重力方向が、座標値と数値で記録されている。領域マップは撮像部５の画角調整時に作成すればよいので、設定ツール２１は、エレベーターの長尺物引掛り検出装置２０において着脱可能に接続しても良い。

撮像部５は、昇降路内の映像を逐次取得する。領域マップ保持部２５は、領域マップを保持する。なお、図８におけるＡは、単に信号が接続していることを示すものである。

時間平均化部２６と、ロープ検出部２７と、方向計測部２８と、距離計測部２９は、各々、領域マップを参照して必要な領域のみに画像処理を施すものとしてもよい。なお、エレベーターの長尺物引掛り検出装置２０は、建物に設置された振動センサ（図示せず）等で地震などによる揺れの収束を確認してから動作させることができる。揺れが収束して、かつ、エレベーターも停止中であるためにロープに揺れや移動が無いことが明らかな場合には、時間平均化部２６の処理を省いて、撮像部５で得た画像を直接用いてロープの引掛りの有無を検出してもよい。

また、領域マップを参照して画像処理を行うことで必要な領域のみについて処理することができる。これより、処理を実行する演算処理装置の処理量を削減でき、更に、余計なノイズの影響による誤検出を抑制することもできる。一例として、図３においては、遮蔽板２−２または遮蔽板２−５を含む領域１−Ｒ（図３（ａ），図３（ｂ）のそれぞれ左方のドット表示領域）のみに処理を施せばよい。図４と図５においては、遮蔽板２−２または遮蔽板２−５を含む領域１−Ｌ（ドット表示領域）のみに処理を施せばよい。なお、ロープが引掛かっていないのに、引掛かっていると判定して出力することを誤検出あるいは誤報と記す。

時間平均化処理部２６は、撮像部５で得た一連のコマ画像（フレーム）の時間的に近接する所定のフレーム数分を加算平均する処理を実行する。この処理により、振れ幅の大きなロープはぼやけてコントラストを失う。一方で、正常に重力方向に垂れているロープと、引掛りが生じて振れ幅の少なくなったロープについては、加算平均によってコントラストを失うことは無い。むしろ、照明の変動や虫が画面を横切る等のノイズが除去されるので、次段のロープ検出部２７の処理にとって有利になる。

ロープ検出部２７はロープを検出する。ロープ検出部２７に入力された画像に対して公知のソーベルフィルター等の輪郭強調処理を加えた後に二値化して画像内の輪郭を検出する。このとき、ロープ以外のノイズ輪郭も検出される可能性がある。これを抑制するために、例えば、撮像部５に用いるレンズを焦点深度の浅いものを選択して、遮蔽板２の近傍のみにフォーカスが合うように調整する。このようにすると、引掛かっている可能性の無いロープすなわち、遮蔽板２から一定距離以上離れているロープは、フォーカスずれによるボケにより輪郭として検出され難くなる。また、輪郭強調後に二値化した画像に対して、公知のHough変換などの直線成分の検出処理を行い、所定の得票値を得た候補のみをロープとみなし、これ以外をノイズとして除外することもできる。また、引掛りの無いことを保証した状態であって、揺れの少ない状態で撮影した画像を基準画像として、ロープ検出部２７への入力画像と基準画像の差分処理をし、差分処理後の画像に対してソーベルフィルターによる輪郭強調を施してもよいし、二値化処理後にHough変換を施してもよい。ロープ揺れの少ない状態で取得した基準画像は遮蔽板２の近傍にロープは現われていないため、遮蔽板２に接近したり、遮蔽板２に向かったりするロープが存在する場合にはこれらの差分を容易に検出できる。ロープ検出部２７は、このようにロープ候補の輪郭を所定のしきい値で二値化した画像を出力する。

方向計測部２８は例えば図９の（ａ）に示すように、遮蔽板２を中心としたサークルコード状のサークルテンプレート３２に基づいて、ロープ検出部２７の出力した二値画像におけるロープ候補の画素にコードを付す。例えば、ロープ候補のある画素がコードｃ０１の略扇状の枠内にあれば当該画素にコードｃ０１を付す。ロープ候補の全画素にコード付けした後はコード毎に画素数を算出して、図９の（ｂ）に示すように、角度コードヒストグラムを作成し、所定のしきい値を超える画素数を有する角度コードが存在するかを判定し、存在する場合には、前記所定のしきい値を超える角度コードのコード数（ここでいう「コード数」とは、例えば「ｃ０１」「ｃ０２」・・・「ｃ０９」・・・「ｃ１８」など、どのコードであるかを特定する情報のことを意味する）を方向計測部２８の出力とする。前記所定のしきい値を超える角度コードが存在する場合は、遮蔽板２に向かうロープが存在することを意味している。逆に、ロープが違う方向に向かっている場合には、ロープ候補の画素は特定のコードに集中しなくなるので、前記所定のしきい値を超えない。この場合は、出力をしないか、該当しないことを意味するコード数（例えばｃ００）を出力する。これにより、ロープが向かう方向を計測することができる。

距離計測部２９は、ロープ検出部２７の出力二値画像におけるロープ候補の画素で、距離円２−Ｒ内に含まれる画素数を計数し、引掛り有無判定部３０に計数した画素数を出力する。これにより、突起物である遮蔽板と、長尺物であるロープとの距離が計測できる。この場合は、「距離を計測する」とは、ロープが距離円内に存在するか否か（遮蔽板とロープとの間の距離が所定の距離以下か否か）を計測していることを意味する。

引掛り有無判定部３０は、方向計測部２８の出力において前記所定のしきい値を超えるコード数がある時は、遮蔽板２に向かうロープが存在すると判定する。また、引掛り有無判定部３０は、距離計測部２９の出力において所定のしきい値を超える画素数がある時は、遮蔽板２に近接するロープが有ると判断する。ここで所定のしきい値と比較する理由は、ノイズなどによる誤判定を抑制するためである。そして、引掛り有無判定部３０は、遮蔽板２に向かうロープまたは遮蔽板２に近接するロープがあると判断した時は、ロープの引掛りがあると判定して、判定結果を判定結果出力部３１に出力する。判定結果出力部３１は、判定結果を受けると、ロープの引掛りのあることを画像表示や音声などにより報知する。

尚、距離計測部２９で距離を計測するその他の方法としては、画像処理により、画像上で遮蔽板とロープとの間の最も近接した距離を求め、その距離を出力するようにしても良い。この場合は、引掛り有無判定部３０において、距離円２−Ｒの半径をしきい値として距離計測部２９で計測された距離と比較し、しきい値以下の場合には引っ掛かりがあると判定すればよい。
［動作説明］
図１０は、図８に示した実施例であるエレベーターの長尺物引掛り検出装置が実行する画像処理を示すフローチャートである。

まず、処理の開始直後に前処理を実行する（ステップｓ１）。これは演算処理に必要なメモリを初期化したり、上述した領域マップを保存元から読み出してメモリに格納したりする処理が含まれる。次に、撮像部５により昇降路内の画像を取得し（ステップｓ２）、取得する度にステップｓ８までの一連の処理を実行する。ステップｓ８では終了割込みの有無をチェックし、割込みがあった時は一連の処理を終了する。一方、終了割込みの無い時は、ステップｓ２に戻り、再び画像を取得して、ステップｓ２以降の処理を繰り返す。

画像取得後は時間平均化処理を実行する（ステップｓ３）。次にロープ検出処理を実行する（ステップｓ４）。そして検出したロープ画像に基づいて、ロープが向かう方向、およびロープと遮蔽板の距離の両方あるいはどちらか一方を計測する(ステップｓ５)。次に、ステップｓ５で計測されたロープの方向と距離から引掛りの有無を判定する（ステップｓ６）。そして、ステップｓ６における判定結果を出力する（ステップｓ７）。

なお、ステップｓ２〜ｓ７の個々の処理を実行するための具体的手段については、上述した構成例の通りである。
［設定ツール］
次に、図８に示した設定ツール２１による領域マップの作成について説明する。設定ツール２１は、例えば、パーソナルコンピュータなどによって構成する。

まず、撮像部５によって取得した画像を入力して、表示部２２、例えばディスプレイ装置に表示する。次に、指示部２３、例えばポインティングデバイスにより、表示部２２上、例えばディスプレイ装置の画面上で必要事項を指示する。例えば、図１１は、撮像部５−１（図２参照）で撮影した画像例であるが、壁同士の交線や、建物柱３３，３４などの重力の方向に延びる線分を、これら交線や線分上の２点以上を指示部２３で指示することにより設定する。この場合、例えば、指示点３５，３６の組、指示点３７，３８の組が指示される。これにより、指示点３５ないし３８の座標が領域マップ作成部２４に入力されて、線分３３と線分３４の交点の座標が消失点３９として算出される。この消失点に向かう方向が、入力画像において重力に従ってロープが垂れる方向である。次に、遮蔽板２の座標と、距離円２−５Ｒの中心および半径とを、指示部２３で設定する。必要に応じて、画像処理の対象領域として壁１−Ｒの領域を指定する。

図１２は、撮像部５−２で撮影した画像例を示し、指示点４０ないし４３に基づいて、消失点４４が設定される。

なお、図５に示したような撮像部５−３で撮影した場合の画像については、消失点を求める必要は無く、遮蔽板の位置と距離円を設定する。

以上で説明した、本発明の第一の実施例であるエレベーターの長尺物引掛り検出装置によれば、撮像部５の設置されている階床の遮蔽板へのロープの引掛りのある場合、並びにその階床の上層階床または下層階床における引掛りの有無を確実に判定することができる。

図１３は、本発明の第二の実施例であるエレベーターの長尺物引掛り検出装置を示すブロック図である。

本実施例は、本図に示す長尺物引掛り検出部２０−１，２０−２，…，２０−ｎ（ｎは２以上の整数）として、図８に示したエレベーターの長尺物引掛り検出装置２０を複数備える。長尺物引掛り検出部２０−１，２０−２，…，２０−ｎが備える各撮像部は、それぞれ異なる階床の遮蔽板２を視野内に納めるように設置される（図２参照）。長尺物引掛り検出部２０−１，２０−２，…，２０−ｎの各出力すなわちロープ引掛りの有無の判定結果は、総合判定部４８で統合されてエレベーター自動復旧装置４９に入力される。また、振動センサ４５の出力が起動部４６に入力されると、起動部４６は長尺物引掛り検出部２０−１，２０−２，…，２０−ｎおよび乗りかご停止階床判定部４７を起動する。

まず、振動センサ４５は、地震等で建物に所定の揺れを検出した場合にエレベーターを停止させるための原信号を出力する。この時、乗りかご停止階床判定部４７は乗りかごの停止階床を検知している。振動センサ４５が建物の揺れが収束したことを検出すると、起動部４６は、長尺物引掛り検出部２０−１，２０−２，…，２０−ｎを起動させ、ロープ引掛りの有無を総合判定部４８に出力させる。これと共に、乗りかご停止階床判定部４７は総合判定部４８に乗りかごの停止階床を通知する。総合判定部４８は、乗りかご停止階床判定部４７から通知された階床を除いて、各階床の長尺物引掛り検出部が出力するロープ引掛り検出判定結果の論理和を演算し、この論理和によってロープ引掛りの無いことを判定した場合（すなわち、論理和の演算に用いた全ての長尺物引掛り検出部２０−１，２０−２，…，２０−ｎでロープ引掛かりの無いことを示している場合）に、エレベーター自動復旧装置４９を起動する。エレベーター自動復旧装置４９は、自動診断運転を実行し、エレベーターに異常がないことが確認されたら、エレベーターをサービス運転できる状態に自動復旧する。なお、自動復旧後は、保守員による確認作業が実施されるまで、通常のサービス運転時よりも低速で運転しても良い。

第一の実施例について前述したように、エレベーターの長尺物引掛り検出装置は、その撮像部が設置されている階床の遮蔽板へのロープ引掛りがある場合に加えて、その上層階床または下層階床における引掛りの有無も判定することができる。従って、各階床毎に長尺物引掛り検出部を設置せずとも、建物全体についてのロープの引掛りの有無を検出することができる。例えば、一ないし数階床おきに、長尺物引掛り検出部を設置することができる。また、乗りかごが停止している階床における長尺部引掛り検出部の判定結果は、総合判定部４８が論理和を演算する判定結果には含めないため、乗りかごの影響による誤検出を抑制できる。

図１４は、本発明の第三の実施例であるエレベーターの長尺物引掛り検出装置を示すブロック図である。

本実施例のエレベーターの長尺物引掛り検出装置５０は、撮像部５と、３次元距離センサ５１と、設定ツール２１と、領域マップ保持部２５と、時間平均化部２６と、ロープ検出部２７と、方向計測部２８と、距離計測部２９と、引掛り有無判定部３０と判定結果出力部３１を備える。なお、図８のエレベーターの長尺物引掛り検出装置２０の処理ブロックと同一の符号のブロックの処理機能は、エレベーターの長尺物引掛り検出装置５０においても同様である。

３次元距離センサ５１は、ステレオカメラやTime of Flight（ＴＯＦ）カメラなど、奥行き方向の距離を検出できる機器を適用することができる。３次元距離センサ５１は、領域マップ（Ａ）に含まれる遮蔽板と３次元距離センサ５１との間の３次元的距離を計測すると共に、この遮蔽板から所定の３次元的距離以内、例えば３次元的に約１ｍ以内に存在する昇降路内の物体を検出して、領域マップ保持部２５から読み出された領域マップ（Ａ）に重畳する。そして、３次元距離センサ５１は、領域マップ（Ａ）において、重畳された領域以外の領域、すなわち遮蔽板から所定３次元的距離以内に検出された物体が位置する３次元的領域以外の部分に該当する画像上の領域に対し、無効領域としてマスキング処理を施す。領域マップ（Ａ）は、マスキング処理を施された後、領域マップ（Ｂ）として３次元距離センサ５１から出力される。ここで、撮像部５と３次元距離センサ５１の設置位置の差異により、両者の画角が異なる。そこで、両画角のずれ量を予め３次元距離センサ５１に登録し、３次元距離センサ５１は、このずれ量に基づいて、遮蔽板から所定の３次元的距離以内に検出された物体の位置を、領域マップ（Ａ）における位置に補正する。そして、方向計測部２８および距離計測部２９は、領域マップ（Ｂ）を用いて、３次元距離センサ５１によって検出された物体が位置する画像上の領域のみについて突起物と長尺物との距離、もしくは方向を計測する。

本実施例によれば、遮蔽板から所定距離以内、例えば１メートル以内に接近したロープのみが引掛り検出の対象となるので、誤検出あるいは誤報を抑制することができる。

なお、本発明は前述した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前述した各実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、さらに、ある実施例の構成に他の実形例の構成を加えることも可能である。さらにまた、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置き換えをすることが可能である。

例えば、上記各実施例は、主ロープ，コンペンロープや，ガバナロープなどのロープのほか、コンペンチェーン，テールコードや制御ケーブルなどを含む長尺物の引掛りの検出に適用することができる。この場合、図１５に示したロープの起点に代えて制御ケーブルの起点を考慮する。また、これら長尺物が引掛る突起物としては、遮蔽板のほか、エレベーター機器を昇降路内に固定するためのブラケット類などでも良い。なお、図１におけるロープ起点Ｓは、図１５に図示したもののほか、ロープ止めであっても良い。さらに、図８，１４の実施例は、方向計測部２８および距離計測部２９のどちらか一方のみを備えるものでも良い。

１…昇降路
１−Ｂ，１−Ｃ，１−Ｌ，１−Ｒ…昇降路壁
２，２−１，２−２，２−３，２−４，２−５，２−６，２−７…遮蔽板
２−５Ｒ…距離円
３，６，７，８，１１，１４…ロープ（引掛り無し）
４，９Ａ，９Ｂ，１０，１２Ａ，１２Ｂ，１３，１５Ａ，１５Ｂ，１６，１７…ロープ（引掛りあり）
５，５−１，５−２，５−３，５−４…撮像部
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４…階床の境目
２０，５０…エレベーターの長尺物引掛り検出装置
２１…設定ツール
２２…表示部
２３…指示部
２４…領域マップ作成部
２５…領域マップ保持部
２６…時間平均化部
２７…ロープ検出部
２８…方向計測部
２９…距離計測部
３０…引掛り有無判定部
３１…判定結果出力部
３２…サークルテンプレート
３３，３４…建物柱
３５，３６，３７，３８，４０，４１，４２，４３…指示点
３９，４４…消失点
４５…振動センサ
４６…起動部
４７…乗りかご停止階床判定部
４８…総合判定部
４９…エレベーター自動復旧装置
５１…３次元距離センサ
１００…乗場ドア
１０１…巻上機設置床
１０２…制御ケーブル
１０３…制御ケーブル１０２の起点
１０４…主ロープ
１０５…主ロープ１０４の起点
１０６…主ロープ１０４の起点
１０７…ガバナロープ
１０８…プーリ
１０９…ガバナロープ１０７の起点
１１０…ガバナロープ１０７の起点
１１１…コンペンロープ
１１２…乗りかご
１１３…コンペンロープ１１１の起点
１１４…錘
１１５…コンペンロープ１１１の起点

Claims (9)

1. エレベーターの昇降路内における突起物への長尺物の引掛りを、前記昇降路内の画像によって検出するエレベーターの長尺物引掛り検出装置において、
   前記画像を取得する撮像部と、
   前記撮像部が取得した前記画像に基づいて、前記突起物と前記長尺物との距離、もしくは前記長尺物が向かう方向を計測する計測部と、
   前記計測部が計測した前記距離または前記方向に基づいて、前記突起物への前記長尺物の引掛りの有無を判定する判定部と、
   を備えることを特徴とするエレベーターの長尺物引掛り検出装置。
2. 請求項１において、
   前記撮像部は、前記昇降路内において、前記突起物が位置する昇降路壁に設置されることを特徴とするエレベーターの長尺物引掛り検出装置。
3. 請求項１または２において、
   前記計測部は、時間平均された前記画像に基づいて前記距離または前記方向を計測することを特徴とするエレベーターの長尺物引掛り検出装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項において、
   さらに３次元距離センサを備え、
   前記３次元距離センサによって、前記突起物から所定の３次元的距離の範囲内に存在する物体を検出し、
   前記計測部は、前記３次元距離センサによって検出された前記物体が位置する画像上の領域のみについて前記突起物と前記長尺物との前記距離、もしくは前記方向を計測することを特徴とするエレベーターの長尺物引掛り検出装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項において、
   前記判定部は、前記突起物と前記長尺物との前記距離が所定の距離内に位置する前記長尺物については引掛り有りと判定することを特徴とするエレベーターの長尺物引掛り検出装置。
6. 請求項１ないし４のいずれか一項において、
   前記判定部は、前記長尺物が向かう方向が、前記突起物に向かう方向である場合に、前記長尺物の引掛り有りと判定することを特徴とするエレベーターの長尺物引掛り検出装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか一項において、
   前記突起物の位置、および引掛りの無い前記長尺物が向かう方向が記録された領域マップを予め保持する領域マップ保持部を備え、
   前記計測部は、前記領域マップ保持部から前記領域マップを読み出し、読み出した前記領域マップに基づいて、前記突起物と前記長尺物との前記距離、もしくは前記長尺物が向かう前記方向を計測することを特徴とするエレベーターの長尺物引掛り検出装置。
8. エレベーターの昇降路内における突起物への長尺物の引掛りを、前記昇降路内の画像によって検出するエレベーターの長尺物引掛り検出装置において、
   前記エレベーターが設置される建物に設置される振動センサと、
   前記振動センサが前記建物の揺れを検出した場合、前記建物の複数階床において前記長尺物の引掛りの有無を判定する複数の引掛り検出部と、
   前記複数の引掛り検出部が出力する複数の判定結果の論理和によって前記長尺物の引掛りの有無を判定する総合判定部と、
   を備え、
   前記複数の引掛り検出部の各々が、
   前記画像を取得する撮像部と、
   前記撮像部が取得した前記画像に基づいて、前記突起物と前記長尺物との距離、もしくは前記長尺物が向かう方向を計測する計測部と、
   前記計測部が計測した前記距離または前記方向に基づいて、前記突起物への前記長尺物の引掛りの有無を判定する判定部と、
   を備えることを特徴とするエレベーターの長尺物引掛り検出装置。
9. 請求項８において、
   前記振動センサが前記建物の揺れの収束を検出し、かつ前記総合判定部が前記長尺物の引掛りが無いと判定した場合に、前記エレベーターを自動復旧するエレベーター自動復旧装置を備えることを特徴とするエレベーターの長尺物引掛り検出装置。

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