JP2020090361A - エレベータの異物検知システム - Google Patents

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Abstract

【課題】ハンガーレール上の異物を適切に検知することができるエレベータの異物検知システムを提供する。【解決手段】実施形態に係るエレベータの異物検知システムは、カメラと、データ生成部と、異物検知部と、を備える。カメラは、エレベータのかごの上部に設置され、ドアの開閉時に前記かごの上部から出入口を見下ろした映像を撮影する。データ生成部は、前記カメラにより撮影された映像を解析し、前記ドアの挙動を示すドア挙動データを生成する。異物検知部は、前記ドア挙動データを用いて前記ドアの異常な挙動が検知された場合に、前記ドアの上部を支持するハンガーレール上に異物があると判定する。【選択図】図5

Description

本発明の実施形態は、エレベータの異物検知システムに関する。
エレベータの出入口を開閉するドアは、かごドアとホールドアより構成される。これらかごドアとホールドアは、それぞれ、下端部に設けられたガイドシューを敷居の溝に係合させた状態で、上端部に設けられたハンガーローラをハンガーレール上で転動させることにより、敷居およびハンガーレールに沿って左右に連動して移動し、エレベータの出入口を開閉する。このとき、例えば敷居上に異物が堆積すると、ドアの正常な開閉動作が阻害される。このため、敷居上の異物を検知する様々な方法が提案されている。例えば、敷居上の異物の影響により生じるガイドシューの変位を、リミットスイッチを用いて検出することにより、敷居上の異物を検知する方法が知られている。
ドアの正常な開閉動作は、敷居上の異物のみならず、ハンガーレール上の異物の影響によって阻害される場合もある。ハンガーレールは、エレベータの利用者から見えない位置にあるため、敷居上に異物があった場合のようにエレベータの利用者がその異物に気付いて取り除くといったことが期待できない。このため、ハンガーレール上に異物がある場合は、その異物を適切に検知して保守作業員に知らせ、ハンガーレールの清掃などを促すことが求められる。
特開2010−184803号公報
本発明が解決しようとする課題は、ハンガーレール上の異物を適切に検知することができるエレベータの異物検知システムを提供することである。
実施形態に係るエレベータの異物検知システムは、カメラと、データ生成部と、異物検知部と、を備える。カメラは、エレベータのかごの上部に設置され、ドアの開閉時に前記かごの上部から出入口を見下ろした映像を撮影する。データ生成部は、前記カメラにより撮影された映像を解析し、前記ドアの挙動を示すドア挙動データを生成する。異物検知部は、前記ドア挙動データを用いて前記ドアの異常な挙動が検知された場合に、前記ドアの上部を支持するハンガーレール上に異物があると判定する。
図1は、建物のエレベータホールを概略的に示す図である。 図2は、エレベータのかごの内部を概略的に示す図である。 図3は、ドアの駆動機構の一例を示す図である。 図4は、敷居上で移動するドアを上から見た様子を示す模式図である。 図5は、実施形態に係るエレベータの異物検知システムの機能的な構成例を示すブロック図である。 図6は、カメラにより撮影された映像の一例を示す図である。 図7は、ドア挙動データの一例を示す図である。 図8は、ドア挙動データを用いてドアの異常な挙動を検知する手法を説明する図である。 図9は、実施形態に係るエレベータの異物検知システムの動作例を示すフローチャートである。
以下、本発明を適用したエレベータの異物検知システムの具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、建物のエレベータホール10を概略的に示す図であり、図2は、エレベータのかご20の内部を概略的に示す図である。建物のエレベータホール10には、図1に示すように、エレベータの出入口30となる開口部が設けられている。この開口部には三方枠11が据え付けられ、三方枠11に囲まれた出入口30を開閉するように、ホールドア12が設けられている。ホールドア12は、例えば左右一対のドアパネルが互いに左右の逆方向に移動することで出入口30を開閉する両開き式構造となっている。
一方、エレベータのかご20には、図2に示すように、左右一対のリターンパネル21と、これら左右一対のリターンパネル21をかご20の上部で繋ぐ幕板22が設けられている。かご20では、これらリターンパネル21と幕板22によって囲まれた開口部がエレベータの出入口30となり、この出入口30を開閉するように、かごドア23が設けられている。かごドア23は、例えばホールドア12と同様の両開き式構造となっている。
かご20がエレベータホール10に着床すると、ホールドア12とかごドア23が連動して開き、出入口30が開放されることで、利用者の乗降が行われる。利用者の乗降が終わると、ホールドア12とかごドア23が連動して閉じ、出入口30が閉塞される。本実施形態では、エレベータの出入口30を開閉するホールドア12およびかごドア23を、これらを特に区別する場合を除き、単に「ドア」と呼ぶ。
かご20の幕板22には、ドアの開閉時に、ドアにより開閉される出入口30をかご20の上部から見下ろした映像を撮影するカメラ2が設置されている。このカメラ2としては、例えば、特許第6092433号公報に開示されるドア制御技術で利用されるカメラを用いることができる。特許第6092433号公報に開示されるドア制御技術は、かご20がエレベータホール10に着床してドアが開閉されるときに、カメラ2によりかご20の上部から出入口30を見下ろした映像を撮影し、このカメラ2により撮影された映像を解析して乗車意思のある利用者の有無を検知し、乗車意思のある利用者を検知した場合にドアの開放を維持したり、閉じかけのドアを再度開放したりといった制御を行うものである。本実施形態では、後述するように、ドアの挙動を示す挙動データを生成するために、このカメラ2により撮影された映像を利用する。
ここで、ドアの駆動機構の具体例について、図3を参照して説明する。図3は、ドアの駆動機構の一例を示す図である。なお、図3ではかごドア23の駆動機構を例示しているが、ホールドア12の駆動機構も同様のものを用いることができる。ただし、ホールドア12はかごドア12に連動して動くため、ホールドア12の駆動機構は後述のドアモータ41を備えていなくてもよい。
かご20の上部には、図3に示すように、ドアマシン40が設けられている。ドアマシン40は、ドアモータ41の回転軸に取り付けられた駆動プーリ42と、従動プーリ43と、これら駆動プーリ42と従動プーリ43とに亘って架け渡された無端状の駆動ベルト44と、駆動ベルト44に対して平行に配置されたハンガーレール45とを備える。駆動ベルト44は、ドアモータ41の駆動により駆動プーリ42が回転すると、図中の水平方向(左右方向)に送り動作される。
一方、かごドア23を構成する一対のドアパネルの上端部には、それぞれ、かごドア23を懸架するためのハンガー46が設けられている。ハンガー46は、ハンガーレール45上を転動するハンガーローラ47と、留め具48とを備え、ハンガーローラ47をハンガーレール45上に載置した状態で、留め具48により駆動ベルト44に連結される。このとき、かごドア23の一方のドアパネルに設けられたハンガー46と他方のドアパネルに設けられたハンガー46は、図3に示すように、駆動ベルト44の送り方向が互いに逆になる位置に、留め具48により連結される。
また、かごドア23を構成する一対のドアパネルの下端部には、それぞれ、ガイドシュー49が設けられている。ガイドシュー49は、かご20の下部に設けられた敷居50の溝に係合される。このように、かごドア23は、その上部がハンガー46を介してドアマシン40のハンガーレール45に支持され、下部がガイドシュー49を介して敷居50に支持される。
かご20がエレベータホール10に着床すると、ドアモータ41の駆動により駆動ベルト44が送り動作され、留め具48により駆動ベルト44に連結されたハンガー46が、ハンガーローラ47をハンガーレール45上で転動させながら、ハンガーレール45に沿って移動する。これにより、ハンガー46に懸架されたかごドア23の一対のドアパネルが、ガイドシュー49を敷居50の溝に係合させた状態で左右に移動する。また、かごドア23を構成する一対のドアパネルの移動に連動して、ホールドア12を構成する一対のドアパネルも同様に移動する。これにより、エレベータの出入口30が開放される。
その後、一定時間が経過したとき、またはボタン操作などに応じて、ドアモータ41が逆回転することで駆動ベルト44が逆方向に送り動作される。これにより、かごドア23を構成する一対のドアパネルとホールドア12を構成する一対のドアパネルとが、それぞれハンガーローラ47をハンガーレール45上で転動させ、ガイドシュー49を敷居50の溝に係合させた状態で、出入口30を開放したときとは逆方向に連動して移動する。これにより、エレベータの出入口30が閉塞される。
図4は、敷居50上で連動して左右方向に移動するかごドア23およびホールドア12を上から見た様子を示す模式図である。かごドア23を構成する一対のドアパネルとホールドア12を構成する一対のドアパネルは、例えば図示しないリンク機構によって駆動機構がリンクされ、互いに連動して動作する。なお、以上説明したドアの駆動機構は一例であり、これに限らない。ドアの駆動機構は、少なくとも、ドアの上部をハンガーレール45で支持し、ドアの下部を敷居50で支持した状態で、エレベータの出入口30を開閉するようにドアを移動させる機構であればよい。
本実施形態に係るエレベータの異物検知システムは、以上のようなドアの正常な開閉動作を阻害する要因となる異物を検知するシステムであり、特に、ハンガーレール45上の異物を適切に検知できるようにしたものである。ハンガーレール45上の異物を検知するため、本実施形態では、上述のカメラ2により撮影された映像を利用する。
図5は、本実施形態に係るエレベータの異物検知システム1の機能的な構成例を示すブロック図である。この異物検知システム1は、図5に示すように、カメラ2と、データ生成部3と、異物検知部4と、警告出力部5とを備える。データ生成部3、異物検知部4および警告出力部5は、例えば、1または複数のプロセッサにより実現される。これらの各部は、CPUなどの汎用プロセッサにプログラムを実行させること、すなわちソフトウェアにより実現してもよいし、専用のICなどのプロセッサ、すなわちハードウェアにより実現してもよい。また、これらの各部は、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。複数のプロセッサを用いる場合、各プロセッサは、上記各部のうち1つを実現してもよいし、各部のうち2以上を実現してもよい。
カメラ2は、上述のように、かご20の上部の幕板22などに設置され、ドアの開閉時に出入口30をかご20の上部から見下ろした映像を撮影する。図6は、カメラ2により撮影された映像60の一例を示す図であり、出入口30が開放されたタイミングで撮影された映像の1フレームを示している。カメラ2により撮影された映像60には、図6に示すように、出入口30を仕切る敷居50と、ドアを構成するホールドア12およびかごドア23とが映り込んでいる。ドアの開閉時にカメラ2により撮影された映像60は、データ生成部3と異物検知部4とに送られる。
データ生成部3は、ドアの開閉時にカメラ2により撮影された映像60を解析し、ドアの挙動を示すドア挙動データを生成する。例えばデータ生成部3は、カメラ2により撮影された映像60の各フレームから、ドアの特徴的な点(例えば、ドア先端部と敷居50との接点など)を基準点P(図6参照)として抽出し、この基準点Pの位置をフレーム間で追跡することにより、ドアの挙動を示すドア挙動データを生成することができる。
データ生成部3が生成するドア挙動データの一例を図7に示す。この図7に示すドア挙動データ70は、ドアの移動距離と時間との関係をグラフとして表したものである。ドアの挙動が正常であれば、図7に示すように、ドアが移動を開始してから停止の直前で減速するまでの間、ドアが一定の速度で移動していることを示すドア挙動データ70が得られる。データ生成部3により生成されたドア挙動データ70は、異物検知部4に送られる。
異物検知部4は、ドアの開閉時にカメラ2により撮影された映像60と、データ生成部3により生成されたドア挙動データ70とを用いて、ドアの開閉を阻害する要因となる異物を検知する。
例えば、異物検知部4は、データ生成部3により生成されたドア挙動データ70をもとに、ドアの挙動に異常がないかを確認する。ドアの開閉が異物により阻害されている場合、ドア挙動データ70には、図8に示すように、ドアの移動速度が一時的に低下するような異常(図8中のA部参照)が現れる。異物検知部4は、例えば、ドア挙動データ70からこのようなドアの速度異常が検出された場合に、ドアの挙動に異常があると判断することができる。なお、図8の破線で示すグラフは、ドアの挙動が正常の場合のドア挙動データ70を示している。異物検知部4は、ドアの挙動が正常の場合のドア挙動データ70を保持しておき、この正常時のデータとの比較により異常の有無を判定してもよい。
また、異物検知部4は、ドアの開閉時にカメラ2により撮影された映像60を解析して、敷居50上の異物の有無を判定する。この処理は、例えば予め異物の特徴を表した複数種類のパターンを保持しておき、カメラ2により撮影された映像60の各フレームに映る敷居50の領域を探索領域とするパターンマッチングを行って、パターンに適合する異物を検出するといった手法により実現できる。また、例えば学習されたニューラルネットワークなどの識別器にカメラ2により撮影された映像60を入力し、敷居50上の異物の有無を判定してもよい。
そして、異物検知部4は、以上のような映像60の解析によって敷居50上に異物がないと判定したにも関わらず、データ生成部3が生成したドア挙動データ70からドアの挙動の異常が検出された場合に、ハンガーレール45上に異物があると判定する。異物検知部4は、ハンガーレール45上に異物があると判定した場合、ドア挙動データ70をもとに、ドアの移動が滞っている時間長(ドアの移動速度が一時的に低下している時間の長さ)を示す挙動異常時間Ta(図8参照)を算出する。また、異物検知部4は、ドア挙動データ70を用いて、ハンガーレール45上の異物の位置をさらに判定する。ハンガーレール45上の異物の位置は、例えば、ドアが移動を開始してから移動が滞る(移動速度が一時的に低下する)までのドアの移動距離La(図8参照)から判定できる。
そして、異物検知部4は、ハンガーレール45上に異物があると判定した場合、挙動異常時間Taと、ハンガーレール45上の異物の位置とを警告出力部5に伝え、警告出力部5に対して警告の出力を指示する。
警告出力部5は、異物検知部4からの指示に従い、ハンガーレール45上に異物がある旨の警告を、例えば、エレベータの保守点検などのサービスを提供するサービスセンタの端末などに出力する。このとき、警告出力部5は、予め定めた複数レベルの警告のうち、異物検知部4から伝えられた挙動異常時間Taの長さに応じたレベルの警告を出力する。例えば、挙動異常時間Taが長いほど緊急性が高いと考えられるため、早期の対応を促す警告を出力する。また、警告出力部5は、異物検知部4から伝えられたハンガーレール45上の異物の位置を示す位置情報を含む警告を出力する。
これにより、エレベータの保守点検を行う作業者に、ハンガーレール45上に異物があることを伝え、清掃などの適切な対応を促すことができる。また、ハンガーレール45上の異物の位置も伝えることができるので、ハンガーレール45上の異物を除去する清掃作業などを効率よく行わせることができる。
なお、異物検知部4がドアの開閉時にカメラ2により撮影された映像を解析して敷居50上の異物を検知した場合は、例えば、エレベータホール10やかご20に設置されたスピーカから、エレベータの利用者に対して敷居50上の異物の除去を促す音声アナウンスなどを出力するようにしてもよい。
次に、本実施形態に係るエレベータの異物検知システム1の動作について、図9を参照して説明する。図9は、実施形態に係るエレベータの異物検知システム1の動作例を示すフローチャートである。この図9のフローチャートで示す一連の処理は、例えば、かご20がエレベータホール10に着床してドアの開閉が行われるたびに実行される。
かご20がエレベータホール10に着床すると、カメラ2による撮影が開始される。カメラ2は、ドアによって開閉される出入口30をかご20の上部から見下ろした映像60を撮影する(ステップS101)。カメラ2により撮影された映像60は、データ生成部3と異物検知部4とに送られる。
次に、データ生成部3が、カメラ2により撮影された映像を解析して、ドアの挙動を示すドア挙動データ70を生成する(ステップS102)。データ生成部3により生成されたドア挙動データ70は、異物検知部4に送られる。
次に、異物検知部4が、データ生成部3により生成されたドア挙動データ70を用いて、ドアの挙動に異常があるか否かを判定する(ステップS103)。ここで、ドアの異常な挙動が検知されない場合は(ステップS103:No)、異常なしとしてそのまま処理が終了する。
一方、ドア挙動データ70からドアの異常な挙動が検知された場合(ステップS103:Yes)、異物検知部4は、カメラ2により撮影された映像60を解析して、敷居50上の異物の有無を判定する(ステップS104)。ここで、映像60から敷居50上の異物が検知された場合は(ステップS104:Yes)、例えば、エレベータホール10やかご20に設置されたスピーカから、エレベータの利用者に対して敷居50上の異物の除去を促す音声アナウンスが出力され(ステップS105)、一連の処理が終了する。
一方、映像60から敷居50上の異物が検知されない場合(ステップS104:No)、異物検知部4は、ハンガーレール45に異物があると判定し、ドアの挙動が異常となった挙動異常時間Taを算出するとともに、ドア挙動データ70を用いて、ハンガーレール45上の異物の位置をさらに判定する(ステップS106)。異物検知部4により案出された挙動異常時間Taやハンガーレール45上の異物の位置は、警告出力部5に伝えられる。
そして、警告出力部5が、予め定めた複数レベルの警告のうち、挙動異常時間Taの長さに応じたレベルの警告であって、ハンガーレール45上の異物の位置を示す位置情報を含む警告を、エレベータの保守点検などのサービスを提供するサービスセンタの端末などに出力し(ステップS107)、一連の処理が終了する。
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態に係るエレベータの異物検知システム1は、ドアの開閉時にカメラ2により撮影された映像を解析して、ドアの挙動を示すドア挙動データ70を生成し、このドア挙動データ70を用いてドアの異常な挙動が検知された場合に、ハンガーレール45上に異物があると判定している。したがって、この異物検知システム1によれば、ハンガーレール45上の異物を適切に検知することができる。
特に、この異物検知システム1は、ドアの開閉時にカメラ2により撮影された映像を解析して敷居50上の異物の有無を判定し、敷居50上に異物がないにも関わらず、ドア挙動データ70からドアの異常な挙動が検知された場合に、ハンガーレール45上に異物があると判定している。したがって、この異物検知システム1によれば、ドアの挙動が異常となっている要因が敷居50上の異物なのかハンガーレール45上の異物なのかを区別することができ、ハンガーレール45上の異物をさらに適切に検知することができる。
また、この異物検知システム1は、ハンガーレール45上に異物があると判定した場合に、ドアの挙動が異常となった挙動異常時間Taの長さに応じたレベルの警告を出力するようにしているので、ハンガーレール45上の異物による障害の度合いに応じて、エレベータの保守点検を行う作業者などに適切な対応を促すことができる。
また、この異物検知システム1は、ハンガーレール45上に異物があると判定した場合に、ハンガーレール45上の異物の位置をさらに判定し、ハンガーレール45上の異物の位置を示す位置情報を含む警告を出力するようにしているので、ハンガーレール45上の異物の位置を作業者に伝え、ハンガーレール45上の異物を除去する清掃作業などを効率よく行わせることができる。
なお、以上説明したエレベータの異物検知システム1は、様々な拡張機能を持たせることができる。例えば、異物検知部4が、ドア挙動データ70からドアの異常な挙動をリアルタイムで検知し、ドアの挙動が異常となった挙動異常時間Taが予め定めた上限値を超えた場合に、ドアを駆動するドアモータ41のトルクを増加させるようにしてもよい。ドアモータ41のトルク増加は、例えば、異物検知部4からのトルク増加指令に応じて、ドアモータ41を制御するモータ制御回路からドアモータ41に供給される駆動電流の値を増加させるといった方法で実現することができる。
これにより、ハンガーレール45上の異物の影響でドアが閉まりきらないといった不都合を効果的に解消させることができる。なお、ドアモータ41のトルク増加は、異物検知部4がどの異常な挙動を検知したときだけでなく、作業者による清掃作業などが終わるまで継続して行うようにしてもよい。
また、以上の例では、カメラ2により撮影された映像60から敷居50上の異物が検知されないにも関わらず、ドア挙動データ70からドアの異常な挙動が検知された場合に、ハンガーレール45上に異物があると判定するようにしている。しかし、敷居50上の異物だけでなく、例えば、利用者がドアに触れたり、利用者の荷物がドアに挟まれたりといった影響により、ドアの挙動が異常になる場合もある。そこで、異物検知部4は、カメラ2により撮影された映像を用いて敷居50上の異物の有無だけでなく、こうした利用者の接触や荷物の挟まれなどの有無も判定し、敷居50上の異物だけでなく利用者の接触や荷物の挟まれなども検知されないにも関わらず、ドア挙動データ70からドアの異常な挙動が検知された場合に、ハンガーレール45上に異物があると判定するようにしてもよい。
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述の実施形態は、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。上述の実施形態は、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。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。
1 異物検知システム、2 カメラ、3 データ生成部、4 異物検知部、5 警告出力部、10 エレベータホール、12 ホールドア、20 かご、23 かごドア、30 出入口、40 ドアマシン、45 ハンガーレール、47 ハンガーローラ、49 ガイドシュー、50 敷居、60 映像、70 ドア挙動データ。
実施形態に係るエレベータの異物検知システムは、カメラと、データ生成部と、異物検知部と、を備える。カメラは、エレベータのかごの上部に設置され、ドアの開閉時に前記かごの上部から出入口を見下ろした映像を撮影する。データ生成部は、前記カメラにより撮影された映像を解析し、前記ドアの挙動を示すドア挙動データを生成する。異物検知部は、前記ドア挙動データを用いて前記ドアの異常な挙動が検知された場合に、前記ドアの上部を支持するハンガーレール上に異物があると判定する。警告出力部は、前記ハンガーレール上に異物があると判定された場合に、予め定めた複数レベルの警告のうち、前記ドアの挙動が異常となった時間の長さに応じたレベルの警告を出力する。

Claims (5)

  1. エレベータのかごの上部に設置され、ドアの開閉時に前記かごの上部から出入口を見下ろした映像を撮影するカメラと、
    前記カメラにより撮影された映像を解析し、前記ドアの挙動を示すドア挙動データを生成するデータ生成部と、
    前記ドア挙動データを用いて前記ドアの異常な挙動が検知された場合に、前記ドアの上部を支持するハンガーレール上に異物があると判定する異物検知部と、を備えることを特徴とするエレベータの異物検知システム。
  2. 前記異物検知部は、前記カメラにより撮影された映像を解析して前記ドアの下部を支持する敷居上の異物の有無を判定し、前記敷居上に異物がないにも関わらず前記ドアの異常な挙動が検知された場合に、前記ハンガーレール上に異物があると判定することを特徴とする請求項1に記載のエレベータの異物検知システム。
  3. 前記ハンガーレール上に異物があると判定された場合に、予め定めた複数レベルの警告のうち、前記ドアの挙動が異常となった時間の長さに応じたレベルの警告を出力する警告出力部をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載のエレベータの異物検知システム。
  4. 前記異物検知部は、前記ドア挙動データを用いて前記ハンガーレール上の異物の位置をさらに判定し、
    前記警告出力部は、前記ハンガーレール上の異物の位置を示す位置情報を含む前記警告を出力することを特徴とする請求項3に記載のエレベータの異物検知システム。
  5. 前記異物検知部は、前記ドアの挙動が異常となった時間が上限値を超えた場合に、前記ドアを駆動するドアモータのトルクを増加させることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のエレベータの異物検知システム。
JP2018228419A 2018-12-05 2018-12-05 エレベータの異物検知システム Active JP6657367B1 (ja)

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