JP2020152469A - エレベータの利用者検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数のセンサ類を必要とせずに、ドア近くにいる利用者または物を正確に検知して、ドア開閉時の事故を未然に防ぐ。【解決手段】一実施形態に係るエレベータの利用者検知システムは、撮像手段と、検知エリア設定手段と、検知処理手段とを備える。上記撮像手段は、乗りかご内からドアが開閉する出入口付近を含む所定の範囲を撮影する。上記検知エリア設定手段は、上記撮像手段によって得られる撮影画像上で、上記出入口の両側の少なくとも一方に設けられた正面柱に第１の検知エリアを設定し、上記乗りかごの床面のかごシル側に第２の検知エリアを設定する。上記検知処理手段は、上記検知エリア設定手段によって設定された上記第１および第２の検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知する。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、エレベータの利用者検知システムに関する。

エレベータの乗りかごが戸開するときに、利用者の指などが戸袋へ引き込まれることがある。このような事故を防止するため、例えば戸袋付近に光電センサを設置しておき、戸袋付近にいる利用者などを検知して警告する方法が知られている。

特開平１０−１５２２７７号公報 特開２００７−３１４２８４号公報

しかしながら、上述したような光電センサなどのセンサ類を用いる方法では、利用者が戸袋付近を通過しただけで作動して、頻繁に警告が発せられる可能性がある。このため、センサが誤検知しないように、設置位置を微調整する作業が必要となる。また、２枚戸両開きドアの場合、乗りかごの出入口の両側に戸袋があるため、これらの戸袋に対してセンサを設置しておく必要がある。

さらに、２枚戸両開きドアであれば、戸閉時にドアとドアの間に手などが挟まれる「ドア間挟まれ事故」がある。２枚戸片開きドアであれば、戸開時にドアとドアとの隙間に手などが引き込まれる「隙間引き込まれ事故」などがある。これらの事故を防ぐためには、ドア近くにいる利用者または物を多数のセンサ類を用いて検知しなければならない。

本発明が解決しようとする課題は、複数のセンサ類を必要とせずに、ドア近くにいる利用者または物を正確に検知して、ドア開閉時の事故を未然に防ぐことのできるエレベータの利用者検知システムを提供することである。

一実施形態に係るエレベータの利用者検知システムは、撮像手段と、検知エリア設定手段と、検知処理手段とを備える。

上記撮像手段は、乗りかご内からドアが開閉する出入口付近を含む所定の範囲を撮影する。上記検知エリア設定手段は、上記撮像手段によって得られる撮影画像上で、上記出入口の両側の少なくとも一方に設けられた正面柱に第１の検知エリアを設定し、上記乗りかごの床面のかごシル側に第２の検知エリアを設定する。上記検知処理手段は、上記検知エリア設定手段によって設定された上記第１および第２の検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知する。

図１は第１の実施形態に係るエレベータの利用者検知システムの構成を示す図である。 図２は同実施形態における乗りかご内の出入口周辺部分の構成を示す図である。 図３は同実施形態におけるカメラの撮影画像の一例を示す図である。 図４は同実施形態における利用者検知システムの全体の処理の流れを示すフローチャートである。 図５は同実施形態における実空間での座標系を説明するための図である。 図６は同実施形態におけるエリア設定方法を説明するための図である。 図７は同実施形態における別のエリア設定方法を説明するための図である。 図８は同実施形態における乗りかご内の利用者と検知エリアとの関係を示す図である。 図９は同実施形態における撮影画像上における利用者と検知エリアとの関係を示す図である。 図１０は同実施形態における利用者検知処理に用いられる差分法を説明するための図である。 図１１は同実施形態における利用者検知処理に用いられる動き検知を説明するための図である。 図１２は同実施形態における利用者検知処理に用いられる境界検知を説明するための図である。 図１３は同実施形態における片開きタイプのかごドアが用いられた乗りかご内の出入口周辺部分の構成を示す図である。 図１４は同実施形態における片開きタイプのかごドアの開閉動作を説明するための図である。 図１５は第２の実施形態におけるカメラの撮影画像の一例を示す図である。 図１６は同実施形態におけるエリア設定方法を説明するための図である。 図１７は同実施形態における別のエリア設定方法を説明するための図である。 図１８は同実施形態における乗りかご内の利用者と検知エリアとの関係を示す図である。 図１９は同実施形態における撮影画像上における利用者と検知エリアとの関係を示す図である。 図２０は同実施形態における片開きタイプのかごドアが用いられた乗りかご内の出入口周辺部分の構成を示す図である。 図２１は同実施形態における片開きタイプのかごドアの開閉動作を説明するための図である。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るエレベータの利用者検知システムの構成を示す図である。なお、ここでは、１台の乗りかごを例にして説明するが、複数台の乗りかごでも同様の構成である。

乗りかご１１の出入口上部にカメラ１２が設置されている。具体的には、カメラ１２は、乗りかご１１の出入口上部を覆う幕板１１ａの中にレンズ部分を直下方向、もしくは、乗場１５側あるいは乗りかご１１内部側に所定の角度だけ傾けて設置される。

カメラ１２は、例えば車載カメラ等の小型の監視用カメラであり、広角レンズもしくは魚眼レンズを有し、１秒間に数コマ（例えば３０コマ／秒）の画像を連続的に撮影可能である。カメラ１２は、乗りかご１１が各階の乗場１５に到着したときに起動され、かごドア１３付近を含む所定の範囲Ｌを撮影する。

なお、カメラ１２の設置場所は、かごドア１３付近であれば、乗りかご１１の出入口上部でなくても良い。例えば、乗りかご１１の出入口に近い側面壁の上部など、乗りかご１１の出入口付近を撮影できる場所であれば良い。このような場所にカメラ１２を設置しておくことで、後述する検知エリアを適正に設定することができ、その検知エリア内の画像から利用者または物を正しく検知することができる。

これに対し、一般的に監視目的の用途で用いられる監視カメラはかご奥部や天井面などに設置されるため、撮影範囲がかご内全体に広い。このため、検知エリアの設定が難しく、乗りかご１１の出入口から離れている利用者も含めて検知してしまう可能性が高い。

各階の乗場１５において、乗りかご１１の到着口には乗場ドア１４が開閉自在に設置されている。乗場ドア１４は、乗りかご１１の到着時にかごドア１３に係合して開閉動作する。なお、動力源（ドアモータ）は乗りかご１１側にあり、乗場ドア１４はかごドア１３に追従して開閉するだけである。以下の説明においては、かごドア１３を戸開している時には乗場ドア１４も戸開しており、かごドア１３が戸閉している時には乗場ドア１４も戸閉しているものとする。

カメラ１２によって連続的に撮影された各画像（映像）は、画像処理装置２０によってリアルタイムに解析処理される。なお、図１では、便宜的に画像処理装置２０を乗りかご１１から取り出して示しているが、実際には、画像処理装置２０はカメラ１２と共に幕板１１ａの中に収納されている。

画像処理装置２０には、記憶部２１と検知部２２とが備えられている。記憶部２１は、カメラ１２によって撮影された画像を逐次保存すると共に、検知部２２の処理に必要なデータを一時的に保存しておくためのバッファエリアを有する。なお、記憶部２１には、撮影画像に対する前処理として、歪み補正や拡大縮小、一部切り取り等の処理が施された画像が保存されるとしても良い。

検知部２２は、カメラ１２の撮影画像を用いてかごドア１３付近にいる利用者を検知する。この検知部２２を機能的に分けると、検知エリア設定部２２ａ、検知処理部２２ｂで構成される。

検知エリア設定部２２ａは、カメラ１２の撮影画像上で乗りかご１１の出入口の両側の少なくとも一方に設けられた正面柱に検知エリアを設定する。具体的には、検知エリア設定部２２ａは、正面柱の内側側面に沿って帯状の検知エリアを設定する。「正面柱」は、出入口柱あるいは出入口枠とも言い、乗りかご１１の出入口の両側あるいは片側に設けられている（図２参照）。正面柱の裏側には、かごドア１３を収納するための戸袋が設けられているのが一般的である。

検知処理部２２ｂは、この検知エリア設定部２２ａによって設定された検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知する。ここで言う「物」とは、例えば利用者の衣服や荷物、さらに車椅子等の移動体を含む。なお、画像処理装置２０の一部あるいは全部の機能をかご制御装置３０に持たせることでも良い。

かご制御装置３０は、乗りかご１１に設置される各種機器類（行先階ボタンや照明等）の動作を制御する。また、かご制御装置３０は、戸開閉制御部３１と通知部３２を備える。戸開閉制御部３１は、乗りかご１１が乗場１５に到着したときのかごドア１３の戸開閉を制御する。詳しくは、戸開閉制御部３１は、乗りかご１１が乗場１５に到着したときにかごドア１３を戸開し、所定時間経過後に戸閉する。

ここで、かごドア１３の戸開中に検知処理部２２ｂによって利用者または物が検知された場合には、戸開閉制御部３１は、ドア事故（戸袋への引き込まれ事故）を回避するための戸開閉制御を行う。具体的には、戸開閉制御部３１は、かごドア１３の戸開動作を一時停止するか、逆方向（戸閉方向）に動かす、あるいは、かごドア１３の戸開速度を遅くする。通知部３２は、検知処理部２２ｂによって検知結果に基づいて、乗りかご１１内の利用者に注意を喚起する。

図２は乗りかご１１内の出入口周辺部分の構成を示す図である。
乗りかご１１の出入口にかごドア１３が開閉自在に設けられている。図２の例では２枚戸両開きタイプのかごドア１３が示されており、かごドア１３を構成する２枚のドアパネル１３ａ，１３ｂが間口方向（水平方向）に沿って互いに逆方向に開閉動作する。なお、「間口」とは、乗りかご１１の出入口と同じである。

乗りかご１１の出入口の両側に正面柱４１ａ，４１ｂが設けられており、幕板１１ａと共に乗りかご１１の出入口を囲っている。かごドア１３が戸開したときに、一方のドアパネル１３ａは正面柱４１ａの裏側に設けられた戸袋４２ａに収納され、他方のドアパネル１３ｂは正面柱４１ｂの裏側に設けられた戸袋４２ｂに収納される。

正面柱４１ａ，４１ｂの一方あるいは両方に表示器４３や、行先階ボタン４４などが配設された操作盤４５、スピーカ４６が設置されている。図２の例では、正面柱４１ａにスピーカ４６、正面柱４１ｂに表示器４３、操作盤４５が設置されている。

ここで、乗りかご１１の出入口上部の幕板１１ａの中央部にカメラ１２が設置されている。カメラ１２は、かごドア１３が乗場ドア１４と共に戸開したときに、出入口付近を含めて撮影できるように（図３参照）、幕板１１ａの下部から下方向に向けて設置される。

図３はカメラ１２の撮影画像の一例を示す図である。かごドア１３（ドアパネル１３ａ，１３ｂ）と乗場ドア１４（ドアパネル１４ａ，１４ｂ）が全開した状態で、乗りかご１１の出入口上部から下方向に撮影した場合を示している。図３において、上側は乗場１５、下側は乗りかご１１内を示している。

乗場１５において、乗りかご１１の到着口の両側に三方枠１７ａ，１７ｂが設けられており、その三方枠１７ａ，１７ｂの間の床面１６に所定の幅を有する帯状の乗場シル１８が乗場ドア１４の開閉方向に沿って配設されている。また、乗りかご１１の床面１６の出入口側に所定の幅を有する帯状のかごシル４７がかごドア１３の開閉方向に沿って配設されている。

ここで、撮影画像上において、正面柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１のそれぞれに検知エリアＥａ，Ｅｂが設定される。検知エリアＥａ，Ｅｂは、撮影画像上で利用者または物を検知するためのエリアであり、ここでは戸開動作中における戸袋４２ａ，４２ｂへの引き込まれ事故を防止するために用いられる。

検知エリアＥａ，Ｅｂは、それぞれに正面柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１の幅方向に所定の幅Ｄ１，Ｄ２を有して帯状に設定される。上記幅Ｄ１，Ｄ２は、例えば内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１の横幅（短手方向の幅）と同じか、あるいは、若干小さく設定される。上記幅Ｄ１，Ｄ２と同じ値でも、異なる値でも良い。

また、上記幅Ｄ１，Ｄ２を部分的に変えて、例えば利用者の手が触れやすい部分の幅Ｄ１ａ，Ｄ２ａを幅Ｄ１，Ｄ２よりも少し広げておくことでも良い（図９参照）。これにより、戸袋引き込まれ事故を早めに検知できる。

なお、正面柱４１ａ，４１ｂの正面はエリア設定外とする。正面柱４１ａ，４１ｂの正面には操作盤４５などがあり、利用者が近くにいることが多いためである。正面柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１であれば、操作盤４５を操作する利用者などを誤検知することがなく、また、かごドア１３の開閉動作に影響されない検知エリアＥａ，Ｅｂを設定することができる。

次に、本システムの動作について詳しく説明する。
図４は本システムにおける全体の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、初期設定として、画像処理装置２０に備えられた検知部２２の検知エリア設定部２２ａによって検知エリア設定処理が実行される（ステップＳ１１）。この検知エリア設定処理は、例えばカメラ１２を設置したとき、あるいは、カメラ１２の設置位置を調整したときに、以下のようにして実行される。

すなわち、検知エリア設定部２２ａは、カメラ１２によって撮像された画像上で、検知エリアＥａ，Ｅｂを設定する。詳しくは、かごドア１３が２枚戸両開きタイプであれば、検知エリア設定部２２ａは、一方のドアパネル１３ａが引き込まれる戸袋４２ａ付近の正面柱４１ａの内側側面４１ａ−１に検知エリアＥａを設定する。続いて、検知エリア設定部２２ａは、他方のドアパネル１３ｂが引き込まれる戸袋４２ｂ付近の正面柱４１ｂの内側側面４１ｂ−１に検知エリアＥｂを設定する。

撮影画像上で正面柱４１ａ，４１ｂが映る領域は、乗りかご１１の各構成部の設計値や、カメラ１２固有の値に基づいて算出される。

・間口の幅（かごの出入口の横幅）
・ドアの高さ
・柱の幅
・ドアのタイプ（両開き／右側あるいは左側の片開き）
・間口に対するカメラの相対位置（３次元）
・カメラの角度（３軸）
・カメラの画角（焦点距離）
検知エリア設定部２２ａは、これらの値に基づいて撮影画像上で正面柱４１ａ，４１ｂが映る領域を算出する。つまり、検知エリア設定部２２ａは、間口（出入口）の両端から垂直に正面柱４１ａ，４１ｂが立っていると仮定し、間口に対するカメラ１２の相対位置・角度・画角を基に正面柱４１ａ，４１ｂの３次元座標を算出する。

３次元座標とは、図５に示すように、かごドア１３と水平の方向をＸ軸とし、かごドア１３の中心から乗場１５の方向（かごドア１３に対して垂直の方向）をＹ軸とし、乗りかご１１の高さ方向をＺ軸とした場合の座標である。

なお、例えば図６に示すように、かごシル４７のかご内側の両端にマーカｍ１，ｍ２をそれぞれに置いておき、そのマーカｍ１，ｍ２の位置を基準にして正面柱４１ａ，４１ｂの３次元座標を求めても良い。あるいは、図７に示すように、かごシル４７のかご内側の２点Ｐ１，Ｐ２の位置を画像処理によって求め、その２点Ｐ１，Ｐ２の位置を基準にして正面柱４１ａ，４１ｂの３次元座標を求めても良い。

検知エリア設定部２２ａは、正面柱４１ａ，４１ｂの３次元座標を撮影画像上の２次元座標に投影して、撮影画像上における正面柱４１ａ，４１ｂが映る領域を求め、当該領域内で検知エリアＥａ，Ｅｂを設定する。詳しくは、検知エリア設定部２２ａは、正面柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１の長手方向に沿って所定の幅Ｄ１，Ｄ２を有する検知エリアＥａ，Ｅｂを設定する。

検知エリアＥａ，Ｅｂの設定処理は、かごドア１３を戸開した状態で実行しても良いし、かごドア１３を戸閉した状態で実行しても良い。かごドア１３を戸閉した状態の方がカメラ１２の撮影画像に乗場１５が映り込まない分、検知エリアＥａ，Ｅｂを設定しやすい。なお、通常、かごシル４７の横幅（短手方向の幅）はかごドア１３の厚みよりも広い。このため、かごドア１３が全閉状態にあっても、かごシル４７の一端側が撮影画像に映り込んでいる。したがって、その一端側の位置を基準に正面柱４１ａ，４１ｂの位置を特定して、検知エリアＥａ，Ｅｂを設定することができる。

このように、正面柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１に検知エリアＥａ，Ｅｂを設定しておくことで、図８および図９に示すように、戸開時に利用者が正面柱４１ａの内側側面４１ａ−１に手をついたときに、その手が戸袋４２ａに引き込まれる前に検知することが可能となる。

以下に乗りかご１１の運転時の動作について説明する。
図４に示すように、乗りかご１１が任意の階の乗場１５に到着すると（ステップＳ１２のＹｅｓ）、かご制御装置３０は、かごドア１３を戸開する（ステップＳ１３）。

このとき（かごドア１３の戸開動作中）、乗りかご１１の出入口上部に設置されたカメラ１２によってかごドア１３の周辺（正面柱４１ａ，４１ｂなど）が所定のフレームレート（例えば３０コマ／秒）で撮影される。画像処理装置２０は、カメラ１２で撮影された画像を時系列で取得し、これらの画像を記憶部２１に逐次保存しながら（ステップＳ１４）、以下のような利用者検知処理をリアルタイムで実行する（ステップＳ１５）。なお、撮影画像に対する前処理として、歪み補正や、拡大縮小、画像の一部の切り取りなどを行っても良い。

利用者検知処理は、画像処理装置２０に備えられた検知部２２の検知処理部２２ｂによって実行される。

すなわち、検知処理部２２ｂは、カメラ１２によって時系列で得られる複数の撮影画像から検知エリアＥａ，Ｅｂ内の画像を抽出することにより、これらの画像に基づいて利用者また物の有無を検知する。具体的には、以下のような方法で検知する。

（ａ）差分法
図１０に示すように、検知処理部２２ｂは、検知エリアＥａ，Ｅｂ内の画像を時系列順に基本画像と比較して、両者の画像の差分から利用者また物の有無を検知する。図１０（ａ）は基本画像であり、予め乗りかご１１内に利用者や物が存在しない状態でカメラ１２によって撮影した画像から検知エリアＥａ，Ｅｂ内の画像を抽出したものである。同図（ｂ）は検知対象画像であり、戸開時の撮影画像から検知エリアＥａ，Ｅｂ内の画像を抽出したものである。

検知処理部２２ｂは、基本画像と検知対象画像とを比較し、両者の画像に画素の値が異なる部分が所定量以上あれば、戸袋４２ａ，４２ｂの近くに利用者また物が存在しているものと判断する。

（ｂ）動き検知
図１１に示すように、検知処理部２２ｂは、撮影画像を所定のブロック単位でマトリックス状に分割し、これらのブロックの中で動きのあるブロックに着目して利用者また物の有無を検知する。

詳しくは、検知処理部２２ｂは、記憶部２１に保持された各画像を時系列順に１枚ずつ読み出し、これらの画像の平均輝度値をブロック毎に算出する。その際、初期値として最初の画像が入力されたときに算出されたブロック毎の平均輝度値を記憶部２１内の図示せぬ第１のバッファエリアに保持しておくものとする。

２枚目以降の画像が得られると、検知処理部２２ｂは、現在の画像のブロック毎の平均輝度値と上記第１のバッファエリアに保持された１つ前の画像のブロック毎の平均輝度値とを比較する。その結果、現在の画像の中で予め設定された値以上の輝度差を有するブロックが存在した場合には、検知処理部２２ｂは、当該ブロックを動きありのブロックとして判定する。現在の画像に対する動きの有無を判定すると、検知処理部２２ｂは、当該画像のブロック毎の平均輝度値を次の画像との比較用として上記第１のバッファエリアに保持する。以後同様にして、検知処理部２２ｂは、各画像の輝度値を時系列順にブロック単位で比較しながら動きの有無を判定することを繰り返す。

検知処理部２２ｂは、検知エリアＥａ，Ｅｂ内の画像に動きありのブロックがあるか否かをチェックする。その結果、検知エリアＥａ，Ｅｂ内の画像に動きありのブロックがあれば、検知処理部２２ｂは、戸袋４２ａ，４２ｂの近くに人または物が存在するものと判断する。

図３に示したように、検知エリアＥａ，Ｅｂは、正面柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１に設定されている。したがって、かごドア１３（ドアパネル１３ａ，１３ｂ）が開閉したときの動きが検知エリアＥａ，Ｅｂ内で検知されることはない。

（ｃ）境界検知
検知処理部２２ｂは、検知エリアＥａ，Ｅｂ内における画像からエレベータ構造物の境界を検知する。ここで言う「エレベータ構造物の境界」とは、正面柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１と戸袋４２ａ，４２ｂとの境界である。検知処理部２２ｂは、上記境界が画像上で途切れていた場合（部分的に隠れていた場合）に、利用者または物の存在するものと判断する。

この方法では、図１２に示すように検知エリアＥａ，Ｅｂを拡張して、上記境界を含むように設定しておく必要がある。なお、画像上で検知エリア内の境界を検出する方法について、例えば特願２０１７−２４０７９９号公報で公知であるため、ここでは詳しい説明を省略する。

カメラ１２で撮影された画像には、かごドア１３の開閉状態に関係なく、正面柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１と戸袋４２ａ，４２ｂとの境界が存在する。したがって、その境界が画像上で途切れているか否かを検出することで、戸袋４２ａ，４２ｂに近い利用者または物を確実に検知することができ、かつ、戸袋４２ａ，４２ｂから離れている利用者または物を誤検知することがない。

その他の方法として、検知エリアＥａ，Ｅｂ内の画像からエレベータ構造物以外の物体を認識し、その認識結果に基づいて利用者または物の存在を判断することでも良い。物体認識の手法は一般に知られているもので良い。例えば、ディープラーニングやＳＶＭ（Support Vector Machine）、ランダムフォレストなどがある。

図４に戻って、かごドア１３の戸開動作中に検知エリアＥａ，Ｅｂ内で利用者または物の存在が検知されると（ステップＳ１６のＹｅｓ）、画像処理装置２０からかご制御装置３０に対して利用者検知信号が出力される。かご制御装置３０の戸開閉制御部３１は、この利用者検知信号を受信すると、かごドア１３の戸開動作を一時停止し、数秒後にその停止位置から戸開動作を再開する（ステップＳ１７）。

なお、利用者検知信号を受信したときに、かごドア１３の戸開速度を通常より遅くすることや、あるいは、かごドア１３を逆方向（戸閉方向）に若干移動させてから戸開動作を再開することでも良い。

また、かご制御装置３０の通知部３２は、乗りかご１１内のスピーカ４６を通じて音声アナウンスを行い、利用者に対して戸袋４２ａ，４２ｂから離れるように注意を喚起する（ステップＳ１８）。なお、通知の方法は音声アナウンスに限らず、例えば「戸袋の近くは危険ですので、すぐに離れて下さい。」といったようなメッセージを表示することでも良いし、音声アナウンスとメッセージ表示を併用することでも良い。さらに、警告音を鳴らすことでも良い。

検知エリアＥａ，Ｅｂ内で利用者または物の存在が検知されている間、上記処理が繰り返される。これにより、例えば利用者が戸袋４２ａの近くに手を置いている場合に、戸袋４２ａに引き込まれることを未然に防ぐことができる。

検知エリアＥａ，Ｅｂ内で利用者または物の存在が検知されなかった場合には（ステップＳ１６のＮｏ）、かご制御装置３０はかごドア１３の戸閉動作を継続し、戸閉完了後に乗りかご１１を目的階に向けて出発させる（ステップＳ１９）。

なお、上記実施形態では、両開きタイプのかごドアを例にして説明したが、図１３に示すような片開きタイプであっても同様である。

図１３は２枚戸片開きタイプのかごドアが用いられた乗りかご内の出入口周辺部分の構成を示す図である。この例では、乗りかご１１の出入口に２枚戸片開きタイプのかごドア１３が開閉自在に設置されている。かごドア１３は、図１４に示すように２枚のドアパネル１３ａ，１３ｂを有し、これらが間口方向に沿って同じ方向に開閉動作する。

かごドア１３が片開きタイプの場合、戸袋４２ａが出入口の片側だけに設けられる。図１３の例では、出入口の左側に戸袋４２ａが設けられており、戸開時に２枚のドアパネル１３ａ，１３ｂが戸袋４２ａの中に重なった状態で収納される。

ここで、幕板１１ａに設置されるカメラ１２を戸袋４２ａ側に寄せておき、戸袋４２ａ側の正面柱４１ａに対して検知エリアＥａを設定しておく。詳しくは、図３で説明したように、正面柱４１ａの内側側面４１ａ−１に沿って所定の幅Ｄ１を有する帯状の検知エリアＥａを設定しておく。これにより、例えば利用者の手が戸袋４２ａの近くにある場合に、検知エリアＥａ内の画像からその状態を検知でき、戸開閉動作に反映させることで、戸袋４２ａへの引き込まれ事故を未然に防ぐことができる。

なお、図１３において、他方の正面柱４１ａに対しても検知エリアＥｂを設定しておけば、戸閉時にかごドア１３の側端部が当たる事故（戸当たり事故）を未然に防ぐことができる。

このように第１の実施形態によれば、乗りかご１１の出入口の両側に検知エリアＥａ，Ｅｂを設定しておくことにより、ドア近くにいる利用者または物を正確に検知できる。これにより、戸袋への引き込まれ事故など、ドアの開閉時に生じる事故を未然に防ぐことができ、エレベータを安全に利用できるようになる。一方、検知エリアＥａ，Ｅｂを設定する場所を限定することにより、ドアから離れている利用者または物を誤検知することを回避でき、不要なドア制御や注意喚起を防ぐことができる。

なお、上記第１の実施形態では、乗りかご１１の出入口の両側に検知エリアＥａ，Ｅｂを設定したが、少なくとも一方だけに検知エリアを設定しておくことでも良い。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
図１５は第２の実施形態におけるカメラ１２の撮影画像の一例を示す図である。かごドア１３（ドアパネル１３ａ，１３ｂ）と乗場ドア１４（ドアパネル１４ａ，１４ｂ）が全開した状態で、乗りかご１１の出入口上部から下方向に撮影した場合を示している。図３において、上側は乗場１５、下側は乗りかご１１内を示している。

上記第１の実施形態と同様に、撮影画像上において、正面柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１のそれぞれに検知エリアＥａ，Ｅｂが設定される。検知エリアＥａ，Ｅｂは、利用者または物を検知するためのエリアであり、ここでは戸開動作中における戸袋４２ａ，４２ｂへの引き込まれ事故を防止するために用いられる。

ここで、第２の実施形態では、撮影画像上において、検知エリアＥａ，Ｅｂに加え、検知エリアＥｃが設定される。検知エリアＥｃは、乗りかご１１の床面１９に設けられたかごシル４７に隣接させて設けられる。検知エリアＥｃは、検知エリアＥａ，Ｅｂと同様に、撮影画像上で利用者または物を検知するためのエリアであり、かごドア１３が２枚戸両開きタイプの場合には、戸閉動作中におけるドア間挟まれ事故を防止するために用いられる。

検知エリアＥｃは、出入口と直交する方向に所定の幅Ｄ３を有し、かごシル４７の長手方向に沿って帯状に設定される。上記幅Ｄ３は、検知エリアＥａの幅Ｄ１または検知エリアＥｂの幅Ｄ２と同じでも良いし、異なる値でも良い。

上記幅Ｄ３を部分的に変えることでも良い。かごドア１３が２枚戸両開きタイプの場合、戸閉動作中に間口の中心でドア間挟まれ事故が発生する。したがって、検知エリアＥｃの中央部分付近の幅Ｄ３ａを幅Ｄ３よりも少し広げておく（図１９参照）。これにより、ドア間挟まれ事故を早めに検知できる。

なお、かごシル４７上はかごドア１３（ドアパネル１３ａ，１３ｂ）が移動するため、エリア設定外とする。つまり、検知エリアＥｃは、かごシル４７上を除き、かごシル４７の長手方向の一側辺に隣接させて設定される。これにより、かごドア１３の開閉動作に影響されない検知エリアＥｃを設定することができる。

なお、撮影画像上で検知エリアＥｃを設定する方法については、検知エリアＥａ，Ｅｂと同様である。すなわち、乗りかご１１の各構成部の設計値や、カメラ１２固有の値に基づいてかごシル４７の３次元座標を求め、これを撮影画像上の２次元座標に投影して、撮影画像上におけるかごシル４７が映る領域を求め、当該領域内で検知エリアＥｃを設定する。

この場合、例えば図１６に示すように、かごシル４７のかご内側の両端にマーカｍ１，ｍ２をそれぞれに置いておき、そのマーカｍ１，ｍ２の位置を基準にしてかごシル４７の３次元座標を求めても良い。あるいは、図１７に示すように、かごシル４７のかご内側の２点Ｐ１，Ｐ２の位置を画像処理によって求め、その２点Ｐ１，Ｐ２の位置を基準にして正面柱４１ａ，４１ｂとかごシル４７の３次元座標を求めても良い。

また、検知エリアＥｃを用いた利用者検知処理についても、検知エリアＥａ，Ｅｂと同様である。すなわち、検知処理部２２ｂは、カメラ１２によって時系列で得られる複数の撮影画像から検知エリアＥｃ内の画像を抽出することにより、これらの画像に基づいて利用者また物の有無を検知する。

このように、検知エリアＥａ，Ｅｂに加えて、検知エリアＥｃを設定しておくことで、図１８および図１９に示すように、例えば戸閉時にかご内から利用者の手が外に出ているような場合に、その手がドアパネル１３ａ，１３ｂの間に挟まれる前に検知することが可能となる。

戸閉動作中に検知エリアＥｃで人または物が検知されると、画像処理装置２０からかご制御装置３０に対して利用者検知信号が出力される。かご制御装置３０の戸開閉制御部３１は、この利用者検知信号を受信すると、かごドア１３の戸閉動作を停止して、かごドア１３を逆方向（戸開方向）に移動させてリオープンする。このとき、かご制御装置３０の通知部３２は、乗りかご１１内のスピーカ４６を通じて音声アナウンスを行い、利用者に対してかごドア１３から離れるように注意を喚起する。

ここで、かごドア１３が２枚戸両開きタイプの場合には、かごドア１３の戸開時に間口中央付近での挟まれ事故は発生しないので、検知エリアＥｃを無効にしておくことが好ましい。これは、２枚戸両開きタイプの場合、ドアパネル１３ａとドアパネル１３ｂが間口中央から開くため、利用者が戸開途中で間口中央付近から乗り降りする可能性があるためである。このとき、検知エリアＥｃが有効であると、乗り降りしている利用者を検知してしまう。

したがって、かごドア１３の戸開時に、かごドア１３のタイプ（開閉方向による種類：両開／片開き）に応じて検知エリアＥｃを有効／無効に切り換える構成としておくことが好ましい。つまり、検知処理部２２ｂは、かごドア１３の戸開時に、かごドア１３の種類を判断し、２枚戸両開きタイプであれば、検知エリアＥｃを無効にして、当該検知エリアＥｃを用いた検知処理を実行しない構成にしておく。

一方、かごドア１３が２枚戸片開きタイプの場合には、戸開時に隙間引き込まれ事故が発生するので、検知エリアＥｃは有効にしておく必要がある。以下に、２枚戸片開きタイプの場合について説明する。

図２０は２枚戸片開きタイプのかごドアが用いられた乗りかご内の出入口周辺部分の構成を示す図である。この例では、乗りかご１１の出入口に２枚戸片開きタイプのかごドア１３が開閉自在に設置されている。かごドア１３は、図２１に示すように２枚のドアパネル１３ａ，１３ｂを有し、これらが間口方向に沿って同じ方向に開閉動作する。

ここで、２枚戸片開きタイプでは、戸開時にドアパネル１３ａとドアパネル１３ｂが間口中央付近から重なり出して戸袋４２ａの中に収納される。このとき、ドアパネル１３ａとドアパネル１３ｂとの間の隙間１３ｃに、利用者の手や衣服、荷物などが引き込まれることがある。２枚戸片開きタイプにおいて、検知エリアＥｃは、このような戸開動作中における隙間引き込まれ事故を防止するために用いられる。

上述したように、検知エリアＥｃは、かごシル４７の長手方向に所定の幅Ｄ３を有して帯状に設定される。ここで、かごドア１３が２枚片開きタイプの場合、戸開動作中に２枚のドアパネル１３ａ，１３ｂが間口の中心から戸開方向に向けて重なって移動するため、その間に隙間引き込まれ事故が発生する。したがって、検知エリアＥｃの中央部分付近から戸開方向に向けた幅Ｄ３ａを幅Ｄ３よりも少し広げておくことでも良い（図２１参照）。これにより、隙間挟まれ事故を早めに検知できる。

戸開動作中に検知エリアＥｃで人または物が検知されると、画像処理装置２０からかご制御装置３０に対して利用者検知信号が出力される。かご制御装置３０の戸開閉制御部３１は、この利用者検知信号を受信すると、検知エリアＥａ，Ｅｂの場合と同様に、かごドア１３の戸開動作を一時停止し、数秒後にその停止位置から戸開動作を再開する。なお、かごドア１３の戸開速度を通常より遅くすることや、あるいは、かごドア１３を逆方向（戸閉方向）に若干移動させてから戸開動作を再開することでも良い。また、かご制御装置３０の通知部３２は、乗りかご１１内のスピーカ４６を通じて音声アナウンスを行い、利用者に対してかごドア１３から離れるように注意を喚起する。

一方、かごドア１３が２枚戸片開きタイプの場合には、かごドア１３の戸閉時にかごドア１３の側端部（ドアパネル１３ａ，１３ｂの一方の側端部）がぶつかる事故（戸当たり事故）や、かごドア１３と間口との間に挟まれる事故が発生することがある。したがって、戸閉時には検知エリアＥｃを有効にしておくことが好ましい。つまり、検知処理部２２ｂは、かごドア１３が２枚戸片開きタイプであった場合には、戸開時でも戸閉時でも検知エリアＥｃを有効とし、その検知エリアＥｃを用いた検知処理を実行する。

このように第２の実施形態によれば、乗りかご１１の出入口の両側に設定される検知エリアＥａ，Ｅｂに加え、乗りかご１１の床面１６のかごシル４７側に設定された検知エリアＥｃを用いて利用者または物が検知される。これにより、例えば間口中央付近で発生するドア間挟まれ事故や隙間引き込まれ事故なども含めて、ドアの開閉時に生じる事故を未然に防ぐことができ、エレベータを安全に利用できるようになる。

なお、上記第２の実施形態では、検知エリアＥａ，Ｅｂに加えて、検知エリアＥｃを設定したが、検知エリアＥｃだけを設定して、利用者または物を検知する構成も可能である。

以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、複数のセンサを必要とせずに、ドア近くにいる利用者または物を正確に検知して、ドア開閉時の事故を未然に防ぐことのできるエレベータの利用者検知システムを提供することができる。

なお、上記各実施形態では、エレベータの乗りかごに設けられるドアを想定して説明したが、例えばビルの玄関口などに設けられる自動ドアであっても本発明を適用することができる。すなわち、例えばビルの玄関口の自動ドアであれば、上記玄関口上部にカメラを設置し、そのカメラの撮影画像を用いて、上記玄関口両側の柱部分の内側に検知エリアＥａ，Ｅｂ（片開きであれば、どちらか一方）を設定する。さらに、上記玄関口の床面にドアの戸開閉方向に沿って検知エリアＥｃを設定する。以後は、上記各実施形態と同様に検知エリアＥａ，Ｅｂ，Ｅｃ内の画像で利用者または物を検知して戸開閉制御に反映させると共に注意喚起を行う。

要するに、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。

１１…乗りかご、１１ａ…幕板、１２…カメラ、１３…かごドア、１４…乗場ドア、１５…乗場、１６…乗場の床面、１７ａ，１７ｂ…三方枠、１８…乗場シル、１９…乗りかごの床面、２０…画像処理装置、２１…記憶部、２２…検知部、２２ａ…検知エリア設定部、２２ｂ…検知処理部、３０…かご制御装置、３１…戸開閉制御部、４１ａ，４１ｂ…正面柱、４１ａ−１，４１ｂ−１…正面柱の内側側面、４２ａ，４２ｂ…戸袋、４３…表示器、４４…行先階ボタン、４５…操作盤、４６…スピーカ、４７…かごシル、３２…通知部、Ｅａ，Ｅｂ…検知エリア、Ｅｃ…検知エリア。

上記撮像手段は、乗りかご内からドアが開閉する出入口付近を含む所定の範囲を撮影する。上記検知エリア設定手段は、上記撮像手段によって得られる撮影画像上で、上記出入口の両側の少なくとも一方に設けられた正面柱に第１の検知エリアを設定し、上記乗りかごの床面のかごシル側に第２の検知エリアを設定する。上記検知処理手段は、上記検知エリア設定手段によって設定された上記第１および第２の検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知する。
上記構成において、上記検知処理手段は、上記ドアの戸開時に、上記ドアのタイプに応じて上記第２の検知エリアを有効／無効に切り換えることを特徴とする。

Claims (16)

1. 乗りかご内からドアが開閉する出入口付近を含む所定の範囲を撮影する撮像手段と、
   この撮像手段によって得られる撮影画像上で、上記出入口の両側の少なくとも一方に設けられた正面柱に第１の検知エリアを設定し、上記乗りかごの床面のかごシル側に第２の検知エリアを設定する検知エリア設定手段と、
   この検知エリア設定手段によって設定された上記第１および第２の検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知する検知処理手段と
   を具備したことを特徴とするエレベータの利用者検知システム。
2. 上記検知処理手段は、
   上記ドアの戸開動作中に上記第１の検知エリア内の画像および上記第２の検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知することを特徴とする請求項１記載のエレベータの利用者検知システム。
3. 上記検知処理手段は、
   上記ドアの戸閉動作中に上記第１の検知エリア内の画像および上記第２の検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知することを特徴とする請求項１記載のエレベータの利用者検知システム。
4. 上記検知処理手段は、
   上記ドアの戸開時に、上記ドアのタイプに応じて上記第２の検知エリアを有効／無効に切り換えることを特徴とする請求項１または２記載のエレベータの利用者検知システム。
5. 上記検知処理手段は、
   上記ドアが両開きタイプの場合に、上記第２の検知エリアを無効にして、上記第２の検知エリアを用いた検知処理を実行しないことを特徴とする請求項４記載のエレベータの利用者検知システム。
6. 上記第１の検知エリアは、上記撮影画像上で上記正面柱の内側側面に設定されることを特徴とする請求項１記載のエレベータの利用者検知システム。
7. 上記第１の検知エリアは、上記正面柱の内側側面の幅方向に所定の幅を有して設定されることを特徴とする請求項６記載のエレベータの利用者検知システム。
8. 上記第２の検知エリアは、上記撮影画像上で上記乗りかごの床面の上記かごシル側に上記ドアの開閉方向に沿って設定されることを特徴とする請求項１記載のエレベータの利用者検知システム。
9. 上記第２の検知エリアは、上記かごシルの短手方向に所定の幅を有して設定されることを特徴とする請求項８記載のエレベータの利用者検知システム。
10. 上記検知エリア設定手段は、
    上記乗りかごの各構成部の設計値と上記撮像手段の設置角度、画角とに基づいて上記撮影画像上における上記正面柱の位置と上記かごシルの位置を算出し、その算出された上記正面柱に上記第１の検知エリアを設定し、上記乗りかごの床面の上記かごシル側に上記第２の検知エリアを設定することを特徴とする請求項１記載のエレベータの利用者検知システム。
11. 上記撮像手段は、
    上記乗りかごの出入口上部に設置されることを特徴とする請求項１記載のエレベータの利用者検知システム。
12. 上記検知処理手段は、
    上記第１および第２の検知エリア内の画像を時系列順に比較し、各画像の差分から利用者または物の有無を検知することを特徴とする請求項１記載のエレベータの利用者検知システム。
13. 上記検知処理手段は、
    上記第１および第２の検知エリア内の画像の輝度を時系列順にブロック単位で比較し、動きのあるブロックに基づいて利用者または物の有無を検知することを特徴とする請求項１記載のエレベータの利用者検知システム。
14. 上記検知処理手段は、
    上記第１の検知エリア内の画像から上記正面柱と上記乗りかごの出入口との第１の境界を検出し、上記第２の検知エリア内の画像から上記かごシルと上記乗りかごの出入口との第２の境界を検出し、上記第１および第２の境界の少なくとも一方が途切れているか否かによって利用者または物の有無を検知することを特徴とする請求項１記載のエレベータの利用者検知システム。
15. 上記検知処理手段の検知結果に基づいて、上記ドアの開閉動作を制御する戸開閉制御手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載のエレベータの利用者検知システム。
16. 上記検知処理手段の検知結果に基づいて、上記乗りかご内の利用者に注意を喚起する通知手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載のエレベータの利用者検知システム。

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