JP3698584B2 - エレベータのかご内監視装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術の分野】
この発明は、エレベータのかご内を監視する装置に関し、特にエレベータのかご内をカメラで撮影して、その画像によって監視をするようにした装置に係る。
【0002】
【従来の技術】
図13は、従来のエレベータのかご内監視装置を示す。図において、エレベータは、機械室に設置されたエレベータ制御盤1によって制御されるもので、かご内に乗客が閉じ込められたか否かは制御盤1内の機器の動作によって検出することができる。即ち、かご呼びが登録されていてかご戸が閉じているのにかごが停止したままのとき、閉込め故障検出回路2が作動する。この作動が所定時間τ1継続した場合、タイマ4が作動してパルスを発生し所定時間τ2だけゲート回路5を開き、通信端末7を介して監視センタ8に閉込め故障を通報する。
また、エレベータ制御盤1で停電が検出され、かつそれまでかご呼びが登録されていた場合、かご内に乗客がいることになる。この場合も停電によってかごは停止したままとなり、かご内の乗客は閉じ込められたと判断され、閉込め故障検出回路3が動作する。この動作が所定時間τ1継続した場合、タイマ4が作動してパルスを発生し所定時間τ2だけゲート回路5を開き、通信端末7を介して監視センタ8に閉込め故障を通報する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来のエレベータの監視装置は、上記のとおり構成されていたので、既設のエレベータに設置する場合、制御盤1での新たな結線作業が必要となる。特にエレベータは長期に亙って稼動するので、既設のエレベータに使用されている機器は、その間の技術進歩に伴って種々である。このような既設のエレベータに監視装置を後付けする場合、制御機器を新たに設置する必要も生じ、そのための工事に手数がかかってコストアップとなる、という問題があった。
【0004】
また、エレベータの制御方式、例えば、乗用エレベータでも昇降速度によって、また、操作方式によっても制御信号の電気的仕様や機能的仕様は必ずしも同一ではない。このため制御盤の動作信号によって監視しようとすると、個々のエレベータの仕様に合せて監視装置を製造することが必要となり、設計・制作・手配・在庫管理等様々な場面で余計な手数がかかる、という問題もあった。
【0005】
更に、かご内に乗客がいるか否かは、制御盤でかご呼びが登録されているか否かで判断したが、「乗客の在否」と「かご呼びの有無」とは必ずしも一致しない、という問題もあった。即ち、乗客がかご内にいてもかご呼びが登録されない場合がある。例えば、特に子供の一人乗りの場合に起こり易い。
【0006】
更にまた、従来、照明灯の消灯を検出するのに停電信号を用いていたので、停電ではなく、電気回路上の故障で消灯した場合は検出できない、という問題もあった。
【0007】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、エレベータの制御盤とは無関係にかご内を撮影することによりエレベータのかご内を監視するようにして、エレベータの制御盤との信号の授受を不要とすることにより設置に伴う配線工事の手数を省き、また、電気的仕様や機能的仕様の異なるエレベータであっても容易に装着でき、更に、乗客の有無や、照明状態を現実に即して検出できるエレベータのかご内監視装置を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る第1のエレベータのかご内監視装置は、エレベータのかご内をカメラで撮影した画像のうちかご床部分の画像から乗客の有無を検出し、また、上記画像のうち上記乗客の影響を受けないかご戸の可動部の最上方部の画像からかご戸の開閉を検出し、上記乗客と上記戸閉が共に検出された状態が一定時間継続したときに所定の通報先に通報するようにしたものである。
【0009】
また、この発明に係る第2のエレベータのかご内監視装置は、エレベータのかご内をカメラで撮影した画像のうちかご床部分の画像から乗客有りを検出し、かつ、上記画像のうちかご戸の可動部の最上方部の画像から上記かご戸の戸閉を検出しているときに、上記画像のうち上記乗客の影響を受けない最上方部の側壁の画像から上記かご内の照明灯が消灯したことが検出されると停電閉込めとして所定の通報先へ通報するようにしたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1から図9は、この発明の実施の形態1であるエレベータのかご内監視装置を示す。
図1は、実施の形態1の全体構成を示すブロック図で、CGはエレベータのかご、WはかごCGの側壁、Fはかご床、Dは出入口を開閉するかご戸、LPはかごCG内を照明する照明灯、ELは停電時に点灯する非常灯、Mは乗客を示す。CRはかごCGの天井に設けられた撮影手段で、ここではディジタル式のカメラを使用し、かごCGの上部の側壁Wから乗客Mを含めてかご床Fを撮影する。
【0011】
21は所定のサンプリング周期でカメラの画像を取り込むサンプリング回路、22はサンプリング回路21からの画像信号を二値化する二値化回路で、各画素ごとに二値化基準値αと比較し、画素値が二値化基準値α以下であれば画素値を「0」に設定し、二値化基準値αよりも大きければ画素値を「1」に設定する。なお、この二値化基準値αは非常灯ELによるかご照明では画素値が「0」となるように設定されている。23は入力画像メモリ24と背景画像メモリ25とを択一的に切り替える切替回路で、入力画像メモリ24は切替回路23によって常時二値化回路22に接続されて上記サンプリング周期で画像を更新して入力画像24Pとして記憶し、背景画像メモリ25は切替回路23によって要時に切り替えられて二値化回路22に接続されて画像を背景画像25Pとして記憶する。
【0012】
ここでは、背景画像25Pは無人のかごCG内を正常に照明灯LPを点灯させて撮影された二値化入力画像24Pが採用され、サンプリング周期ごとの入力画像24Pとこの背景画像25Pとの比較によって乗客の有無等を検出するものである。
26は入力画像24Pの画素値から対応する背景画像25Pの画素値を減算する減算回路、27は減算回路26の減算結果の絶対値を画素値とする絶対値画像27Pを記憶する絶対値画像メモリである。従って、絶対値画像27Pの画素値は、入力画像24Pの画素値と対応する背景画像25Pの画素値とが異なる場合は全て「1」に設定され、同値の場合は「0」に設定される。
【0013】
28は乗客検出手段で、絶対値画像27Pのうちかご床Fの部分について画素値が「1」である画素を計数して床画像面積β1を出力する床画像面積計算手段28aと、床画像基準面積β2が記録された床画像基準面積メモリ28bと、床画像面積β1が床画像基準面積β2よりも大きい場合はかごCG内に「乗客有」を出力し、以下の場合は「乗客無」を出力する比較手段28cとからなる。
【0014】
29は戸開閉検出手段で、かご戸Dの開閉に伴って変動する絶対値画像27Pのうち乗客の影響を受けないかご戸Dの最上方部について画素値が「1」である画素を計数して結果を戸画像面積γ1として出力する戸画像面積計算手段29aと、戸画像基準面積γ2が記録された戸画像基準面積メモリ29bと、戸画像面積γ1が戸画像基準面積γ2よりも大きい場合は「戸開」を出力し、以下の場合は「戸閉」を出力する比較手段29cとからなる。
【0015】
30は照明点滅検出手段で、側壁Wの絶対値画像27Pのうち乗客の影響を受けない側壁Wの最上方部について画素値が「1」である画素を計数して結果を側壁画像面積δ1を出力する側壁画像面積計算手段30aと、側壁画像基準面積δ2が記録された側壁画像基準面積メモリ30bと、側壁画像面積δ1が側壁画像基準面積δ2よりも大きい場合は「消灯」を出力し、以下の場合は「点灯」を出力する比較手段30cとからなる。
【0016】
31は乗客検出手段28と戸開閉検出手段29とから乗客MのかごCG内閉込めを検出して監視センタ33へ通報する閉込め故障検出手段である。32は乗客検出手段28と照明点滅検出手段30とから停電により乗客MのかごCG内閉込めを検出して監視センタ33へ通報する停電閉込め検出手段である。
【0017】
図2は、図1の全体構成を更に具体化した全体構成を示すブロックで、図1と同符号は同一部分を示す。37は二値化基準値αを出力する基準回路、38は二値化回路22からの二値化画像信号が入力される入力手段、41はCPU、42はプログラム及び各種の基準値が格納されたROM、43はデータが一時的に記録されるRAM、44は入力画像メモリ24と背景画像メモリ25とを択一的に切り替えて入力手段38へ入力された二値化画像信号の書込みを行う切替回路23として、また、起動停止等の指令手段として機能する操作卓である。45はかご内閉込めを外部に通報するための出力手段、46は出力手段45を電話回線47に接続して監視センタ33へ通報する通信端末である。
【0018】
図3は、入力画像メモリ24に記録された入力画像24Pをイメージしたもので、床F、側壁W及びかご戸Dにそれぞれ相当する床入力画像24F、側壁入力画像24W及び戸入力画像24Dを示す。なお、床入力画像24Fには乗客画像24Mが記録されている。また、戸入力画像24Dは開放状態を示す。
【0019】
図4は、背景画像メモリ25に記録された背景画像25Pをイメージしたもので、床F、側壁W及びかご戸Dにそれぞれ相当する床背景画像25F、側壁背景画像25W及び戸背景画像25Dを示す。なお、背景画像25Pは、上記のとおり無人かつ照明灯LPを点灯した状態のかごCG内の画像である。
【0020】
図5は、絶対値画像メモリ27に記録された絶対値画像27Pをイメージしたもので、床F、側壁W及びかご戸Dにそれぞれ相当する床絶対値画像27F、側壁絶対値画像27W及び戸絶対値画像27Dを示す。
なお、絶対値画像とは、上記のとおり図3の入力画像24Pの画素値から図4の背景画像25Pの画素値を減算した結果の絶対値を画素値とするものである。従って、入力画像24Pが背景画像25Pに対して変化した領域の画素は「1」となり、変化しない領域の画素は「0」となる。27Fcは、床絶対値画像27Fにおいて画素が「1」である床画像変化領域を示し、乗客Mによるものである。27Dcは、戸絶対値画像27Dにおいて画素が「1」である戸画像変化領域を示し、戸開によるものである。他の領域は入力画像24Pと背景画像25Pの間に変化がないので「0」となる。
【0021】
図6は、絶対値画像27Pの内で乗客検出、及び戸開閉検出を行うための領域を示す。
即ち、27Faは床絶対値画像27Fの全域からなる床面積計算領域で、この領域について値が「1」である画素を計数して得られた床画像面積β1から乗客Mの有無を検出する。
27Daは戸絶対値画像27Dのうち乗客Mの影響を受けないかご戸Dの最上方部に相当する領域からなる戸面積計算領域で、この領域について値が「1」である画素を計数して得られた戸画像面積γ1からかご戸Dの開閉を検出する。
【0022】
図7は、乗客検出処理PX1を示す流れ図である。手順S11で床面積計算領域27Faについて値が「1」である画素を計数して床画像面積β1を算出する。手順S12で床画像面積β1と別途定められた床画像基準面積β2とを比較し、床画像面積β1が床画像基準面積β2以上であれば「乗客有」となる。床画像面積β1が床画像基準面積β2よりも小さければ「乗客無」となる。
ここで、床画像基準面積β2は、床画像面積β1の誤差を排除して乗客Mを検出するために設定されたものである。即ち、床入力画像24Fが無人のかごCGを撮影したものであれば、本来床背景画像25Fと一致すべきであるが、現実には一致しないことが考えられ、床画像面積β1に誤差が生ずることがある。この誤差によって「乗客有」と誤検出されることのないようにするため、床画像基準面積β2は、想定される誤差値よりも大きくて乗客M一人分に相当する面積よりも小さい所定の値に設定されたものである。
【0023】
図8は、戸開閉検出処理PX2を示す流れ図である。手順S13で戸面積計算領域27Daについて値が「1」である画素を計数して戸画像面積γ1を算出する。手順S14で戸画像面積γ1と予め定められた戸画像基準面積γ2とを比較し、戸画像面積γ1が戸画像基準面積γ2以上であれば「戸開」となる。戸画像面積γ1が戸画像基準面積γ2よりも小さければ「戸閉」となる。
ここで、戸画像基準面積γ2は、戸画像面積γ1の誤差を排除してかご戸Dの開閉を検出するために設定されたものである。即ち、上記乗客検出処理PX1と同様に戸画像面積γ1に誤差が生ずることがある。この誤差によって「戸開」と誤検出されることのないようにするため、戸画像基準面積γ2は、想定される誤差値よりも大きくて人が出入り可能な戸開状態になったときの戸画像面積γ1よりも小さい所定の値に設定されたものである。
【0024】
図9は、閉込め故障の検出を示す流れ図である。
手順S21で乗客検出処理PX1がなされ、「乗客無」とされた場合は、手順S22で第1タイマT1をリセットする。従って、第1タイマT1は初めから時間を計数し直して、手順S23に移る。手順S21の乗客検出処理PX1で「乗客有」とされた場合は、直接手順S23に移る。即ち、第1タイマT1はかごCG内に「乗客有」の継続時間を計測し続ける。
手順S23で戸開閉検出処理PX2がなされ、「戸開」とされた場合は、手順S24で第2タイマT2をリセットする。従って、第2タイマT2は初めから時間を計数し直して、手順S25に移る。手順S23の戸開閉検出処理PX2で「戸閉」とされた場合は、直接手順S25に移る。即ち、第2タイマT2は戸閉め継続時間を計測し続ける。
【0025】
手順S25で、第1タイマT1と第2タイマT2が共に基準値Ts以上となったとき閉込め故障とし、手順S26でこの故障を監視センタ33へ通報して処理を終了する。
ここで、基準値Tsは、正常運転であるにも拘わらず通報がなされるのを避けるため、かごCGが最下階から最上階まで直行する時間よりも長く、また、一過性の故障による通報を避けるためある程度長い所定の時間に設定される。なお、このような基準値Tsとの比較によって閉込め故障を検出する方法は従来から採用されている。従って、ここでの基準値Tsも、具他的には従来から使用されている値と同値に設定される。
即ち、「乗客有」かつ「戸閉」の状態が基準値Ts以上継続した場合に閉込め故障として通報するものである。
【0026】
手順S25で、第1タイマT1が基準値Ts未満、若しくは第2タイマT2が基準値Ts未満、又は第1タイマT1及び第2タイマT2共に基準値Ts未満のときは閉込め状態ではないとして、監視センタ33へ通報することなく処理を終了する。
即ち、乗客Mが乗車して間もない場合、また、「乗客有」が継続して検出されているが、その間にかご戸Dが開いた経緯があり、閉じてから間もない場合、更に、長時間「戸閉」の状態が継続しているが、かごCG内が無人の場合は、いずれも正常な運転状態であり、外部通報されない。
【0027】
上記実施の形態1によれば、画像によりエレベータのかごCG内を監視して閉込め故障を検出し、外部通報するようにしたので、監視装置はエレベータの制御盤との信号の授受はなくなり、このため制御盤との配線工事を省き、監視装置の設置工事の手数を省くことができる。
また、エレベータの制御盤に使用されている機器の電気的仕様や機能的仕様が異なる場合であっても同一仕様の監視装置を容易に装着できる。
更に、かごCG内を撮影した画像により乗客Mの有無を検出するので、現実に即したエレベータのかご内監視が可能となる。
【0028】
なお、上記実施の形態1では、床面積計算領域27Faは床絶対値画像27Fの全域からなるものとしたが、これに限られるものではなく戸開閉部に近い床部分を除く領域であってもよく、また、床Fに近い側壁Wを一部含んでもよいものである。更に、カメラCRを側壁Wに取り付けて乗客Mを撮影するようにしてもよい。更にまた、入力画像24Pを、戸開閉検出処理PX2により戸閉が検出された後に撮影された画像に限れば、絶対値画像27P全体について面積計算して乗客Mの有無を検出してもよいものである。
【0029】
実施の形態2.
図1から図8、及び図10から図12は、この発明の実施の形態2を示す。
上記実施の形態1では、正常にエレベータに電源が供給されている状態、従って、かごCG内の画像が正常に得られる状態でのかご内監視であるが、この実施の形態2では、照明灯LPが消灯した場合のかご内監視に係る。
【0030】
図10は、絶対値画像27Pの内で照明灯LPの点滅検出を行うための領域を示す。
即ち、27Waは側壁絶対値画像27Wのうち乗客Mの影響を受けない最上方部に相当する領域からなる側壁面積計算領域で、この領域について値が「1」である画素を計数して得られた側壁画像面積δ1から照明灯LPの点滅を検出する。
【0031】
図11は照明点滅検出処理PX3を示す流れ図である。手順S15で側壁面積計算領域27Waについて値が「1」である画素を計数して側壁画像面積δ1を算出する。手順S16で側壁画像面積δ1と予め定められた側壁画像基準面積δ2とを比較し、側壁画像面積δ1が側壁画像基準面積δ2以上であれば「消灯」となる。側壁画像面積δ1が側壁画像基準面積δ2よりも小さければ「点灯」となる。
ここで、側壁画像基準面積δ2は、側壁画像面積δ1の誤差を排除して照明灯LPの点滅を検出するために設定されたものである。即ち、乗客検出処理PX1と同様に、側壁画像面積δ1に誤差が生ずることがある。この誤差によって「消灯」と誤検出されることのないようにするため、側壁画像基準面積δ2は、想定される誤差値よりも大きくて側壁面積計算領域27Waの画素値が全て「1」である場合の側壁画像面積δ1よりも小さい所定の値に設定されたものである。
【0032】
図12は、停電閉込めの検出を示す流れ図である。
手順S31で照明点滅検出処理PX3がなされ、「点灯」とされた場合は、手順S32で第3タイマT3をリセットする。従って、第3タイマT3は初めから時間を計数し直して、手順S33に移る。手順S33で乗客検出処理PX1がなされる。「乗客無」とされた場合は手順S35で乗客有無記憶手段であるフラグFを「OFF」に設定して終了する。「乗客有」とされた場合は手順S34で戸開閉検出処理PX2がなされ、「戸開」とされた場合は、手順S35でフラグFを「OFF」に設定して終了する。「戸閉」とされた場合は、手順S36でフラグFを「ON」に設定して終了する。
【0033】
手順S31の照明点滅検出処理PX3で「消灯」とされた場合は、手順S37でフラグFの内容を調べる。フラグFが「OFF」の場合は手順S38で第3タイマT3をリセットして終了する。即ち、第3タイマT3は乗客MがかごCG内にいるにも拘わらず消灯した状態の継続時間を計数するものだからである。
手順S37でフラグFが「ON」の場合は、手順S39で第3タイマT3と基準値Tsとを比較する。第3タイマT3が基準値Ts以上のときは、手順S40で「閉込め故障」として監視センタ33へ通報して処理を終了する。
手順S39で第3タイマT3が基準値Ts未満のときは、閉込め状態ではない、として通報せずに処理を終了する。
【0034】
上記実施の形態2によれば、実施の形態1と同様にエレベータの制御盤との信号の授受を省くことができるばかりでなく、事前に乗客Mの有無及びかご戸Dの開閉を検出し、この検出結果をフラグFに記憶するようにしたので、停電で乗客MがかごCG内に閉じ込められた場合に、この閉込めを監視センタ33へ通報することができ、乗客Mが長時間閉じ込められるのを防止できる。
また、二値化基準値αは非常灯ELによるかご照明では画素値が「0」となるように設定されているので、停電で非常灯が点灯しても、照明点滅検出処理PX3では「消灯」となり、乗客Mが閉じ込められておれば監視センタ33へ通報され、早期救出が可能となる。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したとおり、この発明に係る第1のエレベータのかご内監視装置は、エレベータのかご内をカメラで撮影した画像のうちかご床部分の画像から乗客の有無を検出し、また、上記画像のうち上記乗客の影響を受けないかご戸の可動部の最上方部の画像からかご戸の開閉を検出し、上記乗客と上記戸閉が共に検出された状態が一定時間継続したときに所定の通報先に通報するようにしたものである。
即ち、画像によりエレベータのかご内を監視するようにしたので、エレベータの制御盤との信号の授受を省くことができ、このため監視装置の設置工事の手数を減少することができる、という効果を奏する。
【0036】
また、この発明に係る第2のエレベータのかご内監視装置は、エレベータのかご内をカメラで撮影した画像のうちかご床部分の画像から乗客有りを検出し、かつ、上記画像のうちかご戸の可動部の最上方部の画像から上記かご戸の戸閉を検出しているときに、上記画像のうち上記乗客の影響を受けない最上方部の側壁の画像から上記かご内の照明灯が消灯したことが検出されると停電閉込めとして所定の通報先へ通報するようにしたものである。
このため、このものにあっても監視装置の設置工事の手数を減少することができると共に、停電で乗客がかご内に閉じ込められた場合でも乗客が長時間閉じ込められるのを防止できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1及び実施の形態2の全体構成を示すブロック図。
【図2】 図1の全体構成を更に具体化した全体構成を示すブロック。
【図3】 入力画像24Pをシメージした説明用図。
【図4】 背景画像25Pをイメージした説明用図。
【図5】 絶対値画像27Pをイメージした説明用図。
【図6】 乗客検出、戸開閉検出、及び照明灯LPの点滅検出を行うための領域を示す説明用図。
【図7】 乗客検出処理PX1を示す流れ図。
【図8】 戸開閉検出処理PX2を示す流れ図。
【図9】 実施の形態1における閉込め故障の検出を示す流れ図。
【図10】 照明灯LPの点滅検出を行うための領域を示す説明用図。
【図11】 照明点滅検出処理PX3を示す流れ図。
【図12】 実施の形態2における停電閉込めの検出を示す流れ図。
【図13】 従来のエレベータのかご内監視装置の全体構成を示すブロック図。
【符号の説明】
21 サンプリング回路、 22 二値化回路、 23 切替回路、 24 入力画像メモリ、 25 背景画像メモリ、 26 減算回路、 27 絶対値画像メモリ、 28 乗客検出手段、 29 戸開閉検出手段、 30 照明点滅検出手段、 31 閉込め故障検出手段、 32 停電閉込め検出手段、 33 監視センタ、 37 基準回路、 38 入力手段、 41 CPU、 42 ROM、 43 RAM、 44 操作卓、 45 出力手段、 46 通信端末、 47 電話回線網、 CG かご、 CR カメラ、 D 戸、 EL 非常灯、 F 床、 LP 照明灯、 M 乗客、 W 側壁。
Claims (2)
- エレベータのかご内を撮影するカメラと、このカメラで撮影された無人のかご内画像を背景画像として、この背景画像に基いて設定されたかご床部分の画像と新たに撮影された上記かご床部分の画像との比較によって乗客の有無を検出する乗客検出手段と、上記背景画像に基いて設定された上記乗客の影響を受けないかご戸の可動部の最上方部の画像と新たに撮影された上記かご戸の可動部の最上方部の画像との比較によって上記かご戸の開閉を検出する戸開閉検出手段と、上記乗客検出手段が乗客を検出し、かつ、上記戸開閉検出手段が戸閉を検出している状態が一定時間継続したときに所定の通報先に通報する閉込め故障検出手段とを備えたエレベータのかご内監視装置。
- エレベータのかご内を撮影するカメラと、このカメラで撮影された無人のかご内画像を背景画像として、この背景画像に基いて設定されたかご床部分の画像と新たに撮影された上記かご床部分の画像との比較によって乗客の有無を検出する乗客検出手段と、上記背景画像に基いて設定された上記乗客の影響を受けないかご戸の可動部の最上方部の画像と新たに撮影された上記かご戸の可動部の最上方部の画像との比較によって上記かご戸の開閉を検出する戸開閉検出手段と、上記背景画像に基いて設定された上記乗客の影響を受けない最上方部の側壁の画像と新たに撮影された上記最上方部の側壁の画像との比較によって上記かご内の照明の点滅を検出する照明点滅検出手段と、上記乗客検出手段が上記乗客有りを検出し、かつ、上記戸開閉検出手段が上記戸閉を検出しているときに上記照明点滅検出手段が上記照明の消灯を検出したとき所定の通報先に通報する停電閉込め検出手段とを備えたエレベータのかご内監視装置。
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