JP4884154B2 - 人物検知システム - Google Patents

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本発明は、マンコンベアー上の人物を検知するシステムに関するものである。
エスカレータや動く歩道などのマンコンベアー上における人の流れあるいは人の移動を監視する場合、テレビカメラで撮像してそれを人が監視する方法が考えられる。
人が監視する場合、長時間緊張が続きまた見落としが発生するおそれがあった。
また、テレビカメラで撮像した画像データから人物を認識し、これについて処置することが考えられる。この場合、例えば人物の床面上の影をも人物として認識されることが考えられる。
特開平10−334207号公報
解決しようとする課題は、マンコンベアー上を撮像した画像データから人物を精度よく認識する点である。
また、他の解決しようとする課題は、人の流れを上方より撮像した画像データから人物を精度よく認識する点である。
請求項1に係る人物検知システムは、マンコンベアーにおける上下両方の乗降部に設けられ複数台のカメラからなる撮像手段と、前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、前記人物検出手段が検出した人物を計数する人物計数手段とを備えた人物検知システムにおいて、人物計数手段は、前記上下両方の乗降部に設けられた両方の撮像手段の画像データに対する計数の平均を求めて当該平均値について所定の数を超えたかを判定することを特徴とするものである。
請求項2に係る人物検知システムは、請求項1に記載のものにおいて、撮像手段が上下両方の乗降部に設けられ複数台のカメラ又は上下両方の乗降部に設けられ複数台のカメラからなり、人物計数手段による計数が所定の数に達したときあるいは所定数を超えると通知する通知手段を備えたことを特徴とするものである。
請求項3に係る人物検知システムは、請求項1に記載のものにおいて、マンコンベアーにおける上下両方の乗降部に設けられ複数台のカメラからなる撮像手段と、前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、前記人物検出手段が検出した人物を計数する人物計数手段とを備えた人物検知システムにおいて、人物計数手段は、前記上下両方の乗降部に設けられた両方の撮像手段の画像データに対する計数の差を求めて当該計数の差が所定値になったことあるいは所定値を超えたことを判定することを特徴とするものである。
請求項4に係る人物検知システムは、請求項1に記載のものにおいて、上下両方の乗降部に設けられ複数台のカメラからなる撮像手段と、前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、前記人物検出手段が検出した人物を計数する人物計数手段とを備えた人物検知システムにおいて、人物計数手段による計数の差が所定値になったことあるいは所定値を超えると通知する通知手段を備えたことを特徴とするものである。
請求項5に係る人物検知システムは、請求項1に記載のものにおいて、撮像手段がさらにマンコンベアーにおける上下いずれかの乗降部の上方に設けられ複数台のカメラからなり、前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、所定時間における人物の高さ及び人物の画像上での形状が一定以上変化したときに転倒が発生したと判定する転倒判定手段とを備えたことを特徴とするものである。
請求項6に係る人物検知システムは、請求項1に記載のものにおいて、撮像手段がマンコンベアーの所定上方に設けられ複数台のカメラからなり、前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、前記人物検出手段で検出した人物が前記撮像手段の撮影範囲内の予め設定された危険範囲にあることを検知する危険範囲検知手段と、前記危険範囲検知手段が検知したことにより警報を発する警報手段とからなることを特徴とするものである。
請求項7に係る人物検知システムは、請求項1に記載のものにおいて、マンコンベアーの降り口近傍に設けられ複数台のカメラからなる撮像手段と、前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、前記人物検出手段が人物を検出したときに、利用者にメッセージを発するメッセージ手段を備えたことを特徴とするものである。
請求項1に係る人物検知システムによると、人物計数手段が、人物を計数する際に上下両方の乗降部に設けられた両方の撮像手段の画像データに対する計数の平均を求めて当該平均値について所定の数を超えたかを判定するから適正な判定をすることができる。
請求項2に係る人物検知システムによると、請求項1に記載のものにおいて、通知手段を備え、人物計数手段が計数している人物の数が所定の数に達したときあるいは所定数を超えると通知することができる。
請求項3に係る人物検知システムによると、請求項1に記載のものにおいて、前記人物検出手段が、人物を計数する際に上下両方の乗降部に設けられた両方の撮像手段の画像データに対する計数の差を求めて当該計数の差が所定値になったことあるいは所定値を超えたことを判定するから適正な判定をすることができる。
請求項4に係る人物検知システムによると、請求項1に記載のものにおいて、通知手段を備え、人物計数手段が計数している人物の差が所定値になったことあるいは所定値を超えると通知することができる。
請求項5に係る人物検知システムによると、複数台のカメラを用いて人物を検出するから所定の距離にあるもの以外は人物と認識せず自動的に人物を検知することができ、検知した人物について検出し、転倒判定手段はその人物の高さ及び形状が一定以上の変化を認識して転倒を判定することができる。
請求項6に係る人物検知システムによると、複数台のカメラを用いて人物を検出するからある距離以下のものは人物と認識せず自動的に人物を検出することができ、検出した人物について、その人物が危険範囲検知手段により危険範囲にあることを検知した場合に、例えばその人物が存在してはいけない範囲に居ることを警報手段により警報することができる。
請求項7に係る人物検知システムによると、請求項1に記載のものにおいて、マンコンベアーの降り口近傍に到来した利用者を人物検出手段が人物を検出したときに、メッセージ手段により例えば降り口近傍に到来したことを知らせることができる。
図1は、本発明に係る人物検知システムの1実施例の構成図である。なお、図1においては、マンコンベアーとしてエスカレータの場合について説明する。101はエスカレータ、102はエスカレータ101の上方乗降部101aに設けられる第1の撮像手段、103はエスカレータ101の下方乗降部101bに設けられる第2の撮像手段、104はエスカレータ101の所定の中間部分に設けられる第3の撮像手段であり、第1、第2及び第3の撮像手段102,103及び104は、それぞれ複数台例えば2台のテレビカメラを1組として用いる。105は前記第1の撮像手段102の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する第1の人物検出手段、106は前記第2の撮像手段103の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する第2の人物検出手段、107は前記第3の撮像手段104の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する第3の人物検出手段、108は前記第1及び第2の人物検出手段105及び106のそれぞれが検出した人物を計数する人物計数手段、108aは、人物計数手段108が備え、前記第1及び第2の人物検出手段105及び106のそれぞれが計数したその平均を求めて当該平均値について所定の数を超えたかを判定するとともにそれぞれが計数したそれらの差が所定値になったことあるいは所定値を超えたことを判定する計数判定部、109,110及び111は前記第1、第2及び第3の人物検出手段105,106及び107のそれぞれが検出した人物の高さ及び人物の画像上での形状が一定以上変化したときに転倒が発生したと判定する第1、第2及び第3の転倒判定手段、112は、前記第3の前記人物検出手段107で検出した人物が前記撮像手段104の撮影範囲内の予め設定された危険範囲にあることを検知する危険範囲検知手段、113は前記危険範囲検知手段112が検知したことにより警報を発するとともにメッセージ手段として利用者にメッセージを発する警報手段、114は前記人物計数手段108又は計数判定部108aによる計数が所定の数又は差が所定値になったことあるいは所定値を超えると図示しない外部記録部に対しその旨及び数を通知する通知手段である。
図2は、第1、第2及び第3の人物検出手段105,106及び107が人物を検出するために必要な距離情報を得る原理を説明する図である。テレビカメラが1台によるときは、その画像データからは撮影した被写体が床面上の影、あるいは雑音である場合には、人物との区別がつかない。本発明では、複数台のカメラを2台ずつ用い、三角測量の原理で物体の距離情報を求め、それが示す距離がテレビカメラから測定したとき人間として妥当なものであるときは、人物を検知したとするものである。図2に示すように、ある物体の1点P(X,Y,Z)を2台のカメラで撮影する。左側のカメラの撮像面に像pl(xl,yl)が結像し、右側のカメラの撮像面にpr(xr,yr)が結像する。2つのカメラ間での対応点を探索することにより点P(X,Y,Z)の位置を求める。このとき、両方のカメラの焦点距離をF、両カメラ間の距離をBとすると、点Pの各座標点はX,Y,Zは以下の式により求まる。
X=B(xl+xr)/2d
Y=B(yl+yr)/2d
Z=BF/d
ただし、d=xl−xr
複数台のカメラを用いるときは、それらから2台ずつを選び出した適当数の組による各計算結果の平均値を位置として求めるなどの方法が用いられる。
第1、第2及び第3の人物検出手段105,106及び107のそれぞれは、画像データの中から上記のように距離を測定し、その中から所定の範囲にある距離情報を有する所定範囲の閉領域を検知しその領域を人の画像であると判定する。
エスカレータ101は下降又は上昇のいずれの場合であってもよく、利用者の目的に応じて人が利用する。撮像手段は第1又は第2の撮像手段102又は103のいずれか一方あるいは両方が、エスカレータ101の乗り口又は降り口のいずれか一方あるいは両方の上方に設置される。いま、エスカレータ101は上昇するものとし、第1及び第2の撮像手段102,103が設置されているものとする。
第1又は第2の撮像手段102又は103はエスカレータ101を利用する人を撮影して、画像データを第1,第2の人物検出手段105,106に出力する。第1,第2の人物検出手段105,106のそれぞれは入力した画像データを解析し、所定の閉領域を人物として検出する。第1,第2の人物検出手段105,106のそれぞれからのその1つの閉領域が移動し、それぞれの画面上の所定個所例えば画面の中央を縦に引いて横断するように仮定した中央線を通過したことにより、人物計数手段108は、第1,第2の人物検出手段105,106からのそれぞれの人数を計数し、それぞれに計数値に+1して加える。
第3の撮像手段104はエスカレータ101の流れの中間部分上方から撮像するように設置される。第3の撮像手段104の画像データは、第3の人物検出手段107に出力され、人物を検出される。危険範囲検知手段112は、前記第3の人物検出手段107により検出された人物の位置が予め設定された所定の範囲例えばエスカレータ101を利用している者がエスカレータ101の側面ベルトから外に体を乗り出して階上の床面等に挟まれるおそれのある範囲にあることを検知する。このときの1つのカメラが撮像した画像例を図3に示す。301はエスカレータ、302はエスカレータ301の手すり、303はエスカレータ301のステップ、304は予め設定された所定の危険範囲、305は検出された人物領域である。この人物領域305の距離情報が、前記危険範囲304が持つ領域とその高さ距離とに合致するときに、危険範囲にあることを検知する。この検知信号は、警報手段113に送られ、警報を発し、当該利用者に警告を与えるとともに、エスカレータ101の運行を停止させるため図示しない制御部に送付される。
第1,第2及び第3の転倒判定手段109,110及び111は、エスカレータ101の乗降部の面あるいはエスカレータ101のステップ上にある人物について、それぞれ第1,第2及び第3の人物検出手段105,106及び107により検出され、所定の時間内における、その人物の高さの変化、また転倒したことにより上方から見た領域の変化が所定しきい値を越えた場合に、転倒を判定する。このとき前記所定の時間は、転倒により高さ変化が生じる程度の時間とする。前記の転倒の判定信号は、警報手段113に送られ、警報を発し、当該エスカレータ101の利用者に警告を与えるとともに、エスカレータ101の運行を停止させるため図示しない制御部に送付される。
前記の人物計数手段108における計数は、第1,第2の人物検出手段105,106のそれぞれについて別々に人物を計数しているが、これを第3の人物検出手段107により人物検出された閉領域の移動通過にも計数してもよい。更に、計数判定部108aにおいて、第1,第2の人物検出手段105,106による各計数値を平均してそれを当該エスカレータ101の利用者数として計数してもよい。また、計数判定部108aにより、第1,第2及び第3の人物検出手段105,106,107による各計数値を平均してそれを当該エスカレータ101の利用者数として計数してもよい。さらには、計数判定部108aは、第1,第2の人物検出手段105,106による各計数値の差を取りその差が所定値になったことを検知判定するようにしてもよい。転倒が起こって降り口が閉鎖状態になって人が滞留してしまう場合などに、差が所定値を超えたときは、エスカレータ101に搭乗する人数が混雑していることを検知判定することができる。判定された識別信号が警報手段113に送られることにより、警報手段113は利用しようとする人に「エスカレータの利用を控えるよう」に通知することができる。計数判定部108aが、所定値を「0」としてこの所定値になったことを検知判定し、エスカレータ101上に人がいないことを確認できる。この確認により例えばエスカレータ101の運転を止めることで、いわゆる省エネを実現できる。
そして、第1,第2又は第3の人物検出手段105,106又は107のそれぞれが別々に計数値を取り、あるいはこれらの適当な選択の組み合わせによる計数値の平均値をとった場合でも、計数値が所定の値に達すると通知手段114は図示しない通信手段を介して例えば、保守室に連絡し、保守を促しあるいは定期保守の参照にするようにすることができる。
また、今エスカレータ101は上昇するから降り口近傍に設置される第1の撮像手段102の画像データから第1の人物検出105が人物を検出したときに、メッセージ手段として動作する警報手段113により例えば“もうすぐ降り口です”のメッセージを発し、利用者に注意喚起を促す。これにより、利用者が居るときだけにメッセージのアナウンスをできる。
図4は、本発明に係る人物検知システムの実施例2の構成図であり、マンコンベアーとして動く歩道の場合について説明する。401は動く歩道、402は動く歩道401の右方乗降部401aに設けられる第1の撮像手段、403は動く歩道401の左方乗降部401bに設けられる第2の撮像手段、404は動く歩道401の所定の中間部分に設けられる第3の撮像手段であり、第1、第2及び第3の撮像手段402,403及び404は、それぞれ複数台例えば2台のテレビカメラを1組として用いる。第3の撮像手段404は1個所を示しているが必要により複数個所に設けてもよい。405は前記第1の撮像手段402の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する第1の人物検出手段、406は前記第2の撮像手段403の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する第2の人物検出手段、407は前記第3の撮像手段404の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する第3の人物検出手段、408は前記第1及び第2の人物検出手段405及び406のそれぞれが検出した人物を計数する人物計数手段、408aは人物計数手段408が備え、前記第1及び第2の人物検出手段405及び406のそれぞれが計数したその平均を求めて当該平均値について所定の数を超えたかを判定する計数判定部、409,410及び411は前記第1、第2及び第3の人物検出手段405,406及び407のそれぞれが検出した人物の高さ及び人物の画像上での形状が一定以上変化したときに転倒が発生したと判定する第1、第2及び第3の転倒判定手段、412は、前記第3の前記人物検出手段407で検出した人物が前記撮像手段404の撮影範囲内の予め設定された危険範囲にあることを検知する危険範囲検知手段、413は前記危険範囲検知手段412が検知したことにより警報を発する警報手段、414は前記人物計数手段408又は計数判定部408aによる計数が所定の数を超えると図示しない外部記録部に対しその旨及び数を通知する通知手段である。
必要な距離情報を得る原理は第1の実施例と同様であり、第1、第2及び第3の人物検出手段405,406及び407のそれぞれは、画像データの中から距離を測定し、その中から所定の範囲にある距離情報を有する所定範囲の閉領域を検知しその領域を人の画像であると判定する。
動く歩道401は図4において右又は左方向のいずれの移動であってもよく、利用者の目的に応じて人が利用する。撮像手段は第1又は第2の撮像手段402又は403のいずれか一方あるいは両方が、動く歩道401の乗り口又は降り口のいずれか一方あるいは両方の上方に設置される。いま、動く歩道401は右方向に移動するものとし、第1及び第2の撮像手段402,403が設置されているものとする。
第1又は第2の撮像手段402又は403は動く歩道401を利用する人を撮影して、画像データを第1,第2の人物検出手段405,406に出力する。第1,第2の人物検出手段405,406のそれぞれは入力した画像データを解析し、所定の閉領域を人物として検出する。第1,第2の人物検出手段405,406のそれぞれからのその1つの閉領域が移動しそれぞれの画面上の所定個所例えば画面の中央を縦に引いて横断するように仮定した中央線を通過したことにより人物計数手段408はそれぞれの人数を計数し、それぞれに計数値に+1して加える。
第3の撮像手段404は動く歩道401の流れの中間部分上方から撮像するように設置される。第3の撮像手段404の画像データは、第3の人物検出手段407に出力され、人物を検出される。危険範囲検知手段412は、前記第3の人物検出手段407により検出された人物の位置が予め設定された所定の範囲例えば動く歩道401を利用している者が動く歩道401の側面ベルトから外に体を乗り出して動く歩道401階の静止物と衝突するおそれのある範囲にあることを検知する。このときの1つのカメラが撮像した画像例を図5に示す。501は動く歩道、502は動く歩道501の手すり、503は動く歩道501の踏み板、504は予め設定された所定の危険範囲、505は検出された人物領域である。この人物領域505の距離情報が、前記危険範囲504が持つ領域とその高さ距離とに合致するときに、危険範囲にあることを検知する。この検知信号は、警報手段413に送られ、警報を発し、当該利用者に警告を与えるとともに、動く歩道401の運行を停止させるため図示しない制御部に送付される。
第1,第2及び第3の転倒判定手段409は、動く歩道401の乗降部の面あるいは動く歩道401の踏み板上にある人物について、それぞれ第1,第2及び第3の人物検出手段405,406及び407により検出され、所定の時間内における、その人物の高さの変化、また転倒したことにより上方から見た領域の変化が所定しきい値を越えた場合に、転倒を判定する。このとき前記所定の時間は、転倒により高さ変化が生じる程度の時間とする。前記の転倒の判定信号は、警報手段413に送られ、警報を発し、当該動く歩道401の利用者に警告を与えるとともに、動く歩道401の運行を停止させるため図示しない制御部に送付される。
前記の人物計数手段408における計数は、第1,第2の人物検出手段405,406のそれぞれについて別々に人物を計数しているが、これを第3の人物検出手段407により人物検出された閉領域の移動通過にも計数してもよい。更に、計数判定部408aにおいて、第1,第2の人物検出手段405,406による各計数値を平均してそれを当該動く歩道401の利用者数として計数してもよい。また、計数判定部108aにより、第1,第2及び第3の人物検出手段405,406,407による各計数値を平均してそれを当該動く歩道401の利用者数として計数してもよい。さらには、計数判定部408aは、第1,第2の人物検出手段405,406による各計数値の差を取りその差が所定値になったことを検知判定するようにしてもよい。転倒が起こって降り口が閉鎖状態になって人が滞留してしまう場合などに、差が所定値を超えたときは、動く歩道401に搭乗する人数が混雑していることを検知判定することができる。判定された識別信号が警報手段413に送られることにより、警報手段413は利用しようとする人に「動く歩道の利用を控えるよう」に通知することができる。計数判定部408aが、所定値を「0」としてこの所定値になったことを検知判定し、動く歩道401上に人がいないことを確認できる。この確認により例えば動く歩道401の運転を止めることで、いわゆる省エネを実現できる。
そして、第1,第2又は第3の人物検出手段405,406又は407のそれぞれが別々に計数値を取り、あるいはこれらの適当な選択の組み合わせによる計数値の平均値をとった場合でも、計数値が所定の値に達すると通知手段414は図示しない通信手段を介して例えば、保守室に連絡し、保守を促しあるいは定期保守の参照にするようにすることができる。
また、今動く歩道401は右方向に移動するから降り口近傍に設置される第1の撮像手段402の画像データから第1の人物検出405が人物を検出したときに、メッセージ手段として動作する警報手段413により例えば“もうすぐ降り口です”のメッセージを発し、利用者に注意喚起を促す。これにより、利用者が居るときだけにメッセージのアナウンスをできる。
本発明に係る人物検知システムの1実施例の構成図である。(実施例1) 人物を検出するために必要な距離情報を得る原理を説明する図である。 危険範囲にいる人物の検出を説明する図である。 本発明に係る人物検知システムの1実施例の構成図である。(実施例2) 危険範囲にいる人物の検出を説明する図である。
101…エスカレータ、102,103,104…撮像手段、105,106,107…人物検出手段、108…人物計数手段、108a…計数判定部、109,110,111…転倒判定手段、112…危険範囲検知手段、113…警報手段、114…通知手段。


Claims (7)

  1. マンコンベアーにおける上下両方の乗降部に設けられ複数台のカメラからなる撮像手段と、前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、前記人物検出手段が検出した人物を計数する人物計数手段とを備えた人物検知システムにおいて、
    人物計数手段は、前記上下両方の乗降部に設けられた両方の撮像手段の画像データに対する計数の平均を求めて当該平均値について所定の数を超えたかを判定することを特徴とする人物検知システム。
  2. 請求項1において、撮像手段が上下両方の乗降部に設けられ複数台のカメラ又は上下両方の乗降部に設けられ複数台のカメラからなり、
    人物計数手段による計数が所定の数に達したときあるいは所定数を超えると通知する通知手段を備えたことを特徴とする人物検知システム。
  3. マンコンベアーにおける上下両方の乗降部に設けられ複数台のカメラからなる撮像手段と、前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、前記人物検出手段が検出した人物を計数する人物計数手段とを備えた人物検知システムにおいて、
    人物計数手段は、前記上下両方の乗降部に設けられた両方の撮像手段の画像データに対する計数の差を求めて当該計数の差が所定値になったことあるいは所定値を超えたことを判定することを特徴とする請求項1に記載の人物検知システム。
  4. 上下両方の乗降部に設けられ複数台のカメラからなる撮像手段と、前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、前記人物検出手段が検出した人物を計数する人物計数手段とを備えた人物検知システムにおいて、
    人物計数手段による計数の差が所定値になったことあるいは所定値を超えると通知する通知手段を備えたことを特徴とする請求項に記載の人物検知システム。
  5. 請求項1において、撮像手段がさらにマンコンベアーにおける上下いずれかの乗降部の上方に設けられ複数台のカメラからなり、
    前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、
    所定時間における人物の高さ及び人物の画像上での形状が一定以上変化したときに転倒が発生したと判定する転倒判定手段とを備えたことを特徴とする人物検知システム。
  6. 請求項1において、撮像手段がマンコンベアーの所定上方に設けられ複数台のカメラからなり、
    前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、
    前記人物検出手段で検出した人物が前記撮像手段の撮影範囲内の予め設定された危険範囲にあることを検知する危険範囲検知手段と、
    前記危険範囲検知手段が検知したことにより警報を発する警報手段とからなることを特徴とする人物検知システム。
  7. マンコンベアーの降り口近傍に設けられ複数台のカメラからなる撮像手段と、前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、前記人物検出手段が人物を検出したときに、利用者にメッセージを発するメッセージ手段を備えたことを特徴とする請求項に記載の人物検知システム。
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