JP5022809B2

JP5022809B2 - エレベータ乗かご内の異常監視装置

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Publication number: JP5022809B2
Application number: JP2007200834A
Authority: JP
Inventors: 康作松井; 佐藤　　裕; 伸一朗山口; 達法高橋; 久仁庄司
Original assignee: Hitachi Building Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Building Systems Co Ltd
Priority date: 2007-08-01
Filing date: 2007-08-01
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2027-08-01
Also published as: CN101357726A; HK1128671A1; CN101357726B; JP2009035375A

Description

本発明は、エレベータの乗かご内での待ち伏せや急病による倒れ込み等の異常状態を検知するのに好適なエレベータ乗かご内の異常監視装置に関する。

この種の従来技術として、エレベータの乗かご内をカメラで撮影した画像で、かご床部分の画像から乗客の有無を検出し、画像のうちの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、乗客と戸閉が共に検出された状態が一定時間継続したときや、かご戸の戸閉を検出しているときに、画像のうちの乗かごの乗客の影響を受けない最上方部の側壁の画像からかご内の照明灯が消灯したことが検出されると、停電閉じ込めとして所定の通報先へ通報するものが提案されている（特許文献１参照）。
特許第３６９８５８４号公報（請求項１、請求項２、段落番号［０００８］、［０００９］、及び図１）

前述の従来技術は、エレベータがドア閉の状態で、乗かご照明が点灯して乗かご内に乗客がいないときの画像を基本画像とし、この基本画像とカメラで撮影した乗かごの床部分の画像とを比較して、乗客の有無を検出するようにしているが、エレベータのドアに窓ガラスが設けられている場合には、その窓ガラスを透して乗かご内に朝日や西日が差し込むことや、夏季と冬季で日光の照射角度が変わって乗かご内に日光が差し込むこと等があるため、基本画像と、カメラで撮影した画像を比較したとき、乗かご内に乗客がいないのにもかかわらず乗客有りと誤って検出してしまう虞があった。

また、基本画像と比較するカメラ撮影画像を設定する初期設定作業は、パーソナルコンピュータやモニタ装置をカメラの画像出力端子に接続し、映し出された映像を見ながら設定するため、手間がかかるという問題があった。

また、カメラに対してエレベータの利用者が、撮影方向を変えたりカメラにスプレーをかける等の悪戯を行うと、装置を正しく動作させることができない問題があった。

本発明の第１の目的は、ドアに窓ガラスが設けられているエレベータであっても、日光等の光の影響を受けずに異常を監視することができるエレベータ乗かご内の異常監視装置を提供することにある。

本発明の第２の目的は、装置の取り付けや初期設定を簡単に行うことができるエレベータ乗かご内の異常監視装置を提供することにある。

本発明の第３の目的は、カメラの悪戯に対して迅速に対応することができるエレベータ乗かご内の異常監視装置を提供することにある。

前記第１の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明は、エレベータの乗かご内を撮影し、エレベータのドアと対向する上方位置に設けられるカメラと、このカメラで撮影した無人の画像を基本画像とし、この基本画像と前記カメラの撮影画像とを比較して乗客の有無を検出するようにしたエレベータ乗かご内の異常監視装置において、前記カメラの撮影画像における上端部からの所定領域を形成し、照明の消灯点灯を判定するための領域である照明点灯判定領域と、前記カメラの撮影画像におけるドア上部の閉端部近傍の所定領域を形成し、ドアの開閉を判定するための領域であるドア開閉状況判定領域と、前記カメラの撮影画像におけるドア下部の閉端部近傍から下方の領域を形成し、乗客の有無を検出するための領域である乗客検出領域と、前記基本画像の画素の輝度と、前記カメラで撮影した画像における前記照明点灯判定領域に位置する画素の輝度を比較し、前記照明点灯判定領域の平均輝度が照明点灯判定の閾値を超えているとき、輝度差有りの割合で前記照明の消灯点灯を判定し、前記照明点灯判定領域の平均輝度が照明点灯判定の閾値以下であるとき、前記照明の消灯点灯を判定しない照明判定手段と、前記基本画像の画素の輝度と、前記カメラで撮影した画像における前記ドア開閉状況判定領域に位置する画素の輝度を比較し、輝度差有りの割合で前記ドアの開閉を判定するドア開閉判定手段と、前記基本画像の画素の輝度と、前記カメラで撮影した画像における前記乗客検出領域に位置する画素の輝度を比較し、輝度差有りの割合で前記乗客の有無を検出する乗客検出手段とを備え、前記照明判定手段によって前記照明点灯判定領域で照明の点灯を判定し、前記ドア開閉判定手段によって前記ドア開閉状況判定領域でドア閉を判定したとき、前記乗客検出手段によって前記基本画像と、前記カメラで撮影した画像の前記乗客検出領域とにより乗客の有無を検出することを特徴としている。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記ドア開閉判定手段は、前記ドア開閉状況判定領域でドア閉を判定した後にドア閉直後か否かを判定し、前記乗客検出手段は、前記ドア開閉判定手段によってドア閉直後であると判定された場合に、所定時間を経過してから乗客の有無の検出を行うことを特徴としている。

また、請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記照明点灯判定領域と、前記ドア開閉状況判定領域と、前記乗客検出領域は、それぞれ独立した領域を形成し、前記乗客検出領域は前記乗かごの床の領域を越える領域から成ることを特徴としている。

また、請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に係る発明において、前記ドア開閉状況判定領域の下端は、前記ドアの上端と前記ドアに設けられる窓ガラスの上端の間に位置し、前記乗客検出領域の上端は、前記ドアの下端と前記ドアに設けられる窓ガラスの下端の間に位置することを特徴としている。

これらの請求項１〜４に係る発明は、基本画像とカメラによる画像の比較を行う領域を、照明点灯判定領域と、ドア開閉状況判定領域と、乗客検出領域の３領域に分割するとともに、これらの領域をドアに設けられる窓ガラスの領域から外すことで、窓ガラスからの日光等の光の影響を受けることなくドア開閉判定、及び乗客の検出による異常の監視を行なうことができ、高い信頼性を確保できる。

また、前記第２の目的を達成するために、本発明の請求項５に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記照明判定手段が照明の点灯を最初に検出した前記カメラの撮影画像を仮の基本画像とし、前記カメラの撮影画像の画素の輝度と前記仮の基本画像の画素の輝度を比較し、輝度差有りの割合が所定値以下のとき基本画像とする基本画像設定手段を備えたことを特徴としている。

また、請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか１項に係る発明において、前記基本画像の画素と前記カメラの撮影画像の画素を比較して差異が発生した画素の上下端部をそれぞれドア上閉端位置、及びドア下閉端位置として検出するドア閉端位置検出手段と、前記ドア上閉端位置、及びドア下閉端位置に基づき、前記基本画像から前記ドア開閉状況判定領域、及び前記乗客検出領域の対象画素を設定する領域設定手段とを備えたことを特徴としている。

これらの請求項５，６に係る発明は、基本画像の設定や、照明点灯判定領域、ドア開閉状況判定領域、及び乗客検出領域から成る基本画像との画像比較領域の設定を自動的に行うことができるので、初期設定の作業を間違いを生じることなく簡単に行うことができる。

また、前記第３の目的を達成するために、本発明の請求項７に係る発明は、請求項１に係る発明において、通信回線を介してエレベータの異常を遠隔的に監視する監視センタと、前記照明判定手段による照明点灯の判定と、前記ドア開閉判定手段によるドア開の判定が所定時間継続すると、前記カメラの撮影方向に変化が生じたものと判定するカメラ撮影方向判定手段と、前記照明判定手段による照明消灯の判定が所定時間継続すると、前記カメラに異常が発生したものと判定するカメラ異常判定手段と、前記カメラ撮影方向判定手段によって判定される撮影方向の変化、及び前記カメラ異常判定手段によって判定されるカメラ異常の少なくとも一方の判定に応じて前記監視センタに異常発生の旨の通報を行う通報手段とを備えたことを特徴としている。

この請求項７に係る発明は、カメラの撮影方向を変えられたり、レンズの部分にスプレーをかけられたり、カメラのレンズを紙で覆うような悪質な悪戯が行われた際に、それらの状況を的確に判断して通報手段を介して監視センタへ通報するので、カメラ異常の発生に迅速に対応することができる。

本発明の請求項１〜４に係る発明によれば、基本画像とカメラの画像の比較を行う領域を、照明点灯判定領域と、ドア開閉状況判定領域と、乗客検出領域の３領域に分割するとともに、これらの領域をドアに設けられる窓ガラスの領域から外すことで、窓ガラスからの日光等の光の影響を受けることなくドア開閉判定、及び乗客の検出による異常の監視を行なうことができ、窓ガラスによる誤動作を防止できて従来に比べて高い信頼性を確保できる。

また、本発明の請求項５，６に係る発明によれば、基本画像の設定や、照明点灯判定領域、ドア開閉状況判定領域、及び乗客検出領域から成る基本画像との画素比較領域の設定を、自動的に行うことができ、これにより初期設定の作業を間違いを生じることなく従来に比べて簡単に行うことができる。

また、本発明の請求項７に係る発明によれば、カメラの方向を変えられたり、レンズの部分にスプレーをかけられたり、カメラのレンズを紙で覆うような悪質な悪戯が行われた際に、それらの状況を的確に判断して監視センタへ通報するので、カメラ異常の発生に迅速に対応することができる。

以下，本発明に係るエレベータ乗かご内の異常監視装置を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明に係るエレベータ乗かご内の異常監視装置の一実施形態を示すブロック図、図２は本実施形態における初期設定手順を示すフローチャート、図３は本実施形態に備えられる乗かご内画像における画像比較領域を説明する図、図４は本実施形態における領域設定手順を説明する図、図５は本実施形態における異常検知手順を示すフローチャート、図６は本実施形態における悪戯によるカメラ異常検知を説明する図、図７は本実施形態における滞留検知を説明する図である。

図１に示すように、本実施形態は、エレベータの乗かご１に設置され、乗かご１内を撮影するカメラ２と、このカメラ２に接続され、カメラ２から取り込んだ画像情報に基づいて後述する各種の処理を行うとともに、これら各種の処理から乗かご１内の異常発生の状況を解析する画像処理装置３と、この画像処理装置３に接続される外部報知手段４と、この外部報知手段４に通信回線５を介して接続され、エレベータの異常発生を遠隔的に監視する監視センタ６とを備えている。

画像処理装置３は、カメラ２からの映像信号をデジタル信号化するアナログ・デジタル変換回路３Ａ（デジタル信号出力方式のデジタルカメラの場合は不要である）と、画像間の比較演算などを行う画像処理部３Ｂと、画像処理やその他の処理を行うＣＰＵ３Ｃと、画像情報の記憶や一時的格納を行うＲＡＭ３Ｄと、プログラムを格納するＲＯＭ３Ｅと、画像処理部３Ｂ、及びＣＰＵ３Ｃで処理した信号の出力や、監視センタ６から出力させる信号を入力する入出力装置３Ｆとを備えている。

乗かご１内の異常検知とは主に、エレベータが停止し、しかもドアが閉まっている状態で一定時間以上、人物などが存在するかどうかを検知するものである。すなわち、乗かご１内での急病による倒れ込みや不審者の待ち伏せ等のような乗かご１内の滞留検知である。この滞留検知は、予めＲＡＭ３Ｄに格納される乗かご１内の無人のカメラ画像である背景画像、すなわち基本画像の画素の輝度と、カメラ２から取り込まれた画像の画素の輝度を比較し、輝度差のある画素が閾値を超えて存在していた場合に、荷物や人物等が乗かご１内に存在していると判断するものである。

次に、本実施形態における基本画像の初期設定について、図２を用いて説明する。画像処理装置３のＣＰＵ３Ｃは、所定時間間隔で発生する指令を受け取るとＲＯＭ３Ｅに格納してあるプログラムに従って異常検知処理を実行するもので、画像処理装置３の起動直後は全てのフラグ、カウンタ、及びタイマは０に初期化され、処理をスタートする。

まず、カメラ２からの映像情報の取り込みを行い、これを現画像としてＲＡＭ３Ｄに格納し（ステップＳＡ０１）、背景フラグの状態を確認する（ステップＳＡ０２）。ここで、背景フラグにおいて、状態０は基本画像の無い状態、状態１は基本画像の有る状態であり、これらの二つの状態を持っているが、初期状態は状態０であるため、現画像をＲＡＭ３Ｄにコピーして基本画像として格納し（ステップＳＡ０３）、背景フラグを１にセットするとともに、時間の計測を開始する（ステップＳＡ０４）。

次に、ＣＰＵ３Ｃは、カメラ２から画像処理部３Ｂを介して得られる現画像の画素の輝度と、ステップＳＡ０３でＲＡＭ３Ｄに格納した基本画像の画素の輝度を比較し（ステップＳＡ０５）、輝度差有りの割合が所定値以下のとき現画像が基本画像と同一と判断して「差分無し」を出力し、輝度差有りの割合が所定値を超えるとき現画像が基本画像と異なると判断して「差分有り」を出力する。また、「差分有り」または「差分無し」の判断を行えない場合、例えば乗かご１内照明の消灯やちらつきが発生し、現画像と基本画像を比較しても「差分有り」と判定されることが明らかなときに「不明」を出力する（ステップＳＡ０６）。ここで、「差分有り」とは現画像が基本画像に存在しない像があることを示し、乗かご１に乗客や荷物等の滞留物が存在していることである。「不明」の判定方法は、後述する照明点灯判定領域９の平均輝度が照明点灯判定の閾値以下のときである。

また、前述のステップＳＡ０６において、「差分無し」を出力した場合は、図示しない差分無しカウンタを「＋１」する更新を行い（ステップＳＡ０７）、「差分有り」を出力した場合は、図示しない差分有りカウンタを「＋１」する更新を行い（ステップＳＡ０８）、「不明」の場合は、図示しない差分無しカウンタ、及び図示しない差分有りカウンタのいずれも更新しないものとする。

前述のステップＳＡ０８で図示しない差分有りカウンタを「＋１」する更新を行うと、図示しないドア設定フラグの状態を確認する（ステップＳＡ０９）。ここで、図示しない設定フラグの状態は、「状態０」として基本画像が確定しておらず基本画像が正しいかどうかの判定中の状態と、「状態１」として基本画像が確定したものの、初期状態では、基本画像が正式に確定していないため、後述するドア開閉状況判定領域、及び乗客検出領域の設定処理であるステップＳＡ１０、及びステップＳＡ１１をスキップし、後述するステップＳＡ１２へ移行する。また、差分有りカウンタ、差分無しカウンタは１画像につき１カウントするため、例えば画像の取り込み周期を１秒、判定時間を１分とすると６０回の比較処理が行われ、差分無しカウンタと差分有りカウンタの和が６０回となる。ただし、ステップＳＡ０６の比較結果における「不明」が無かった場合においてである。

次に、図示しないドア設定フラグの状態を確認し（ステップＳＡ１２）、初期状態は「状態０」なので、ステップＳＡ０４で開始した時間の経過中であり、ステップＳＡ０３で基本画像を作成してからの経過時間を確認し（ステップＳＡ１３）、所定時間、例えば６０秒経過したとき、ステップＳＡ０７で更新した差分無しカウンタとステップＳＡ０８で更新した差分有りカウンタを演算し、差分有りの割合が所定の割合を超えた場合は差分検知有りと判定し、所定の割合以下の場合は差分検知無しと判定し（ステップＳＡ１４）、差分検知有りと判断した場合は背景フラグを「状態０」にリセットし（ステップＳＡ１５）、ステップＳＡ０１に戻り基本画像の取り込みを行い、差分検知無しと判断した場合はドア設定フラグを「状態１」に更新し、ステップＳＡ１０のドア開閉状況判定領域、及び乗客検出領域の設定処理への移行を可能とする（ステップＳＡ１６）。

また、ステップＳＡ１６において基本画像が確定してからの処理について説明する。ドア設定フラグを１に設定したあと一旦処理を終了し、次の画像取り込み周期である例えば１秒の待機後、ステップＳＡ０１から処理をやり直す。この時点で基本画像が確定している場合、背景フラグ及びドア設定フラグがそれぞれ「１」となっているため、ステップＳＡ０１、ステップＳＡ０２、ステップＳＡ０４、ステップＳＡ０５、ステップＳＡ０６の順で処理を実行する。そして、ステップＳＡ０６で「差分無し」あるいは「不明」と判断した場合、ドア設定フラグが「１」となっているためステップＳＡ１２から、即終了へと分岐し、ステップＳＡ０６で「差分有り」と判定されるまで同じ処理を繰り返すこととなる。

ここで、ステップＳＡ１６での背景確定後に、ステップＳＡ０６で初めて差分有りと判定すると、ステップＳＡ０９でドア設定フラグの状態確認後、ステップＳＡ１０へ進みドア開閉状況判定領域の設定と乗客検出領域の設定を行う。

次に、ステップＳＡ１０及びステップＳＡ１１の処理であるドア開閉状況判定領域と、乗客検出領域の設定について図３、図４を用いて説明する。

図３は、乗かご１のドア７に対向する側板上方に設置されたカメラ２からドア７側を撮影した映像を示しており、ドア７には窓ガラス８が設けられ、乗かご１から窓ガラス８を透して乗場の状況が見えるようになっている。このように、ドア７に窓ガラス８が設けられていると、窓から光が差し込んだとき、カメラ２の画像と基本画像とに差異が生じて誤判定するので、窓ガラス８による日光等の光の影響を無くすことが必要になる。

また、カメラ２は乗かご１内の照明が点灯していないと、撮影した画像を基本画像と比較する意味が無いので、乗かご１の照明点灯を検出しなければならない。ここで、図示しない天井照明から最も距離が近くドア７の上端より上の領域に、すなわちカメラ２の画像上部近傍に、照明の点灯消灯を検知する領域である照明点灯判定領域９を設定すれば、照明の点灯消灯の検出が窓ガラス８から差し込む光の影響を受け難い。この照明点灯判定領域９は画像の上部に位置するので、予め画素の番地を設定しておけば良く、カメラ１を乗かご１に設置したとき再度設定する必要はない。

また、乗かご１に対する乗客の乗り降りがあるときは、カメラ２の画像と基本画像とは明らかに異なるので、滞留者を検出するにはドア７が閉じたことを検出しなければならない。ここで、ドア７の開閉検出を行うドア開閉状況判定領域１０は、窓ガラス８からの光や乗客に反応しないようにドア７の上部に設ける必要が有るが、開閉を検出するのでドア７の上部閉端部７Ａを含む所定領域とする必要がある。例えば、このドア開閉状況判定領域１０の下端は、ドア７の上端と、このドア７に設けられる窓ガラス８の上端の間に位置させてある。

また、乗かご１の乗客検出は、乗かご１の床部近傍の画像を比較すればよいので、乗客検出領域１２の下端をカメラ２の画像下部近傍とし、ドア７の下端部と窓ガラス８の下端部の間にこの乗客検出領域１２の上端を設定するとともに、左右は床１１を越える領域に、すなわち床１１より若干広く設定する。このように設定した乗客検出領域１２にあっては、窓ガラス８の影響を受け難い。

ドア開閉状況判定領域１０及び乗客検出領域１２の設定は、乗かご１の広さやドア７の寸法が乗かご１毎に異なる。前述した図２のステップＳＡ１０及びステップＳＡ１１におけるこれらの領域設定について図４に基づいて説明する。

まず、乗かご１のドア閉状態の基本画像１３と、カメラ２の撮影画像において、ドア７の閉じた状態のドア閉画像１４と、ドア７が開き始めた状態のドア開開始画像１５と、ドア７が半ば開いた状態のドア半開画像１６と、ドア７が全開した状態のドア全開画像１７とのそれぞれと、基本画像１３との差分検出をすると、ドア閉画像１４の差分は同一でイメージとして差分無し画像１８を得、ドア開開始画像１５の差分はドア開開始部分１５Ａが差分のイメージとしてドア開開始差分画像１９を得、ドア半開画像１６の差分はドア半開き部分１６Ａが差分のイメージとしてドア半開差分画像２０を得、ドア全開画像１７の差分はドア全開部分１７Ａが差分のイメージとしてドア全開差分画像２１を得ることができる。なお、差分検出とは、上述した図２のステップＳＡ０５、ＳＡ０６の処理であるので説明は省略する。

ここで、ドア開開始差分画像１９において、ドア開開始部分１５Ａの上部閉端部７Ａに該当する画像の番地に基づいて予め設定した所定数の番地をドア開閉状況判定領域１０と設定し、ドア開開始部分１５ａの下部閉端部７Ｂに該当する画像の番地に基づいて予め設定した所定数の番地を乗客検出領域１２と設定し、これらのドア開閉状況判定領域１０及び乗客検出領域１２に該当する画像の番地に対して、基本画像１３とカメラ２の画像との差分比較をすることが、ドア開閉判定手段、及び乗客検出手段に該当する。また、同様に照明点灯判定領域９のそれぞれの画像差分比較が照明判定手段に該当する。

なお、ドア開閉状況判定領域１０及び乗客検出領域１２の設定を自動で行う手順について説明したが、入出力装置３Ｆに図示しないパーソナルコンピュータを接続し、モニタに映った基本画像１３を参照しながら、ドア開閉状況判定領域１０、乗客検出領域１２、及び照明点灯判定領域９を手入力して、これらを設定するようにしてもよい。

次に、カメラ２の異常発生の検出と、乗かご１内の滞留者及び滞留物の検出について図５〜図７を用いて説明する。

まず図５に示すように、カメラ２の現画像を取り込み（ステップＳＢ０１）、この現画像と基本画像１３とのドア開閉状況判定領域１０の差分検出をするドア開閉判定手段によってドアの開閉を判定する（ステップＳＢ０２）。

ステップＳＢ０２で「差分有り」と判断してドア７が開いていると判定した場合、差分有りカウンタ、差分無しカウンタ、タイマをクリアして「０」とし（ステップＳＢ０３）、外部報知手段４をリセットし（ステップＳＢ０４）、基本画像とカメラ２の現画像との比較結果に対する処理を行わせる開検知フラグを「１」に設定する（ステップＳＢ０５）。

ここで、ステップＳＢ０２で「ドア開」と判断した場合は、カメラ２の撮影方向がずれていないかのチェックも行う。このカメラ２の撮影方向ずれの判定を、図６を用いて説明する。

図６において、カメラ２の現画像と基本画像１３との差分検出によって乗かご１内の状況が判定できる項目は、ドア７の開閉判定と照明の点灯消灯判定と、これらを組み合わせての乗かご１内の状況判定、及びカメラ２の状況判定である。

まず、第１の状態として、ドア７が閉じた状態のドア閉画像１４は、照明の点灯とドア開閉状況判定領域１０によるドア閉の検出状態に継続性があるので、ドア７が閉じていることを判定できる。ここで、照明に関し、エレベータの呼びが無くなってから所定時間、例えば５分間経過すると照明が消灯するように設定されたものであっても、５分間の継続性がある。

次に、第２の状態として、ドア７の開閉中であり、ドア７が半ば開いた状態のドア半開画像１６は、照明が点灯しドア開閉状況判定領域１０によるドア開の検出状態に継続性がなく、ドア７の開閉中を判定できる。

次に、第３の状態として、照明が消灯した照明消灯画像２２は、基本画像１３のドア開閉状況判定領域１０とカメラ２の画像では明らかに異なるので、差分検出を行うとドア開を検出するとともに、照明の消灯検出がエレベータの呼びが発生するまで継続性があるので、照明消灯を判定できる。

次に、第４の状態として、カメラ２の撮影方向がずれたカメラずれ画像２３は、基本画像１３のドア開閉状況判定領域１０とカメラずれ画像２３のドア開閉状況判定領域１０の差分検出でドア開を検出するとともに、エレベータの呼びが無くなってから所定時間、例えば５分経過するまで照明点灯を検出する継続性があり、上述した第１の状態と同様にドア開に継続性があり、カメラ２のずれを判定できる。また、カメラ２のレンズにスプレーで塗料をかけられたり、シールを貼られた場合は、照明の消灯状態とドア７の開状態が継続するので、このような場合でも特定は可能である。

上述した第４の状態における判定は、ステップＳＢ０２でドア７が開いていることを判定し、ステップＳＢ０５でドア開検知フラグを「１」に設定し、照明の点灯消灯を判定するため、基本画像１３とカメラ２の現画像との照明点灯判定領域９における差分比較を行い（ステップＳＢ０６）、照明の点灯を判定すると、ドア開照明ＯＮカウンタを「＋１」加算し（ステップＳＢ０７）、ステップＳＢ０７でカウントした値を予め設定した設定値（閾値）と比較し（ステップＳＢ０８）、設定値以下であればステップＳＢ０１に戻り、ステップＳＢ０６の照明ＯＮの判定や、ステップＳＢ０７のドア開照明ＯＮカウンタの加算を行うことで、照明が消灯してドア７が開いている状態の継続性を判断し、ステップＳＢ０８でドア開照明ＯＮカウンタ値が設定値を超えたのを判定すると、カメラ２の撮影方向が変わったと判定し、「カメラずれ発生」として外部報知手段４を起動し、通信回線５を介して監視センタ６へ通報を行う（ステップＳＢ０９）。

ステップＳＢ０２で「差分無し」と判断してドア７が閉じていると判定すると、ドア開照明ＯＮカウンタをクリアし（ステップＳＢ１０）、ドア閉直後か否かを判定する（ステップＳＢ１１）。ここで、ステップＳＢ０２でドア開状態からドア閉状態に切り替った当初はドア閉直後であるので、ドア閉直後であると判定する。

次に、ステップＳＢ１１でドア閉直後であると判定すると、所定時間、例えば３秒遅らせて次の処理を実施させる。ステップＳＢ１１でドア閉直後を判定した際、カメラ２で撮影した画像と基本画像１３のドア開閉状況判定領域１０に差分が無かった場合であっても、ドア７に設けた図示しないスイッチが投入して確実にドア７が閉じたとは限らず、ステップＳＢ１１でのドア閉直後を判定してからしばらく時間が経過すれば、ドア７が確実に閉じていると考えられるからである。

次に、滞留検知の判定時間である例えば２分のタイマを起動させる（ステップＳＢ１２）。

次に、カメラ２からの現画像の乗客検出領域１２の画素の輝度と、基本画像１３の乗客検出領域１２の画素の輝度を比較し（ステップＳＢ１３）、輝度差有りの割合が所定値以下のとき現画像が基本画像１３と同一と判断して「差分無し」を出力し、輝度差有りの割合が所定値を超えるとき現画像が基本画像１３と異なると判断して「差分有り」を出力する。差分有りの画面は、図７に示すように、現画像２４に乗客２４Ａが存在した場合、差分画像２５の乗客検出領域１２に乗客２４Ａの下半身２５Ａが存在するものである。また、「差分有り」または「差分無し」の判断を行えない場合、例えば乗かご１内の照明の消灯やちらつきが発生し、照明点灯判定領域９の平均輝度が照明点灯判定の所定値（閾値）以下のとき、即ち、現画像と基本画像１３を比較しても「差分有り」と判定されることが明らかなときに「不明」を出力する（ステップＳＢ１４）。

次に、ステップＳＢ１４にて、「差分無し」と判定した場合は、差分無しカウンタを「＋１」加算し（ステップＳＢ１５）、「差分有り」と判定した場合は、差分有りカウンタを「＋１」加算する（ステップＳＢ１６）。

次に、ステップＳＢ１４で「不明」を出力した後、ステップＳＢ１５で差分無しカウンタを「＋１」加算した後、ステップＳＢ１６で差分有りカウンタを「＋１」加算した後のそれぞれにおいて、滞留検知判定結果の処理を行うか否かのフラグである検知フラグの状態が「０」か「１」かのチェックを行う（ステップＳＢ１７）。

検知フラグの状態「０」の場合は、ステップＳＢ０８へ戻り、ステップＳＢ０１の画像取り込みを行い、ステップＳＢ０１〜ステップＳＢ１６の処理を繰り返す（後述するステップＳＢ１８〜ステップＳＢ２２の処理を実施させない）。

また、検知フラグの状態「１」の場合は、ステップＳＢ１２で起動したタイマの値が予め設定した滞留検知の判定時間となったかどうか判定する（ステップＳＢ１８）。ここで、所定時間、例えば２分経過していないときは、ステップＳＢ０８へ戻り、ステップＳＢ０１の画像取り込みを行い、ステップＳＢ０１〜ステップＳＢ１７の処理を繰り返す。

また、ステップＳＢ１８で、ステップＳＢ１２のタイマ起動から所定時間の２分が経過すると、乗かご１内の滞留検知の判定を行う（ステップＳＢ１９）。ステップＳＢ１９で行う滞留検知の判定は、ステップＳＢ１５にてカウントした差分無しカウンタ値とステップＳＢ１６にてカウントした差分有りカウンタ値の和に対して、差分有りカウンタ値が所定の割合を超えた場合を、「滞留有り」と判定し、差分有りカウンタ値が所定の割合以下の場合を「差分無し」とする。

ステップＳＢ１９で「滞留有り」と判定した場合、外部報知手段４を起動し、通信回線５を介して接続される監視センタ６へ乗かご１の滞留検知を通報する（ステップＳＢ２０）。また、ステップＳＢ１９で「滞留無し」と判定した場合、カメラ２で撮影した現画像２４を基本画像１３とする基本画像更新処理を行う（ステップＳＢ２１）。

次に、ステップＳＢ１９で滞留検知が不明と判定された場合、ステップＳＢ２０で監視センタ６への通報後、ステップＳＢ２１で基本画像更新処理の実施後のそれぞれにおいて、滞留検知判定結果の処理を行うか否かのフラグである検知フラグの状態を「０」とし、次回のドア開を検知するまで、滞留検知判定結果の処理を行わないようにする。

本実施形態では、照明判定手段は図５のステップＳＢ０６，ＳＢ０７の処理が該当し、ドア開閉判定手段はステップＳＢ０２の処理が該当し、乗客検出手段は図５のステップＳＢ１３〜ＳＢ１６，ＳＢ１９の処理が該当し、基本画像設定手段、ドア閉端位置検出手段、及び領域設定手段は、図２のステップＳＡ１０，ＳＡ１１が該当し、カメラ撮影方向判定手段、及びカメラ異常判定手段は、図５のステップＳＢ０６〜ＳＢ０９が該当し、通報手段は図５のＳＢ０９，ＳＢ２０が該当する。

以上のように、本実施形態によれば、基本画像１３の照明点灯判定領域９の平均輝度と現画像２４の照明点灯判定領域９の平均輝度を比較し、基本画像１３の照明点灯領域９の平均輝度に対して現画像２４の照明点灯判定領域９の平均輝度に所定の割合の低下があった場合、照明の消灯として検出するため、照明点灯の判定は窓ガラス８から漏れる日光などの外乱に対して影響を受け難くなる。

また、装置の起動から、最初に照明の点灯を検出した画像を仮の基本画像とした後、所定間隔で所定回数、現画像との差分検出を行い、差分有りの検出が所定回数に対して所定の比率以下であった場合、仮の基本画像を基本画像１３として記憶し、装置の起動後、基本画像１３の設定を完了した後、基本画像１３と所定間隔で現画像２４との差分検出を行い、最初に差分を検出した現画像２４の差分発生領域の最上部をドア７の上部閉端部７Ａ、最下部を下部閉端部７Ｂとし、ドア７の上部閉端部７Ａからドア開閉検知領域１０の設定を行い、下部閉端部７Ｂから乗客検出領域１２の設定を行うようにしたので、現地での調整を容易に行うことができる。

また、照明点灯判定とドア開判定が継続した場合、カメラ２の撮影方向がずれたことを検出し、外部報知手段４で監視センタ６へ通報するようにしたので、迅速な対応を図ることができる。

なお、本実施形態にあっては図３等に示すように、ドア７が、左右両開きする２枚のパネルによって構成されているが、このドア７は、両開きする４枚のパネルによって構成されていてもよく、また、左右いずれかの片開きのドア（１枚でも複数枚でも良い）によって構成されていてもよい。これらのように構成したエレベータにあっても本実施形態と同等の作用効果を得ることができる。

本発明に係るエレベータ乗かご内の異常監視装置の一実施形態を示すブロック図である。本実施形態における初期設定手順を示すフローチャートである。本実施形態に備えられる乗かご内画像における画像比較領域を説明する図である。本実施形態における領域設定手順を説明する図である。本実施形態における異常検知手順を示すフローチャートである。本実施形態における悪戯によるカメラ異常検知を説明する図である。本実施形態における滞留検知を説明する図である。

符号の説明

１乗かご
２カメラ
３画像処理装置
３Ａデジタル変換回路
３Ｂ画像処理部
３ＣＣＰＵ
３ＤＲＡＭ
３ＥＲＯＭ
３Ｆ入出力装置
４外部報知手段
５通信回線
６監視センタ
７ドア
７Ａ上部閉端部
７Ｂ下部閉端部
８窓ガラス
９照明点灯判定領域
１０ドア開閉状況判定領域
１１床
１２乗客検出領域
１３基本画像
２４現画像
２４Ａ乗客
２５差分画像

Claims

エレベータの乗かご内を撮影し、エレベータのドアと対向する上方位置に設けられるカメラと、このカメラで撮影した無人の画像を基本画像とし、この基本画像と前記カメラの撮影画像とを比較して乗客の有無を検出するようにしたエレベータ乗かご内の異常監視装置において、
前記カメラの撮影画像における上端部からの所定領域を形成し、照明の消灯点灯を判定するための領域である照明点灯判定領域と、
前記カメラの撮影画像におけるドア上部の閉端部近傍の所定領域を形成し、ドアの開閉を判定するための領域であるドア開閉状況判定領域と、
前記カメラの撮影画像におけるドア下部の閉端部近傍から下方の領域を形成し、乗客の有無を検出するための領域である乗客検出領域と、
前記基本画像の画素の輝度と、前記カメラで撮影した画像における前記照明点灯判定領域に位置する画素の輝度を比較し、前記照明点灯判定領域の平均輝度が照明点灯判定の閾値を超えているとき、輝度差有りの割合で前記照明の消灯点灯を判定し、前記照明点灯判定領域の平均輝度が照明点灯判定の閾値以下であるとき、前記照明の消灯点灯を判定しない照明判定手段と、
前記基本画像の画素の輝度と、前記カメラで撮影した画像における前記ドア開閉状況判定領域に位置する画素の輝度を比較し、輝度差有りの割合で前記ドアの開閉を判定するドア開閉判定手段と、
前記基本画像の画素の輝度と、前記カメラで撮影した画像における前記乗客検出領域に位置する画素の輝度を比較し、輝度差有りの割合で前記乗客の有無を検出する乗客検出手段とを備え、
前記照明判定手段によって前記照明点灯判定領域で照明の点灯を判定し、前記ドア開閉判定手段によって前記ドア開閉状況判定領域でドア閉を判定したとき、前記乗客検出手段によって前記基本画像と、前記カメラで撮影した画像の前記乗客検出領域とにより乗客の有無を検出することを特徴とするエレベータ乗かご内の異常監視装置。
前記請求項１記載の発明において、
前記ドア開閉判定手段は、前記ドア開閉状況判定領域でドア閉を判定した後にドア閉直後か否かを判定し、前記乗客検出手段は、前記ドア開閉判定手段によってドア閉直後であると判定された場合に、所定時間を経過してから乗客の有無の検出を行うことを特徴とするエレベータ乗かご内の異常監視装置。
前記請求項１または２記載の発明において、
前記照明点灯判定領域と、前記ドア開閉状況判定領域と、前記乗客検出領域は、それぞれ独立した領域を形成し、前記乗客検出領域は前記乗かごの床の領域を超える領域から成ることを特徴とするエレベータ乗かご内の異常監視装置。
前記請求項１〜３のいずれか１項記載の発明において、
前記ドア開閉状況判定領域の下端は、前記ドアの上端と前記ドアに設けられる窓ガラスの上端の間に位置し、
前記乗客検出領域の上端は、前記ドアの下端と前記ドアに設けられる窓ガラスの下端の間に位置することを特徴とするエレベータ乗かご内の異常監視装置。
前記請求項１記載の発明において、
前記照明判定手段が照明の点灯を最初に検出した前記カメラの撮影画像を仮の基本画像とし、前記カメラの撮影画像の画素の輝度と前記仮の基本画像の画素の輝度を比較し、輝度差有りの割合が所定値以下のとき基本画像とする基本画像設定手段を備えたことを特徴とするエレベータ乗かご内の異常監視装置。
上記請求項１〜５のいずれか１項記載の発明において、
前記基本画像の画素と前記カメラの撮影画像の画素を比較して差異が発生した画素の上下端部をそれぞれドア上閉端位置、及びドア下閉端位置として検出するドア閉端位置検出手段と、
前記ドア上閉端位置、及びドア下閉端位置に基づき、前記基本画像から前記ドア開閉状況判定領域、及び前記乗客検出領域の対象画素を設定する領域設定手段とを備えたことを特徴とするエレベータ乗かご内の異常監視装置。
上記請求項１記載の発明において、
通信回線を介してエレベータの異常を遠隔的に監視する監視センタと、
前記照明判定手段による照明点灯の判定と、前記ドア開閉判定手段によるドア開の判定が所定時間継続すると、前記カメラの撮影方向に変化が生じたものと判定するカメラ撮影方向判定手段と、
前記照明判定手段による照明消灯の判定が所定時間継続すると、前記カメラに異常が発生したものと判定するカメラ異常判定手段と、
前記カメラ撮影方向判定手段によって判定される撮影方向の変化、及び前記カメラ異常判定手段によって判定されるカメラ異常の少なくとも一方の判定に応じて前記監視センタに異常発生の旨の通報を行う通報手段とを備えたことを特徴とするエレベータ乗かご内の異常監視装置。