JP5317426B2 - エレベータ装置 - Google Patents

Description

この発明は、かご出入口及び乗場出入口の少なくともいずれか一方の付近の乗客を検出し、乗客の有無に応じてエレベータドアの開閉動作を制御するエレベータ装置に関するものである。

従来の障害物検出装置では、ステレオ画像を用い、エッジ検出技術によりドアシルを検出する。そして、ドアシル付近とそれ以外の領域とを分けることによりエレベータドアの影響を避けながら、ドアシル付近の領域以外に存在する障害物を検出する（例えば、特許文献１参照）。

特表２００３−５２４８１３号公報

上記のような従来の障害物検出装置では、エッジ検出技術によりドアシル領域を検出する必要があるため、データの処理が複雑になり、高性能の処理装置が必要になってしまう。また、ドアシル付近の領域を除外するため、ドアシル付近の領域の障害物を検出することができなかった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、より簡単な処理により、かご出入口及び乗場出入口付近の乗客を精度良く検出することができるエレベータ装置を得ることを目的とする。

この発明に係るエレベータ装置は、かご室を有するかご、かごに搭載され、かご出入口及び乗場出入口の少なくともいずれか一方の付近に予め設定された共通の検出領域の画像を同時に撮影する第１及び第２のカメラ、第１及び第２のカメラからの情報に基づいて検出領域内の物体までの距離を求める距離情報演算部、エレベータドアの開閉方向の位置情報に基づいてエレベータドアの影響を除外しつつ、距離情報演算部により求めた距離に基づいて検出領域内に乗客が存在するかどうかを判定する乗客検出部、及び乗客検出部からの情報に基づいてエレベータドアの開閉動作を制御するドア制御部を備えている。

この発明のエレベータ装置は、第１及び第２のカメラからの情報に基づいて検出領域内の物体までの距離を求め、エレベータドアの開閉方向の位置情報に基づいてエレベータドアの影響を除外しつつ、距離情報演算部により求めた距離に基づいて検出領域内に乗客が存在するかどうかを判定するので、より簡単な処理により、かご出入口及び乗場出入口付近の乗客を精度良く検出することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータ装置の要部を示す構成図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図において、かご１は、乗客を収容するかご室２と、かご室２を支持するかご枠（図示せず）とを有している。かご室２の前面には、かご出入口１ａが設けられている。かご出入口１ａは、エレベータドアである一対のかごドア３により開閉される。

乗場４には、かご出入口１ａに連通される乗場出入口４ａが設けられている。乗場出入口４ａは、エレベータドアである一対の乗場ドア５により開閉される。乗場ドア５は、かごドア３に係合されることにより、かごドア３と一体的に開閉される。

かご１には、第１及び第２のカメラ６，７が搭載されている。第１及び第２のカメラ６，７は、かご室２内でかご出入口１ａの上部に下向きに取り付けられている。また、第１及び第２のカメラ６，７は、かご出入口１ａの幅方向（間口方向）に並べて配置されている。

さらに、第１及び第２のカメラ６，７は、かご出入口１ａ及び乗場出入口４ａの付近に予め設定された共通の検出領域の画像を同時に撮影する。この例では、乗場で待つ乗客を検出するための第１の検出領域８ａと、かご出入口１ａの幅方向の中央部に位置する第２の検出領域８ｂと、乗場出入口４ａの幅方向の中央部に位置する第３の検出領域８ｃとが検出領域として設定されている。

第１のカメラ６からの信号は、第１のカメラ映像入力部９に入力される。第２のカメラ７からの信号は、第２のカメラ映像入力部１０に入力される。第１及び第２のカメラ映像入力部９，１０からの信号は、距離情報演算部１１に入力される。距離情報演算部１１は、第１及び第２のカメラ６，７からの情報に基づいて、予め設定された基準位置から検出領域８ａ〜８ｃ内の物体までの距離を求める。

具体的には、距離情報演算部１１は、第１及び第２のカメラ６，７をステレオカメラとして用い、第１及び第２のカメラ６，７からの映像を解析して視差を計測し、三角測量の原理により検出領域８ａ〜８ｃ内に存在する物体までの距離を求める。

距離情報演算部１１で求められた距離の情報は、乗客検出部１２に送られる。乗客検出部１２には、ドア位置取得部１３で取得されたかごドア３の開閉方向の位置情報も入力される。ドア位置取得部１３は、例えばエレベータ制御装置からかごドア３の位置情報を取得する。即ち、ドア位置取得部１３は、かごドア３の位置を乗客検出のために新たに検出するのではなく、別途検出されているかごドア３の位置情報をエレベータ制御装置から取得する。

乗客検出部１２は、かごドア３の開閉方向の位置情報に基づいてかごドア３及び乗場ドア５の影響を除外しつつ、距離情報演算部１１により求めた距離に基づいて検出領域８ａ〜８ｃ内に乗客が存在するかどうかを判定する。

例えば、検出領域８ａ〜８ｃ内に乗客が存在しなければ、距離情報演算部１１により求められる距離は、予め記憶されたかご床又は乗場床までの距離と等しくなる。これに対して、検出領域８ａ〜８ｃ内に乗客が存在すれば、距離情報演算部１１により求められる距離は、かご床又は乗場床までの距離よりも小さくなる。このとき、かごドア３及び乗場ドア５の影響を除外することにより、開閉途中のかごドア３及び乗場ドア５が検出領域８ａ〜８ｃ内に位置しているときでも、これらを乗客と誤検出するのを防止できる。

乗客検出部１２からの情報は、ドア制御部１４に送られる。ドア制御部１４は、乗客検出部１２からの情報に基づいてかごドア３及び乗場ドア５の開閉動作を制御する。例えば、所定の戸開時間（全戸開状態を保持する時間）を経過した後にも第１の検出領域８ａ内に乗客が検出された場合には、戸開時間を延長する。また、例えば、戸開時間が経過する前に第１の検出領域８ａ内に乗客が検出されなくなった場合には、戸開時間を短縮する。さらに、例えば、戸閉動作中に第２又は第３の検出領域８ｂ，８ｃ内に乗客が検出された場合には、かごドア３及び乗場ドア５を反転戸開させる。

なお、第１及び第２のカメラ映像入力部９，１０、距離情報演算部１１、乗客検出部１２、ドア位置取得部１３及びドア制御部１４の機能は、１つ又は複数のマイクロコンピュータにより実現可能である。

このようなエレベータ装置では、第１及び第２のカメラ６，７からの情報に基づいて検出領域８ａ〜８ｃ内の物体までの距離を求め、かごドア３の開閉方向の位置情報に基づいてかごドア３及び乗場ドア５の影響を除外しつつ、距離情報演算部１１により求めた距離に基づいて検出領域８ａ〜８ｃ内に乗客が存在するかどうかを判定するので、より簡単な処理により、かご出入口１ａ及び乗場出入口４ａ付近の乗客を精度良く検出することができる。

実施の形態２．
次に、図３はこの発明の実施の形態２によるエレベータ装置の要部断面図、図４は図３のかごドア３及び乗場ドア５が戸閉方向へ移動した状態を示す断面図、図５は図４のかごドア３及び乗場ドア５が戸閉方向へさらに移動した状態を示す断面図である。

この例では、第１及び第２のカメラ６，７は、実施の形態１と同様に、かご室２内でかご出入口１ａの上部に下向きに取り付けられている（図１）。また、乗場４に検出領域１５が設定されている。乗客検出部１２（図１）は、かごドア３の開閉方向の位置に応じて検出領域１５の大きさを変化させる。即ち、かごドア３が閉じるのに従って、乗場出入口４ａの幅方向への検出領域１５の幅寸法が、段階的又は連続的に縮小される。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このようなエレベータ装置では、かごドア３の開閉方向の位置に応じて検出領域１５の大きさを変化させたので、より簡単な処理により、かご出入口１ａ及び乗場出入口４ａ付近の乗客を精度良く検出することができる。

実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３のエレベータ装置の全体構成は、図１と同様である。実施の形態３では、乗客検出部１２は、乗客の位置を検出可能になっている。具体的には、乗客検出部１２は、ある高さ以上の計測値を乗客と判定するとともに、乗客の領域の重心位置を乗客の位置と推定して連続的に追跡する。

ドア制御部１４は、乗客検出部１２で検出された乗客の位置の変化（移動方向）に応じて、かごドア３の開閉動作を制御する。例えば、戸閉動作中に、図６に示す検出領域１５内の乗客位置１６ａが乗客位置１６ｂに移動した場合、即ち乗客位置と乗場出入口４ａとの距離が縮小されない場合、その乗客はかご１に乗る意思がないと判断し、そのまま戸閉動作を継続する。これに対して、乗客位置１６ａが乗客位置１６ｃに移動した場合、即ち乗客位置と乗場出入口４ａとの距離が縮小された場合、その乗客はかご１に乗る意思があると判断し、かごドア３及び乗場ドア５を反転戸開させるか、又は戸閉速度を低減させる。

このようなエレベータ装置では、乗客検出部１２で検出された乗客の位置の変化に応じて、かごドア３の開閉動作が制御されるので、乗客の満足度を向上させることができるとともに、運転効率の向上を図ることができる。

実施の形態４．
次に、図７はこの発明の実施の形態４によるエレベータ装置のかご出入口１ａ付近をかご室２内から見た正面図である。図において、第１及び第２のカメラ６，７は、かご室２内でかご出入口１ａの上部に下向きに取り付けられている。また、第１及び第２のカメラ６，７の視野には、かご出入口１ａの側部に設けられた左右の縦柱１７とかごドア３との間の隙間近傍が含まれている。

第１及び第２のカメラ映像入力部９，１０からの信号は、距離情報演算部１１とは別に障害物検出部１８にも入力される。障害物検出部１８は、背景差分等の画像処理により、縦柱１７近傍に障害物（乗客や荷物等）が存在するかどうかを検出する。障害物検出部１８からの情報は、ドア制御部１４に入力される。

戸開時に障害物検出部１８により障害物が検出されると、縦柱１７から離れるように促すアナウンスをかご室２内に流したり、かごドア３を低速で開放したりすることにより、かごドア３と縦柱１７との間の隙間に乗客の衣服や荷物等が引き込まれるのが防止される。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このようなエレベータ装置では、乗客検出用のカメラ６，７を引き込み防止センサとしても利用することができ、コストを低減することができる。

なお、縦柱１７の近傍を２つのカメラ６，７で撮影するようにすれば、距離情報演算部１１での距離計測結果を利用し、背景差分等の画像処理で検出された障害物が実際に縦柱１７近傍に位置しているかどうかを検証することも可能である。

実施の形態５．
次に、図８はこの発明の実施の形態５によるエレベータ装置の要部を示す平面図である。かご出入口１ａの床部には、かご敷居２１が設けられている。かご敷居２１の上面には、かごドア３の下端部の移動を案内するかご敷居溝２１ａが設けられている。乗場出入口４ａの床部には、乗場敷居２２が設けられている。乗場敷居２２の上面には、乗場ドア５の下端部の移動を案内する乗場敷居溝２２ａが設けられている。

かご１には、かご敷居２１と乗場敷居２２との間の隙間である敷居隙間２３を照明する隙間照明装置（図示せず）が設けられている。第１及び第２のカメラ６，７は、かご室２外でかご出入口１ａの上部に下向きに取り付けられており、敷居隙間２３が検出領域に含まれている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このようなエレベータ装置では、第１及び第２のカメラ６，７により敷居隙間２３を監視することが可能である。従って、例えば図９に示すように、敷居隙間２３上の障害物２４により隙間照明装置からの照明（図の斜線部）が遮断されると、これを第１及び第２のカメラ６，７により検出することができる。これにより、敷居隙間２３上に位置する乗客の手や犬紐等を検出し、かご１の走行開始を中止したり、戸閉したかごドア３及び乗場ドア５を再戸開したりすることができる。

なお、上記の例では、中央開き式のドア装置についてのみ示したが、片開き式のドア装置にもこの発明は適用できる。片開き式のドア装置の場合、第１及び第２のカメラ６，７は、例えば図１０に示すように、かご室２外でかごドア３の戸閉側端部（反戸袋側端部）近傍の上部に下向きに配置することができる。また、例えば図１１に示すように、かご室２内でかごドア３の戸閉側端部近傍の上部に下向きに配置することもできる。

また、環境照度が低下した場合などには、検出対象のコントラストが不十分となり、物体までの距離を計測できなくなることがある。これを回避するためには、検出領域内を照明する補助照明装置を、例えばかごに搭載するのが有効である。補助照明装置は、検出領域内を照明するものであれば基本的に何でもよいが、意匠性や黒い衣服等への有効性を考慮すると、例えば近赤外照明装置を用いることが好適である。
さらに、検出領域の位置、形状及び数等は、上記実施の形態１〜５に限定されるものではない。

実施の形態６．
次に、図１２はこの発明の実施の形態６によるエレベータ装置の要部を示す構成図である。図において、かご１には、光源３１が搭載されている。光源３１は、かご出入口１ａ及び乗場出入口４ａの少なくともいずれか一方の付近に予め設定された検出領域３２に、所定の形状に整形された光ビームを照射する。

この例では、光源３１は、所定の長さの細長い矩形状の光ビーム（スリット光）を照射する。また、検出領域３２は、かご出入口１ａ及び乗場出入口４ａの幅方向中央部で、かご室２内及び乗場４の両方に跨るようにかご出入口１ａ及び乗場出入口４ａの幅方向に直角に設定されている。

かご１には、検出領域３２の画像を撮影するカメラ３３が搭載されている。カメラ３３は、かご室２内でかご出入口１ａの上部に下向きに取り付けられている。また、光源３１とカメラ３３とは、かご出入口１ａの幅方向に並べて配置されている。

カメラ３３からの信号は、カメラ映像入力部３４に入力される。カメラ映像入力部３４からの信号は、距離情報演算部１１に入力される。距離情報演算部１１は、カメラ３３からの情報に基づいて検出領域３２内の物体までの距離を求める。

具体的には、距離情報演算部１１は、検出領域３２内で反射されたスリット光の位置により、予め設定された基準位置から、スリット光を反射した物体までの距離を求める。以下の処理は、実施の形態１と同様である。

このようなエレベータ装置では、検出領域３２にスリット光を照射するとともに、カメラ３３からの情報に基づいて検出領域３２内の物体までの距離を求め、かごドア３の開閉方向の位置情報に基づいてかごドア３及び乗場ドア５の影響を除外しつつ、距離情報演算部１１により求めた距離に基づいて検出領域３２内に乗客が存在するかどうかを判定するので、より簡単な処理により、かご出入口１ａ及び乗場出入口４ａ付近の乗客を精度良く検出することができる。

なお、光ビームの形状はスリット状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。
また、上記実施の形態６では、光源３１及びカメラ３３をかご室２内に配置したが、かご室２外に配置してもよい。
さらに、カメラ３３によりかご出入口１ａの縦柱１７（図７）近傍の障害物を検出するようにしてもよい。
さらにまた、１台のカメラに対して複数の光源を設けてもよい。

この発明の実施の形態１によるエレベータ装置の要部を示す構成図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 この発明の実施の形態２によるエレベータ装置の要部断面図である。 図３のかごドア及び乗場ドアが戸閉方向へ移動した状態を示す断面図である。 図４のかごドア及び乗場ドアが戸閉方向へさらに移動した状態を示す断面図である。 この発明の実施の形態３によるエレベータ装置の要部断面図である。 この発明の実施の形態４によるエレベータ装置のかご出入口付近をかご室内から見た正面図である。 この発明の実施の形態５によるエレベータ装置の要部を示す平面図である。 図８の敷居隙間上に障害物が存在する状態を示す平面図である。 片開き式のドア装置における第１及び第２のカメラの配置位置の第１例を示す平面図である。 片開き式のドア装置における第１及び第２のカメラの配置位置の第２例を示す平面図である。 この発明の実施の形態６によるエレベータ装置の要部を示す構成図である。

符号の説明

１ かご、１ａ かご出入口、２ かご室、３ かごドア（エレベータドア）、４ 乗場、４ａ 乗場出入口、５ 乗場ドア（エレベータドア）、６ 第１のカメラ、７ 第２のカメラ、８ａ〜８ｃ，１５，３２ 検出領域、１１ 距離情報演算部、１２ 乗客検出部、１４ ドア制御部、２３ 敷居隙間、３１ 光源、３３ カメラ。

Claims (7)

1. かご室を有するかご、
   上記かごに搭載され、かご出入口及び乗場出入口の少なくともいずれか一方の付近に予め設定された共通の検出領域の画像を同時に撮影する第１及び第２のカメラ、
   上記第１及び第２のカメラからの情報に基づいて上記検出領域内の物体までの距離を求める距離情報演算部、
   エレベータドアの開閉方向の位置情報に基づいて上記エレベータドアの影響を除外しつつ、上記距離情報演算部により求めた距離に基づいて上記検出領域内に乗客が存在するかどうかを判定する乗客検出部、及び
   上記乗客検出部からの情報に基づいて上記エレベータドアの開閉動作を制御するドア制御部
   を備えていることを特徴とするエレベータ装置。
2. 上記乗客検出部は、上記エレベータドアの開閉方向の位置に応じて上記検出領域の大きさを変化させることを特徴とする請求項１記載のエレベータ装置。
3. 上記乗客検出部は乗客の位置を検出可能であり、上記ドア制御部は、乗客の位置の変化に応じて上記エレベータドアの開閉動作を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエレベータ装置。
4. 上記第１及び第２のカメラは、上記かご室内で上記かご出入口の上部に下向きに取り付けられていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のエレベータ装置。
5. 上記かご出入口の床部と上記乗場出入口の床部との間の隙間である敷居隙間を照明する隙間照明装置をさらに備え、
   上記第１及び第２のカメラは、上記かご室外で上記かご出入口の上部に下向きに取り付けられており、
   上記敷居隙間が上記検出領域に含まれていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のエレベータ装置。
6. 上記検出領域内を照明する補助照明装置をさらに備えていることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のエレベータ装置。
7. かご室を有するかご、
   上記かごに搭載され、かご出入口及び乗場出入口の少なくともいずれか一方の付近に予め設定された検出領域に、所定の形状に整形された光ビームを照射する光源、
   上記かごに搭載され、上記検出領域の画像を撮影するカメラ、
   上記カメラからの情報に基づいて、上記検出領域内の物体までの距離を求める距離情報演算部、
   エレベータドアの開閉方向の位置情報に基づいて上記エレベータドアの影響を除外しつつ、上記距離情報演算部により求めた距離に基づいて上記検出領域内に乗客が存在するかどうかを判定する乗客検出部、及び
   上記乗客検出部からの情報に基づいて上記エレベータドアの開閉動作を制御するドア制御部
   を備えていることを特徴とするエレベータ装置。

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