JP5495577B2

JP5495577B2 - エレベータのドアセンサ装置

Info

Publication number: JP5495577B2
Application number: JP2009025124A
Authority: JP
Inventors: 壽雄増田; 正博鹿井; 祐貴川榮
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-02-05
Filing date: 2009-02-05
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2029-02-05
Also published as: JP2010180018A

Description

この発明は、出入口の一側から照射される棒状の光を出入口の他側のカメラで撮像することにより、出入口付近の乗客や物を検出するエレベータのドアセンサ装置に関するものである。

従来のエレベータ出入口の安全装置では、乗場枠の一方の縦枠に投光器が、他方の縦枠に受光器がそれぞれ複数のボルトにより取り付けられている。投光器には、複数の投光素子が上下方向に互いに間隔をおいて設けられている。また、受光器には、投光素子からの光を受ける複数の受光素子が上下方向に互いに間隔をおいて設けられている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１３２３７２号公報

上記のような従来の安全装置では、投光素子からの光が遮断されて受光素子に到達しないことにより乗客や物を検出しているので、投光器を縦枠に取り付けるためのボルトの位置は特に制約を受けない。しかし、棒状の光をカメラで撮像して乗客や物を検出するタイプのドアセンサ装置では、従来と同様に発光器をボルトで固定すると、広角の照射角度を持つ投光素子からの光がボルトにより遮られ、発光器からの光の光量にむらが生じ、検出精度が低下してしまう。また、これを避けるために投光素子の配置領域の外部にボルトを配置しようとすると、投光器が大型化したり、上下方向の投光素子の配置領域が狭くなり検出範囲が狭くなったりする。

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、発光器からの光の光量にむらが生じるのを防止しつつ、固定手段を発光器内に効率的に配置することができるエレベータのドアセンサ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のドアセンサ装置は、出入口の側方の固定部に固定された支持部材と、上下方向に互いに間隔をおいて支持部材に取り付けられている複数の投光素子と、出入口に臨んで投光素子の前方に配置され、投光素子からの光を拡散する拡散板とを有し、上下方向に長尺かつ連続した光を出入口側へ出射する発光器、支持部材を固定部に固定するための複数の固定手段、及び出入口を挟んで発光器に対向し、発光器からの光を撮像するカメラを備え、固定手段は、投光素子の前方、かつ拡散板の後方で、拡散板から出射される光の上下方向への連続性を実質的に妨げない位置に配置されている。

この発明のエレベータのドアセンサ装置は、固定手段を、投光素子の前方、かつ拡散板の後方で、拡散板から出射される光の上下方向への連続性を実質的に妨げない位置に配置したので、発光器からの光の光量にむらが生じるのを防止しつつ、固定手段を発光器内に効率的に配置することができる。

この発明の実施の形態１によるエレベータのドアセンサ装置を示す正面図である。図１のドアセンサ装置の制御回路を示すブロック図である。図１の第１及び第２の発光器の要部断面図である。図１の第１及び第２の発光器を示す正面図である。この発明の実施の形態２によるドアセンサ装置の発光器の要部断面図である。この発明の実施の形態３によるドアセンサ装置の発光器の要部断面図である。

以下、この発明を実施するための形態について、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によるエレベータのドアセンサ装置を示す正面図であり、かごの正面を乗場側から見た図である。図において、かご出入口１の両側には、固定部としての第１及び第２の縦枠（かご柱）２ａ，２ｂが設けられている。

第１の縦枠２ａには、支持部材としての第１の筐体３が固定されている。第１の筐体３は、固定手段としての複数本の第１の固定用ボルト４により第１の縦枠２ａに固定されている。

第１の筐体３には、複数の第１の投光素子５が上下方向に互いに等間隔をおいて取り付けられている。第１の投光素子５は、上下方向に沿う一直線上に整列されている。第１の投光素子５の前方には、第１の投光素子５からの光を透過・拡散する第１の拡散板６が配置されている。第１の拡散板６は、かご出入口１に臨むように第１の筐体３に固定されている。また、第１の拡散板６は、第１の投光素子５の列に平行に配置されている。

第１の発光器７は、第１の筐体３、第１の投光素子５及び第１の拡散板６を有している。また、第１の発光器７は、上下方向に長尺かつ連続した棒状の光を第１の拡散板６からかご出入口１側へ出射する。

第２の縦枠２ｂには、支持部材としての第２の筐体８が固定されている。第２の筐体８は、固定手段としての複数本の第２の固定用ボルト９により第２の縦枠２ｂに固定されている。

第２の筐体８には、複数の第２の投光素子１０が上下方向に互いに等間隔をおいて取り付けられている。第２の投光素子１０は、上下方向に沿う一直線上に整列されている。第２の投光素子１０の前方には、第２の投光素子１０からの光を透過・拡散する第２の拡散板１１が配置されている。第２の拡散板１１は、かご出入口１に臨むように第２の筐体８に固定されている。また、第２の拡散板１１は、第２の投光素子１０の列に平行に配置されている。

第２の発光器１２は、第２の筐体８、第２の投光素子１０及び第２の拡散板１１を有している。また、第２の発光器１２は、上下方向に長尺かつ連続した棒状の光を第２の拡散板１１からかご出入口１側へ出射する。

第１及び第２の発光器７，１２は、かご出入口１を挟んで互いに対向している。第１及び第２の投光素子５，１０としては、例えば発光ダイオード、半導体レーザ、ランプ又はエレクトロルミネッセンス素子等が用いられる。第１及び第２の拡散板６，１１としては、例えば半透明の乳白色の樹脂板、又は表面が拡散処理された透明樹脂板やガラス板が用いられる。

第１の筐体３の下端部近傍には、第１のカメラ１３が取り付けられている。第１のカメラ１３は、かご出入口１を挟んで第２の発光器１２に対向し、第２の発光器１２からの光を撮像する。

第２の筐体８の上端部近傍には、第２のカメラ１４が取り付けられている。第２のカメラ１４は、かご出入口１を挟んで第１の発光器７に対向し、第１の発光器７からの光を撮像する。

第２の発光器１２からの光を第１のカメラ１３で撮像することにより、直角三角形状の第１の監視領域１５ａ内の乗客や物の有無が検出される。また、第１の発光器７からの光を第２のカメラ１４で撮像することにより、直角三角形状の第２の監視領域１５ｂ内の乗客や物の有無が検出される。

図２は図１のドアセンサ装置の制御回路を示すブロック図である。第１の筐体３内には、第１の発光器７、第１のカメラ１３及び第１の物体検知制御部１６が収容されている。第１の物体検知制御部１６は、第１の発光器７を点灯制御する。

また、第１の物体検知制御部１６は、第１の画像処理部１６ａを有している。第１の画像処理部１６ａは、第１のカメラ１３で撮像して出力される画像信号に基づいて画像処理を行い、第１の監視領域１５ａ内に乗客や物が存在するかどうかを判定する。そして、第１の画像処理部１６ａにより乗客や物が存在すると判定されると、第１の物体検知制御部１６は、かご制御部１７に検知信号を出力する。

第２の筐体８内には、第２の発光器１２、第２のカメラ１４及び第２の物体検知制御部１８が収容されている。第２の物体検知制御部１８は、第２の発光器１２を点灯制御する。

また、第２の物体検知制御部１８は、第２の画像処理部１８ａを有している。第２の画像処理部１８ａは、第２のカメラ１４で撮像して出力される画像信号に基づいて画像処理を行い、第２の監視領域１５ｂ内に物体が存在するかどうかを判定する。そして、第２の画像処理部１８ａにより乗客や物が存在すると判定されると、第２の物体検知制御部１８は、かご制御部１７に検知信号を出力する。

第１及び第２の物体検知制御部１６，１８は、かご制御部１７を介して信号を互いに送受信することで、第２及び第１の発光器１２，７の点灯・消灯のタイミングをそれぞれ知ることができる。

かご操作パネルには、警報装置１９が設けられている。警報装置１９は、かご制御部１７により制御され、かご１内の乗客に対して警告アナウンスや警告音を発したり警告表示を行ったりする。

また、かご制御部１７は、かごドアの開閉を制御する開閉制御部２０に対して開閉指令を出力する。このような構成によって、かご制御部１７は、物体検知制御部１６，１８からの検知信号に応じて、警報装置１９を動作させたり、かごドアの開閉を制御したりする。

なお、かご制御部１７、第１の物体検知制御部１６、第２の物体検知制御部１８及び開閉制御部２０は、それぞれマイクロコンピュータを有しており、マイクロコンピュータに格納されたプログラムに基づいてそれぞれの機能を実行することができる。

図３は図１の第１及び第２の発光器７，１２の要部断面図、図４は図１の第１及び第２の発光器７，１２を示す正面図である。各投光素子５，１０の光の照射角度は、図３の１点鎖線に示すように直角に近い広角となっており、上下に隣接する投光素子５，１０の光の照射範囲が拡散板６，１１で互いに部分的に重なっている。これにより、発光器７，１２から出射される光は、上下方向に長尺かつ連続した棒状の光となる。

固定用ボルト４，９は、投光素子５，１０の前方（かご出入口１側）、かつ拡散板６，１１の後方（反かご出入口１側）で、拡散板６，１１から出射される光の上下方向への連続性及び均等性を実質的に妨げない位置に配置されている。また、固定用ボルト４，９は、投光素子５，１０よりも前側の光線が影響しない箇所に配置されている。さらに、固定用ボルト４，９は、その頭部の外周部の一部のみが投光素子５，１０の照射範囲内に位置し、その他の大部分が照射範囲外に位置するように配置されている。

具体的には、固定用ボルト４，９は、上下に隣接する投光素子５，１０の照射範囲が交差する位置Ｃの後ろ側に配置されている。即ち、固定用ボルト４，９の頭部のかご出入口１側の端部（図３の右端部）は、位置Ｃ上又はその少し後方に位置している。

また、固定用ボルト４，９の上下方向の位置は、上下に隣接する投光素子５，１０の上下方向の位置の中間である。さらに、この例では、図１に示すように、一番上の投光素子５，１０とその下の投光素子５，１０との中間の高さ位置、及び一番下の投光素子５，１０とその上の投光素子５，１０との中間の高さ位置に、固定用ボルト４，９が配置されている。

次に、乗客や物の検出方法について説明する。まず、発光器７，１２が点灯していないときのカメラ１３，１４からの画像データαと、発光器７，１２が点灯しているときの画像データβとを画像処理部１６ａ，１８ａに取り込む。そして、画像データβから画像データαを引いた差分画像γを演算する。物体の検出を実行する際には、このような動作を繰り返す。

このような差分処理を行うと、差分画像γには、周囲の外光が除去された発光器７，１２の像のみが残る。従って、カメラ１３，１４を頂点として発光器７，１２を底辺とする２つの三角形の監視領域１５ａ，１５ｂ内に光を遮る物体が存在しない場合、差分画像γには、連続した１本の棒状の発光面像が残る。

これに対して、監視領域内に光を遮る物体が存在する場合、光の一部が遮断されるため、差分画像γの発光面像が複数に分断されて不連続になったり、発光面像の長さが通常時よりも短くなったりする。画像処理部１６ａ，１８ａは、発光面像が不連続になったこと、短くなったこと、又は発光面像が消失したことを検出すると、縦枠２ａ，２ｂ間に乗客や物が存在すると判定し、その旨の信号をかご制御部１７に送る。

このようなエレベータのドアセンサ装置では、固定用ボルト４，９を、投光素子５，１０の前方、かつ拡散板６，１１の後方で、拡散板６，１１から出射される光の上下方向への連続性を実質的に妨げない位置に配置したので、発光器７，１２からの光の光量にむらが生じるのを防止しつつ、固定用ボルト４，９を発光器７，１２内に効率的に配置することができる。また、このようなドアセンサ装置は、かご出入口１の両側に配置されるが、固定用ボルト４，９が投光素子５，１０の前方に配置されているので、取付及び交換が容易である。

また、上下に隣接する投光素子５，１０の光の照射範囲が拡散板６，１１で互いに部分的に重なっており、固定用ボルト４，９は、上下に隣接する投光素子５，１０の照射範囲が交差する位置の後ろ側に配置されているので、発光器７，１２からの光の光量にむらが生じるのをより確実に防止することができる。

実施の形態２．
次に、図５はこの発明の実施の形態２によるドアセンサ装置の発光器の要部断面図である。この例では、拡散板６，１１の背面（投光素子５，１０に対向する面）に断面三角形の多数の微小な突起が形成されている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このような拡散板６，１１を用いることにより、投光素子５，１０からの光の上下方向への拡散効果を高めることができ、投光素子５，１０の上下方向の間隔を大きくすることができる。これにより、投光素子５，１０の個数を減らすことができるとともに、固定用ボルト４，９の配置を容易にすることができ、発光器７，１２からの光の光量にむらが生じるのをより確実に防止することができる。

実施の形態３．
次に、図６はこの発明の実施の形態３によるドアセンサ装置の発光器の要部断面図である。この例では、拡散板６，１１の背面（投光素子５，１０に対向する面）に断面半円形の多数の微小な突起が形成されている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

なお、拡散板６，１１に設ける微小な突起の断面形状は、三角形及び半円形に限定されるものではない。
また、上記の例では、物体により遮光されて発光面像が途切れたり短くなったりすることで物体を検出したが、物体の検出方法はこれに限定されない。例えば、最新の差分画像と所定時間前の差分画像との差分である時間差分画像を求め、時間差分画像に所定値以上の値が存在するかどうかを判定してもよい。この方法では、物体が存在しなければ、時間差分画像は全面でほぼ０の値となる。また、動く物体が存在すれば、時間差分画像に所定値以上の部分が出現する。このため、所定値以上の部分があれば、物体が存在すると判定できる。このような方法によれば、発光器７，１２に付着して動かないゴミを排除し、乗客等の動く物体のみを効率良く検出することができる。
さらに、この発明のドアセンサ装置は、乗場出入口に設けてもよい。

１かご出入口、２ａ第１の縦枠（固定部）、２ｂ第２の縦枠（固定部）、３第１の筐体（支持部材）、４第１の固定用ボルト（固定手段）、５第１の投光素子、６第１の拡散板、７第１の発光器、８第２の筐体（支持部材）、９第２の固定用ボルト（固定手段）、１０第２の投光素子、１１第２の拡散板、１２第２の発光器、１３第１のカメラ、１４第２のカメラ。

Claims

出入口の側方の固定部に固定された支持部材と、上下方向に互いに間隔をおいて前記支持部材に取り付けられている複数の投光素子と、前記出入口に臨んで前記投光素子の前方に配置され、前記投光素子からの光を拡散する拡散板とを有し、上下方向に長尺かつ連続した光を前記出入口側へ出射する発光器、
前記支持部材を前記固定部に固定するための複数の固定手段、及び
前記出入口を挟んで前記発光器に対向し、前記発光器からの光を撮像するカメラ
を備え、
前記固定手段は、前記投光素子の前方、かつ前記拡散板の後方で、前記拡散板から出射される光の上下方向への連続性を実質的に妨げない位置に配置されていることを特徴とするエレベータのドアセンサ装置。
上下に隣接する前記投光素子の光の照射範囲が前記拡散板で互いに部分的に重なっており、
前記固定手段は、上下に隣接する前記投光素子の照射範囲が交差する位置の後ろ側に配置されていることを特徴とする請求項１記載のエレベータのドアセンサ装置。
前記拡散板の前記投光素子に対向する面には、多数の微小な突起が設けられてい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のドアセンサ装置。