JP5812894B2 - エレベータの人数計測装置、および複数のエレベータがそれぞれ人数計測装置を備えるエレベータシステム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、エレベータの各階で乗籠に乗り降りする利用者の人数を計測する人数計測装置、この計測結果を基に運転制御するエレベータ、および、利用者の人数に応じて並設された複数のエレベータを運転制御するエレベータシステムに関する。

エレベータの運転効率を考慮して、時間帯や曜日によって乗籠の待機位置を制御することがある。また、建物に複数台のエレベータを設置している場合、システム全体における輸送能力やサービスの向上を図るために、エレベータの利用時間帯に応じた群管理制御が行われる。例えば、出勤時間帯の群管理制御では、すべての籠呼びと乗場呼びに応答し終えた乗籠を、乗場呼びが多い基準階へ強制的に移動させる引き戻し制御が行われる。この運行制御において、基準階の設定や時間帯の設定は、予めユーザーや管理者の経験値により設定される。

昼食時間帯の食堂階や会議室の設置階など、建物の各階の利用形態によって周期的または一時的に混雑が発生する階が生じる場合、予め設定された群管理制御の範囲内であれば対応できるものの、最適な条件になるように設定条件が適宜修正されるわけではない。その結果、最適な運転状況から外れることも有り得る。このような事態が生じるのは、管理者が利用状況を客観的に把握できないことに起因している。つまり、これまでは全て予測に基づく制御になっており、リアルタイムの情報に基づいて制御ができていない。そのため適切なサービスを提供できない。

建物に設置されるエレベータの利用状況をリアルタイムで調べるために、乗籠内およびホール天井に撮像装置を設置し、その画像情報を基に利用者数を計測しようとする方法が知られている。また、乗場呼びボタンが押された回数や間隔、籠内に設置した荷重検知器によって得られる重量情報を基に利用者数を推定することも知られている。

特公平７−１０６８３９号公報 特開２００５−１０４６３５号公報

しかし、撮像装置の映像を基に乗籠内部の人数を判断する場合、乗籠は天井の高さが限られるため、広角レンズをつけても混雑すると死角が生じる。そのため、撮像装置で得られる画像情報では正確な状況を把握できない。さらに、複数のエレベータを設置している建物において、各エレベータのすべての階のホール天井に撮像装置を設置することは、設備の無駄が多い。また、乗場でエレベータを待つ利用者は、複数あるエレベータのうち先着のエレベータを選択するので、各エレベータの前に待機する利用者の人数は、流動的に変化する。

乗場呼びボタンが押された回数や時間間隔を基に乗場で待機する利用者の人数を把握しようとしても、行きたい方向の乗場呼びボタンが既に押されていれば、後続の利用者は、乗場呼びボタンを押すことは少ない。そのため、乗場で待つ利用者のうち何人が上階を目指しており何人が下階を目指しているのか全く分からない。

乗籠の荷重検知機能によって利用者数を決定する場合、利用者が乗り降りする移動中は、利用者が歩き回ることによって振動が生じるため重量を正確に計測できない。着床前と離床後の重量変化を基に乗籠内の人数変化の概略を把握できても、体重にも個人差があるので誤差が生じる。利用者が重い荷物を携行していると、さらに誤差が生じる。

このように、エレベータによって移動する利用者の人数を正確に把握することは、予想以上に困難である。そのため、エレベータの運行制御を最適な状態に維持するには、各階の乗場に人員を配置して実際の利用状態を計測することを、定期的に実施しなければならない。

そこで、本発明の目的は、乗籠に乗り降りする利用者の人数を画像情報から正確に計測する人数計測装置およびこれを備えるエレベータを提供することである。

一実施形態に係る人数計測装置は、ステレオカメラと映像処理装置と表示機用カメラとを備える。ステレオカメラは、エレベータの乗籠の内部に設置され、乗籠の内部からドア装置越しに見える着床している階床の乗場までの範囲を撮影する。映像処理装置は、ステレオカメラで撮影された映像を基に乗籠に乗り降りする利用者の三次元位置情報を算出して利用者の人数を計測し、人数情報と階床情報と移動方向と時刻とを関連付けた利用実績として出力する。表示器用カメラは、乗籠の内部に設置された表示機を撮影する。そして、映像処理装置は、表示器用カメラで撮影された画像中の階床表示部の各階床表示灯の位置に合わせて区切られた階床表示領域の輝度の分散値を算出し、この分散値に基づいて乗籠が着床している階床を判断する。

第１の実施形態の人数計測装置を装備したエレベータの乗籠を示す斜視図。 図１に示したエレベータのブロック図。 図１に示した人数計測装置のステレオカメラの視野を示す鉛直方向に沿う断面図。 図３に示したステレオカメラによって乗籠から降りる利用者を撮影した画像を示す図。 図３に示したステレオカメラによって乗籠に乗る利用者を撮影した画像を示す図。 図１に示した表示器用カメラによって乗籠内部の階床表示部を撮影した画像を基に乗籠の着床階および運転方向を判定する方法を示す図。 図１に示した表示器用カメラによって方向表示部を撮影した画像を基に乗籠の運転方向を判定する方法を示す図。 図１に示した表示器用カメラによってインジケータを撮影した画像を基に乗籠の着床階および運転方向を判定する方法を示す図。 図２に示した人数計測装置によってエレベータを利用する人数を計測する方法を示すフローチャート。 図９のフローチャートにしたがって人数計測装置で集計されたエレベータの利用人数を示す図。 第２の実施形態のエレベータシステムを示す斜視図。 図１１に示したエレベータシステムの中の１つのエレベータの人数計測装置で計測された計測結果を群管理制御に利用する場合のフローチャート。 図１１に示したエレベータシステムの中の１つのエレベータの人数計測装置で計測された各階床の積み残し結果を群管理制御に利用する場合のフローチャート。 図１１に示したエレベータシステムの中の１つのエレベータの人数計測装置で計測した結果を移動方向別に一定の時間帯毎のテーブルにしたデータベースのイメージを示す図。 図１４に示したデータベースから特定の時間帯について集計した結果を示す図。 図１４に示したデータベースからこのエレベータシステムが導入されている建物のある時刻における各階の在館人数を算出した結果を示す図。

第１の実施形態の人数計測装置１について、既設のエレベータの乗籠１０１に設置して使用する状況を例に、図１から図１０を参照して説明する。図１は、人数計測装置１のステレオカメラ２を乗籠１０１の天井１０１ａに、映像処理装置３などを内蔵するケース１１を乗籠１０１の上に、それぞれ設置した状態を示す斜視図である。図２は、人数計測装置１を装備したエレベータ１００および人数計測装置１と外部装置との接続形態を示すブロック図である。図３は、人数計測装置１のステレオカメラ２で撮影される視野について鉛直方向に沿う断面図で示す。図４は、乗籠１０１から降りる利用者Ｐ１をステレオカメラ２で撮影した画像を示す。図５は、乗籠１０１に乗り込む利用者Ｐ２をステレオカメラ２で撮影した画像を示す。図６は、表示器用カメラ４で表示器１０２の階床表示部１０２Ａを撮影した画像を基に乗籠１０１の着床階および運転方向を判定する方法を示す。図７は、表示器用カメラ４で表示器１０２の方向表示部１０２Ｂを撮影した画像を基に乗籠１０１の移動方向を判定する方法を示す。図８は、着床階を数字で、移動方向を矢印で、それぞれ表示するデジタル表示のインジケータ１０４を表示器用カメラ４で撮影した画像を基に、乗籠１０１の着床階および運転方向を判定する方法を示す。図９は、人数計測装置１の処理内容を示すフローチャート。図１０は、人数計測装置１から出力され記憶媒体５に記録された利用実績を階床ごとに示すグラフである。

人数計測装置１は、図１に示すように乗籠１０１の天井１０１ａの近傍に設置されたステレオカメラ２と、乗籠の上に設置されたケース１１に収められた映像処理装置３とを備える。ステレオカメラ２は、ドア装置１０５を通過する利用者を撮影できるように、図３に示すように乗籠１０１の内部からドア装置１０５越しに見える着床階の乗場１０６まで図３から図５に示す範囲を撮影する。映像処理装置３は、ステレオカメラ２で撮影された映像を基に乗籠１０１に乗り降りする利用者Ｐ１，Ｐ２の三次元位置情報を算出し、各階で乗り降りする利用者Ｐ１，Ｐ２の人数をそれぞれ計測する。そして、映像処理装置３は、計測した人数情報を、その人数が計測された階床を示す階床情報と、その階床に停止する前後の乗籠１０１の移動方向と、人数が計測された時刻とに関連付けた利用実績として出力する。階床情報および移動方向を取得する方法は、図６から図８を用いて後述する。

本実施形態において人数計測装置１は、既設のエレベータ１００に設置される。図１に示すように、ステレオカメラ２は、臨時に仮設されたバー２１に取り付けられる。バー２１は、乗籠１０１の天井１０１ａおよび側壁１０１ｂに支持され、ドア装置１０５と平行かつ水平に設置されている。バー２１を設ける代わりに、ブラケットを天井１０１ａや側壁に１０１ｂに直接固定し、ステレオカメラ２を取り付けてもよい。また、人数計測装置１を恒久的に設置してもよい。恒久的に設置する場合、ステレオカメラ２は、天井１０１ａまたは天井照明装置内に組み込まれる。人数計測装置１のステレオカメラ２は、エレベータの使用によってはドア装置１０５の上部の幕板で覆われる部分に組み込んでもよい。

ステレオカメラ２は、ドア装置１０５と平行で水平方向に離して配置されることで撮影角度の異なる２つのカメラ２Ｒ，２Ｌを含む。２つのカメラ２Ｒ，２Ｌどうしの距離および撮影角度が異なっていることによる視差を基に、この２つのカメラ２Ｒ，２Ｌで同時に撮影されたそれぞれの画像を解析処理することで、被写体の三次元位置を特定することができる。特定された三次元位置は、三次元情報として取り扱われる。

本実施形態では、さらに、表示器用カメラ４を備える。表示器用カメラ４は、乗籠１０１の内部に設置された表示器１０２を撮影する。図１に示す場合、表示器１０２は、乗籠１０１のドア装置１０５の上部に配置されているので、表示器用カメラ４は、ステレオカメラ２の２つのカメラ２Ｒ，２Ｌの間のバー２１に固定されている。表示器用カメラ４は、表示器１０２を撮影できればよいので、表示器１０２が見える場所であればバー２１以外の場所に取り付けられていてもよい。表示器用カメラ４は、映像処理装置３に接続されている。

映像処理装置３は、図２に示すように、画像キャプチャ部３１を備える。画像キャプチャ部３１は、接続されているステレオカメラ２および表示器用カメラ４から得られる画像を同期させる。人数計測装置１は、さらに記憶媒体５と通信部６と解析装置７とを備えている。記憶媒体５は、映像処理装置３から出力される利用実績を記録する。通信部６は、イーサネット（登録商標）８を媒介して外部装置に接続されるように構成されている。

外部装置として、作業用のポータブルコンピュータ９１、ルータ９２がイーサネット（登録商標）８に接続される。作業用のポータブルコンピュータ９１は、人数計測装置１の設定を変更したり、記憶媒体５に記録された情報を読み取ったりするために接続される。ルータ９２は、インターネット８０に接続されるとともに、無線ＬＡＮによって通信可能圏内にある携帯電話９３、携帯端末９４、作業用のポータブルコンピュータ９１に接続される。携帯端末９４には、画面を有し無線ＬＡＮに接続できる機能を有しているゲーム機も含まれる。またステレオカメラ２や表示器用カメラ４で撮影された映像をリアルタイムで映し出すモニタをルータ９２に接続してもよい。

ルータ９２がインターネット８０に接続されているので、エレベータ１００を管理している監視センタ１１０のコンピュータ１１１や、インターネット８０を介して遠隔地からポータブルコンピュータ９１、携帯電話９３、携帯端末９４などを接続することも可能である。いずれの場合でも、人数計測装置１に対して接続するためのアクセスコードが設定されることは言うまでもない。ルータ９２がインターネット８０に接続されているとともに無線ＬＡＮ機能を有しているので、人数計測装置１によって得られる情報を外部から容易に入手することが可能であり、エレベータ１００の制御やこのエレベータ１００が設置されている建物に広く活用することができる。

映像処理装置３は、乗籠１０１に乗り降りする利用者の数を計測するための機能として、三次元情報化機能と人間抽出機能と人間追跡処理機能とエリア推移判定処理機能と人数計測機能とを備える。三次元情報化機能は、ステレオカメラ２の右側のカメラ２Ｒと左側のカメラ２Ｌとが撮影した画像の視差を基に撮影されたものの三次元情報を算出する。人間抽出機能は、その三次元情報に基づき人か否かを判定し、ステレオカメラ２で撮影された映像から人を抽出する機能である。人間追跡処理機能は、時刻が異なる映像の中から人間抽出機能によって選択された形象の相似形を関連付けすることで、同一の利用者を判定する機能である。これらの機能によって、利用者がどの位置に動いても、また、二人以上の利用者が交差しても、個別に追跡することができる。また、各利用者の位置、大きさ、移動方向、移動速度などの情報を得ることもできる。したがって、利用者が大人であるか子供であるかも判別することが可能である。

エリア推移判定処理機能は、人間追跡処理機能によって追跡されている特定の利用者の三次元位置情報をもとにその人が乗籠１０１の中に居るのか外に居るのかを判定する。本実施形態では、ステレオカメラ２で撮影される範囲を図３に示すように乗場エリアＡ１、ドアエリアＡ２、籠室エリアＡ３の３つのエリアに区分けしている。人数計測機能は、乗籠１０１が停止している間に人間追跡機能によって特定された利用者が、エリア推移判定処理機能の情報を基に乗籠に乗ったか降りたかを計測する。乗籠１０１に利用者が乗った場合に「＋１」とし、乗籠１０１から利用者が降りた場合に「−１」とする。

例えば図４に示すように、籠室エリアＡ３からドアエリアＡ２、そして乗場エリアＡ１へと移動した場合は、「降りた」と判定し、乗籠１０１から降りた人数としてカウントする。また、図５に示すように乗場エリアＡ１からドアエリアＡ２、籠室エリアＡ３へと移動した場合は、「乗った」と判定し、乗籠１０１に乗った人数としてカウントする。

なお、誤検知を防止するために、人間抽出機能によって抽出された利用者がドアエリアＡ２で一時停滞する場合、または３つのエリアを推移しないような検出結果となった場合は、検知対象から外し、乗り降りのどちらにもカウントしない。

また、この実施形態の人数計測装置１において、映像処理装置３は、乗籠１０１が停止している間に乗場エリアＡ１にいることが検知された図５に示す利用者Ｐ３が籠室エリアＡ３に移動しなかったことを基に、これを積み残し人数としてカウントする。映像処理装置３は、乗籠１０１が目的階に着床してドア装置１０５が解放されると人数の計測を開始し、ドア装置１０５が閉じられると人数の計測を終了し、乗降人数を利用実績として記憶媒体５に記録する。

次に、利用実績として乗降人数と関連付けられて記録される階床情報および移動方向を取得することについて説明する。

階床情報は、表示器用カメラ４で撮影された図６に示す表示器１０２の階床表示部１０２Ａの画像を基に判定される。本実施形態の場合、階床表示部１０２Ａは、ドア装置１０５の上部の幕板部に設置されており、図６に示すように、着床階の階床番号が点灯する。映像処理装置３は、表示器用カメラ４で撮影された画像中の階床表示部１０２Ａの各階床表示灯の位置に合わせて区切られた階床表示領域１０２Ａａ〜１０２Ａｆの輝度の分散値をそれぞれ算出する。分散値は、以下の式で求められる。

このとき、σを分散値、ｗを階床表示領域の幅、ｈを階床表示領域の高さ、μを階床表示領域内の平均輝度、Ｘ_ｉｊを階床表示領域における輝度とする。

着床階の階床表示灯が点灯することによって、階床表示領域の輝度の分散値は、他のものに比べて大きくなるので、分散値を比較することで、容易に着床階を判定できる。図６に示す場合、２階を示す表示灯「２」を含む階床表示領域１０２Ａｃの分散値が最も大きいので、乗籠１０１は、２階に着床していると判定される。

移動方向は、表示器用カメラ４で撮影された図７に示す表示器１０２の方向表示部１０２Ｂの画像を基に判定される。本実施形態の場合、方向表示部１０２Ｂは、矢印の向きによって乗籠１０１の移動方向を表示する。映像処理装置３は、図７に示したように矢印の向きを判別するために矢印の先端部にあたる部分１０２Ｂｕ，１０２Ｂｄを画像中からそれぞれ区切り、その範囲の輝度の分散値を上述と同じ方法で計算する。そして、分散値の多いほうを運転方向と判定する。

移動方向の判定は、階床表示部１０２Ａの映像から判定してもよい。図６に示す表示器１０２の場合、乗籠１０１が移動することによって階床表示灯の点灯位置が変わる。例えば、分散値の大きい部分が図６において階床表示領域１０２Ａｃから階床表示領域１０２Ａｄへ右に移行した場合、乗籠１０１は上昇運転されたことであり、階床表示領域１０２Ａｃから階床表示領域１０２Ａｂへ左に移行した場合、乗籠１０１は下降運転されたことであることが容易に分かる。なおこの場合、乗籠１０１から降りた利用者の人数には、着床直前の乗籠１０１の移動方向を関連付け、乗籠１０１に乗った利用者の人数には離床直後の乗籠１０１の移動方向を関連付ける。

さらに、表示器１０２がＬＥＤや液晶などのデジタル表示である場合、図８に示すように、表示器１０２のドットに合わせて表示範囲を細分化し、ここの輝度の分散値を算出する。分散値が大きい部分で構成されるパターンを、あらかじめ登録されている階床番号や移動方向を示す矢印のパターンと照合して、着床階および移動方向を判定する。図８に示す表示器１０２の場合、乗籠１０１が３階に着床しており、この後、上昇運転されることを示している。

以上のように構成された人数計測装置１は、図９に示すフローチャートにしたがって以下に説明するように動作する。まず、乗籠１０１が目的階に着床すると、映像処理装置３は、ステレオカメラ２で撮影された映像を三次元情報に変換する（Ｓ１）。次に、三次元情報を基に人間抽出処理によって画像中に映っている利用者を特定する（Ｓ２）。抽出された利用者をそれぞれ追跡し（Ｓ３）、エリア推移判定処理（Ｓ４）によって乗籠１０１から降りた人数および乗籠１０１に乗った人数をそれぞれ計測（Ｓ６）する。また利用者が移動するのを追跡する間に、表示器用カメラ４によって撮影した映像から乗籠１０１が停止している階床番号および移動方向を判定する（Ｓ５）。階床番号および移動方向を判定する停止階床認識処理（Ｓ５）は、乗籠１０１が着床してから離床するまでの間のどの段階で行なわれてもよく、少なくとも、人数情報を記憶媒体５に記録する前に関連付けされる段階で揃っていればよい。利用者が乗場１０６と乗籠１０１の間を移動しなくなり、ドア装置１０５が閉じられると、映像処理装置３は、その階床における乗降人数を確定し、階床情報と移動方向と時刻とを関連付けた利用実績として出力（Ｓ６）し、記憶媒体５に記録する。

記憶媒体５に記録された利用実績の情報は、図２に示したように、外部接続されるポータブルコンピュータ９１や、インターネット８０経由で接続される監視センタ１１０のコンピュータ１１１によって読み取られ、よりよい運行パターンに反映するため、解析および分析される（Ｓ７）。図２に示したように人数計測装置１が解析装置７も備えている場合は、解析装置７で処理した結果をエレベータ１００の制御盤１０７に運行パターンを変更する指令を直接出力してもよい。

人数計測装置１は、例えばエレベータ１００のリニューアル工事に先駆けて、既存のエレベータ１００の利用状況を調査するために、エレベータ１００の乗籠１０１に設置される。また、リニューアル工事によらず、エレベータ１００が乗籠１０１の運行パターンを変更できる仕様のエレベータ１００である場合、エレベータ１００の運転効率を改善するために、人数計測装置１は、一定の期間設置される。作業員は、定期的にポータブルコンピュータ９１を接続して、または遠隔地にある監視センタ１１０のコンピュータ１１１から接続し、利用実績を解析および分析した結果を基に、乗籠１０１の運行パターンを変更する指令を必要に応じてエレベータ１００の制御盤１０７に対して入力する。制御盤１０７は、運行パターンを変更する指令を受けると、乗籠１０１を駆動する巻上機１０８を運行パターンにしたがって運転制御する。

また、外部接続されるポータブルコンピュータ９１や監視センタ１１０のコンピュータ１１１からある特定の時間帯の乗降人数を人数計測装置１に問い合わせることによって、ＯＤ表（Origin-Destination Table）のような図表を人数計測装置１から出力してもよい（Ｓ８）。図１０に示す図はその一例であり、１２：００〜１５：００の間に各階で乗籠１０１に乗り降りした人数を実数値および棒グラフで示す。なお、図１０に示す図は、外部接続されたポータブルコンピュータ９１やインターネット８０経由で接続される監視センタ１１０のコンピュータ１１１で利用実績を解析して作成されてもよい。

この人数計測装置１は、運行パターンを変更できる機能を有するエレベータ１００に対して、オプションで恒久的に組み込んでもよい。その場合は、ステレオカメラ２および表示器用カメラは、意匠性を考慮して目立たないように超小型カメラが採用される。人数計測装置１を恒久的に備えるエレベータ１００は、解析装置７の解析結果に基づいて乗籠１０１の運行パターンを変更する指令を制御盤１０７に出力する変更装置７１をさらに備える。

エレベータ１００は、解析装置７および変更装置７１を備えることで、独立して運行パターンを常に最適な条件となるように変更し続けることができる。例えば、ステレオカメラ２で撮影された映像中に乗場１０６から乗籠１０１へ移動しなかった利用者を積み残し人数として計測した場合、変更装置７１は、このときの積み残し人数と階床情報と移動方向と時刻に基づいて、乗籠１０１の運行パターンを変更する指令を制御盤に出力し、積み残した利用者を積極的に迎えに行くようにしてもよい。

上述の実施形態において人数計測装置１は、人数情報に関連付けるための階床情報および移動方向の情報を、表示器用カメラ４で撮影した映像から取得している。これは、既存のエレベータ１００である場合、制御盤１０７から階床情報や移動方向の情報をとることができないことが多いためである。したがって、既存のエレベータであっても比較的新しい場合、制御盤１０７から階床情報や移動方向の情報を直接入手してもよい。この場合、表示器用カメラ４は不要である。

次に、第２の実施形態のエレベータシステム２００について、図１１から図１６を参照して説明する。図１１は、群管理制御される複数のエレベータ１００がそれぞれ人数計測装置１を備えるエレベータシステム２００を示す。図１２および図１３は、群管理制御されるエレベータ１００の動作フローを示す。図１４から図１６は、エレベータシステム２００において人数計測装置１の計測結果を解析または分析した結果得られるデータを示す。

エレベータシステム２００は、図１１に示すように並設された複数のエレベータ１００と、それぞれのエレベータ１００に設置された人数計測装置１と、各エレベータ１００の制御盤１０７に接続された群管理装置２０１とを備える。図１１に示す実施形態の場合、エレベータ１００は３つ並べて設置されている。各エレベータ１００に装備される人数計測装置１は、第１の実施形態で示した人数計測装置１と同じ機能および構成を有している。人数計測装置１の詳細は、第１の実施形態で図１から図１０を参照して説明したとおりであるから、人数計測装置１に係る詳細は、第１の実施形態の記載を参酌する。第１の実施形態の場合、記憶媒体５と通信部６と解析装置７とが人数計測装置１に備えられていたのに対し、第２の実施形態の場合、記憶媒体５と通信部６と解析装置７とは、群管理装置２０１に集約して設けられている。

群管理装置２０１は、解析装置と需要認定装置と混雑認定装置と分配装置と閑散認定装置と渋滞検出装置とを含む。解析装置は、人数計測装置１が出力する利用実績に基づいて、複数のエレベータ１００の利用状況を解析する。需要認定装置は、解析装置の解析結果を基に、階床情報と時刻とに対応する運行需要の大きさを判定する。混雑認定装置は、需要認定装置で判定された運行需要の大きさが一定の値を超える場合、例えば１つのエレベータの乗籠１０１では一度に輸送できない場合、その着床情報と時間帯とを検出し、混雑状況であると判定する。分配装置は、混雑状況であると認定された階床およびその時間帯に優先的に乗籠１０１を手配するためにそれぞれのエレベータ１００の制御盤１０７に運行パターンを変更する指令を個別に出力する。閑散認定装置は、運行需要の大きさが一定の値よりも少ない時間帯、たとえば、群管理されているエレベータをすべて稼動させなくても混雑することなく十分に利用者を輸送できる程度に利用者が少ない時間帯、を利用実績から検出し、閑散状況であると判定する。閑散状況であることが認定されると、分配装置は、閑散状況となる時間帯に少なくとも１つのエレベータ１００の制御盤１０７を休止する指令を出力する。渋滞検出装置は、人数計測装置１によって積み残し人数が計測されると、この積み残し人数を運行需要の大きさと比較して一定の条件を超えた場合、例えばそのままの運行パターンを維持した場合に積み残し人数を他のエレベータ１００で解消できないと判断された場合、その階床を渋滞階と認定する。渋滞階と認定された階床が発生すると、分配装置は、渋滞階に着床させるエレベータ１００の数を増やすために各エレベータ１００の制御盤１０７に運行パターンを変更する指令を個別に出力する。

このエレベータシステム２００は、さらに分析装置を備える。分析装置は、記憶媒体５に記録された利用実績から任意の時間帯の利用実績を抽出し、この時間帯に各階床で乗り降りした人数を出力する。また、この分析装置は、記憶媒体５に記録されている利用実績から任意の時間帯の利用実績を抽出し、特定の時刻に各階床に滞在している人数および任意の時間帯の人の流れを出力してもよい。

各エレベータ１００の人数計測装置１によって計測された利用実績を基に、複数のエレベータ１００を効率よく運転するための一例を図１２に示す。各エレベータ１００の乗籠１０１が任意の階床に着床すると、人数計測装置１によって乗籠１０１から降りる利用者および乗籠１０１に乗る利用者の人数を計測するために、図１２に示す乗降人数検知部Ｓ１１において、人数計測装置１は、ステレオカメラ２で撮影された映像を基に利用者を抽出および追跡する。またこのとき、表示器用カメラ４で撮影された映像または制御盤１０７から直接得られる信号によって乗籠１０１の停止階も確認される。

ドア装置１０５が閉じられたことをトリガーに図１２の乗降人数計測部Ｓ１２において、それまでの間に乗籠１０１に乗った人数および乗籠１０１から降りた人数を計測する。この計測結果は、利用実績として群管理装置２０１の記憶媒体５に記録される。各エレベータ１００の人数計測装置１から出力される利用実績は、図１２の乗降人数学習部Ｓ１３において、各階の乗降人数をそのときの乗籠１０１の移動方向、および所定の時間帯ごとに区分けして集計される。集計された結果のデータは、図１２に示す学習結果記憶テーブルＳ１４において時間帯毎のデータとして記録される。

群管理装置２０１は、図１２に示す群管理制御Ｓ１５において学習結果記憶テーブルＳ１４で記録された過去のデータと、乗降人数計測部Ｓ１２において得られる最新のデータを基に、混雑する時間帯および階床または、閑散となる時間帯を判定する。そして群管理装置２０１は、図１２の号機別制御部Ｓ１６において各エレベータ１００の制御盤１０７に対して、個別に運行パターンを変更する指令を出力する。この結果、混雑状況であると判断された階床および時間帯には、同じ階床に複数の乗籠１０１が手配され、閑散となる時間帯には、いくつかのエレベータ１００を休止させ、稼動するエレベータ１００の数が減らされる。

また、人数計測装置１が積み残し人数を計測した場合における群管理装置２０１の動作の一例を図１３に示す。図１３の乗降人数検知部Ｓ２１では、ステレオカメラ２の映像を基に着床した階で利用者を抽出および追跡するとともに、表示器用カメラ４の映像または制御盤１０７から直接得られる信号によって乗籠１０１の停止階も確認される。この乗降人数検知部Ｓ２１は、図１２の乗降人数検知部Ｓ１１と同じものである。そして、図１３の積み残し計測Ｓ２２において、乗場１０６側に検出されたあと乗籠１０１側に異動しなかった利用者を積み残し人数として計測し、そのときの階床情報、移動方向、時刻と関連付けられ、積み残し情報として記録される。

積み残し情報は、図１３の積み残し判定部Ｓ２３において、他のエレベータ１００の人数計測装置１から得られる情報、例えば乗籠１０１内の人数と比較し、そのときの運行パターンを維持することで積み残した利用者を他のエレベータ１００で回収できるか判定する。運行パターンを維持した場合に積み残した利用者を他のエレベータ１００で処理できないと判定されると、群管理制御部Ｓ２４において、群管理装置２０１は、運行パターンを変更する指令を個々のエレベータ１００の制御盤１０７に出力し、積み残した利用者を積極的に回収するようにエレベータ１００を割り当てる。

この実施形態において、図１２に示した乗降人数学習部Ｓ１３では各階における乗降人数を１０分間単位で乗籠１０１の移動方向別に集計されている。乗降人数テーブルとして集計されたデータの一部を図１４に示す。図１４では、８時２０分から８時３０分の間に、１階で１４人が乗籠１０１に乗車しており、２階で２人降り、３階で５人降り、４階で７人降りて１人乗ったことが分かる。図１４に示した計測時間帯は一例であって、これに言及されない。人の流れがめまぐるしく変化する場合は、図１４に示した期間間隔よりも短い時間間隔で乗降人数を集計してもよい。

図１２の学習結果記憶テーブルＳ１４では、乗降人数学習部Ｓ１３の集計結果を記録する。このデータは任意の期間で集積される。集計結果は、乗降人数表示テーブルＳ１７において、ある時間帯の利用実績として出力される。オフィスビルの１２時００分から１５時００分までの間の利用実績の一例を図１５に示す。一般にこの時間帯は、昼食時間が含まれるので、上階から大人数が乗り込み、基準階や食堂階に当たる階床でこれらの利用者が乗籠から降りる。このように、記憶媒体５に蓄積された利用実績のうち任意の時間帯のデータを読み出し、集計することによって、任意の時間帯の各階における乗降人数を簡単に把握することができる。

記憶媒体５に蓄積された利用実績を集計したものを分析することによって、図１６に示すように任意の時刻における各階の大まかな在館人数を知ることができる。また、乗降人数と移動方向とを分析することで、人の動きのパターンなどを知ることも容易である。人の流れを知ることは、オフィスビルにおける部署の配置やデパートなどの売り場コーナの配置などを変更する場合に有効である。また、在館人数を把握することは、テナントビルの警備などに有効である。

図１４から図１６に示したような解析結果や分析結果は、ある程度蓄積されるたびに第１の実施形態の図２に示したような通信手段を介して、メンテナンスに訪れた作業員の情報端末に出力してもよいし、遠隔地の監視センタや携帯電話など外部接続によって出力されてもよい。また、群管理装置２０１が各エレベータ１００の運転制御をするために直接的に必要の無い図１５および図１６に示したような分析データは、通信手段を介して外部から記憶媒体５のデータを読み出し、必要なところで分析してもよい。

また、連続する複数回分の利用実績を過去の利用実績と比較して異なる運行状況を検出した場合、故障や、悪戯の疑いがあるため、通信手段を介して監視センタへ警報を発信してもよい。さらに、既存の表示灯や液晶表示板などの表示装置あるいは案内装置を乗籠１０１内部または乗場１０６の少なくとも一方に設置し、そのエレベータの運行パターンやサービスの状況を報知装置によって出力する。出力方法は、表示装置の場合、文字情報や図柄を表示し、案内装置の場合、文字情報や図柄の他に音声アナウンスであってもよい。

以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態の人数計測装置１によれば、乗籠１０１内に設置されたステレオカメラ２によって撮影された映像から乗降人数を正確に計測することができる。この乗降人数のデータを用いて交通需要を学習することで、混雑階を予測しやすくなる。また、この人数計測装置１によれば、乗籠１０１内に設置されたステレオカメラ２によって撮影された利用者の積み残しを計測することができる。したがって、恒久的に人数計測装置１が設置されるエレベータ１００によれば、任意の階に発生した混雑に迅速に対応して、混雑を早期に解消することができる。また、この人数計測装置１を装備するエレベータ１００は、乗籠１０１内に設置されるステレオカメラ２のみの情報で、交通需要の学習や積み残した利用者を積極的に回収する運行パターンに切り換える。制御盤１０７や操作パネルと連携をとるための大掛かりな改造工事が不要である。したがって、高価な装置を使うことなく、安価に目的を達成することができる。さらに、本実施形態の人数計測装置１は、通信部６を有しているので、ポータブルコンピュータ９１の画面に表示したり紙に印刷したりするなど、交通需要をビルの管理者に提供可能である。そして、こられの相乗効果により、エレベータの利用者や管理者に対するサービス品質の向上が期待される。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…人数計測装置、２…ステレオカメラ、３…映像処理装置、３１…画像キャプチャ部、４…表示器用カメラ、５…記憶媒体、６…通信部、７…解析装置、９１…ポータブルコンピュータ（外部装置）、９２…ルータ（外部装置）、９３…携帯電話（外部装置）、９４…携帯端末（外部装置）、１００…エレベータ、１０１…乗籠、１０１ａ…天井、１０２…表示器、１０４…インジケータ（表示器）、１０５…ドア装置、１０６…乗場、１０７…制御盤、１０８…巻上機、１１０…監視センタ、１１１…コンピュータ（外部装置）、２００…エレベータシステム、２０１…群管理装置。

Claims (18)

1. エレベータの乗籠の内部に設置され前記乗籠の内部からドア装置越しに見える着床している階の乗場までの範囲を撮影するステレオカメラと、
   前記ステレオカメラで撮影された映像を基に前記乗籠に乗り降りする利用者の三次元位置情報を算出して前記利用者の人数を計測し、人数情報と階床情報と移動方向と時刻とを関連付けた利用実績として出力する映像処理装置と、
   前記乗籠の内部に設置された表示器を撮影する表示器用カメラと、を備え、
   前記映像処理装置は、前記表示器用カメラで撮影された画像中の階床表示部の各階床表示灯の位置に合わせて区切られた階床表示領域の輝度の分散値を算出し、この分散値に基づいて前記乗籠が着床している階床を判断する
   ことを特徴とする人数計測装置。
2. 前記映像処理装置は、前記階床表示領域の輝度の分散値の変化に基づいて前記乗籠の移動方向を判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載された人数計測装置。
3. 前記映像処理装置は、前記表示器用カメラで撮影された画像中の前記階床表示部の方向灯の位置に設定された方向灯領域を分割し、各領域の画像の輝度の分散値に基づいて前記乗籠の移動方向を判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載された人数計測装置。
4. 前記ステレオカメラは、前記ドア装置と平行な水平方向に離して前記乗籠の天井近傍に配置される撮影角度の異なる２つのカメラを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載された人数計測装置。
5. 前記映像処理装置は、
   前記ステレオカメラで撮影された映像から人の形象を抽出する人間抽出機能と、
   時刻が異なる映像の中から前記人間抽出機能によって選択された形象の相似形を関連付けすることで同一の人を判定する人間追跡処理機能と、
   前記ステレオカメラの視差を基に前記人間追跡処理機能によって特定された人の三次元位置情報を基にその人が前記乗籠の中に居るか外に居るかを判定するエリア推移判定処理機能と、
   前記乗籠が停止している間に前記人間追跡処理機能によって特定された人が前記乗籠に乗ったか降りたかを前記エリア推移判定処理機能の情報を基に計測する人数計測機能と、
   を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載された人数計測装置。
6. 前記映像処理装置は、前記ステレオカメラおよび前記表示器用カメラによってそれぞれ撮影された画像を同期させる画像キャプチャ部を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載された人数計測装置。
7. 前記映像処理装置は、前記乗籠の階床情報および移動方向をエレベータの制御盤から入手する
   ことを特徴とする請求項１に記載された人数計測装置。
8. 前記映像処理装置は、前記ドア装置が開かれると人数の計測を開始し、前記ドア装置が閉じられると人数の計測を終了し、前記利用実績を出力する
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載された人数計測装置。
9. 前記映像処理装置から出力される前記利用実績を記録する記憶媒体をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１に記載された人数計測装置。
10. 前記記憶媒体に記録された前記利用実績を外部装置へ出力する通信部をさらに備える
    ことを特徴とする請求項９に記載された人数計測装置。
11. 前記利用実績に基づいて前記乗籠の利用状況を解析する解析装置と、
    前記解析装置の解析結果を記録する記憶媒体と、
    前記記憶媒体中の前記解析結果を外部装置に出力する通信部と、をさらに備える
    ことを特徴とする請求項１に記載された人数計測装置。
12. 並設された複数のエレベータと、
    前記エレベータのそれぞれの乗籠の内部に設置され当該乗籠の内部からドア装置越しに見える着床している階の乗場までの範囲を撮影するステレオカメラと、
    前記ステレオカメラで撮影された映像を基に前記乗籠に乗り降りする利用者の三次元位置情報を算出して前記利用者の人数を計測し、人数情報と階床情報と移動方向と時刻とを関連付けた利用実績として出力する映像処理装置と、
    それぞれの前記エレベータの前記利用実績を記録する記憶媒体と、
    前記記憶媒体に記録された複数の前記エレベータのそれぞれの前記利用実績に基づいて前記乗籠の運行パターンを変更する指令をそれぞれの前記エレベータの制御盤に出力するとともに前記利用実績及び前記制御盤にそれぞれ設定されている前記運行パターンの少なくとも一方を外部機器に対して出力する通信装置を有する群管理装置と、
    前記映像処理装置から出力される連続した複数回分の利用実績を前記記憶媒体に蓄積されている過去の利用実績と比較して異なる運行状況を検出した場合に前記通信装置から前記外部機器へ警報を発信する監視装置と
    を備えることを特徴とするエレベータシステム。
13. 前記群管理装置は、
    それぞれの前記利用実績に基づいて複数の前記エレベータの利用状況を解析する解析装置と、
    前記解析装置の解析結果を基に階床情報と時刻に対応する運行需要の大きさを判定する需要認定装置と、
    前記需要認定装置で判定された前記運行需要の大きさが一定の値を超える階床情報とその時間帯とを検出し混雑状況であると判定する混雑認定装置と、
    前記混雑認定装置によって混雑状況であると認定された階床およびその時間帯に優先的に前記乗籠を配送するためにそれぞれの前記エレベータの制御盤に運行パターンを変更する指令を個別に出力する分配装置と、を含む
    ことを特徴とする請求項１２に記載されたエレベータシステム。
14. 前記群管理装置は、前記運行需要の大きさが一定の値よりも少ない時間帯を前記利用実績から検出し閑散状況であると判定する閑散認定装置をさらに備え、
    前記分配装置は、前記閑散認定装置によって閑散状況であると認定された時間帯に少なくとも１つのエレベータの制御盤に対して休止する指令を出力する
    ことを特徴とする請求項１３に記載されたエレベータシステム。
15. 前記映像処理装置は、前記ステレオカメラで撮影された映像中で前記乗場側から前記乗籠側に移動しなかった利用者を積み残し人数として計測し、
    前記群管理装置は、前記積み残し人数を前記運行需要の大きさと比較して一定の条件を超えた場合にその解消を渋滞階と認定する渋滞検出装置を備え、
    前記分配装置は、前記渋滞階に着床させる前記乗籠の数を増やすためにそれぞれの前記エレベータの制御盤に運行パターンを変更する指令を個別に出力する
    ことを特徴とする請求項１３に記載されたエレベータシステム。
16. 前記記憶媒体に記録された前記利用実績から任意の時間帯を抽出して、この時間帯に各階床に乗り降りした人数を出力する分析装置
    をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載されたエレベータシステム。
17. 前記記憶媒体に記録された前記利用実績から任意の時間帯を抽出して、特定の時刻に各階床に滞在している人数、および任意の時間帯の各階床での乗降人数と移動方向とを含む人の流れを出力する分析装置
    をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載されたエレベータシステム。
18. 前記乗籠および前記乗場の少なくとも一方に設置される案内装置と、
    前記運行パターンを前記案内装置に出力する放置装置と
    をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載されたエレベータシステム。

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