JP6645642B1 - エレベーターの乗客検出装置およびエレベーターシステム - Google Patents

Abstract

かごの内部の環境が変化する場合においても乗客の誤検出を抑制できる乗客検出装置およびエレベーターシステムを提供する。乗客検出装置（４）またはエレベーターシステム（１）において、入力部（１２）は、第１画像および第２画像の入力を受け付ける。第１画像は、かご（２）に設けられる第１カメラ（１１ａ）に撮影される。第２画像は、かご（２）に設けられる第２カメラ（１１ｂ）に第１カメラ（１１ａ）と異なる方向から撮影される。第１画像および第２画像は、かご（２）の床面（５）を含む。変換部（１３）は、第１画像のかご（２）の床面（５）の範囲および第２画像のかご（２）の床面（５）の範囲が互いに重なるように第１画像および第２画像にホモグラフィ変換を行う。判定部（１６）は、ホモグラフィ変換の後の第１画像および第２画像の互いに重なるかご（２）の床面（５）の範囲の差分に基づいて、かご（２）の内部の乗客の有無を判定する。

Description

本発明は、エレベーターの乗客検出装置およびエレベーターシステムに関する。

特許文献１は、エレベーターの例を開示する。エレベーターの安全装置は、エレベーターのかごの内部を撮影するカメラを備える。安全装置は、カメラが撮影する画像に基づいて、かごの内部の乗客などを検出する。

日本特開２００８−１００７８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のエレベーターにおいて、かごの内部の乗客は、カメラが撮影する画像の背景差分によって検出される。このため、時間の経過によってかごの内部の環境が変化する場合に、乗客を誤検出する可能性がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされた。本発明の目的は、かごの内部の環境が変化する場合においても乗客の誤検出を抑制できる乗客検出装置およびエレベーターシステムを提供することである。

本発明に係るエレベーターの乗客検出装置は、エレベーターのかごに設けられる第１カメラに撮影されかごの床面を含む第１画像、およびかごに設けられる第２カメラに第１カメラと異なる方向から撮影されかごの床面を含む第２画像の入力を受け付ける入力部と、第１画像に含まれるかごの床面の範囲および第２画像に含まれるかごの床面の範囲が互いに形状および寸法の等しい範囲として重なるように第１画像および第２画像にホモグラフィ変換を行う変換部と、変換部によるホモグラフィ変換の後の第１画像および第２画像の互いに重なるかごの床面の範囲の差分に基づいてかごの内部の乗客の有無を判定する判定部と、を備える。

本発明に係るエレベーターシステムは、複数の階床にわたって設けられる昇降路の内部を走行することで、開閉するかごドアから内部に乗降する乗客を輸送するかごと、入力されるかごの内部の乗客の有無の判定結果に基づいてかごの動作を制御する制御盤と、かごに設けられる第１カメラに撮影されかごの床面を含む第１画像、およびかごに設けられる第２カメラに第１カメラと異なる方向から撮影されかごの床面を含む第２画像の入力を受け付ける入力部と、第１画像に含まれるかごの床面の範囲および第２画像に含まれるかごの床面の範囲が互いに形状および寸法の等しい範囲として重なるように第１画像および第２画像にホモグラフィ変換を行う変換部と、変換部によるホモグラフィ変換の後の第１画像および第２画像の互いに重なるかごの床面の範囲の差分に基づいてかごの内部の乗客の有無を判定する判定部と、判定部による判定結果を制御盤に出力する出力部と、を備える。

本発明によれば、入力部は、第１画像および第２画像の入力を受け付ける。第１画像は、エレベーターのかごに設けられる第１カメラに撮影される。第１画像は、かごの床面を含む。第２画像は、かごに設けられる第２カメラに第１カメラと異なる方向から撮影される。第２画像は、かごの床面を含む。変換部は、第１画像に含まれるかごの床面の範囲および第２画像に含まれるかごの床面の範囲が互いに重なるように第１画像および第２画像にホモグラフィ変換を行う。判定部は、変換部によるホモグラフィ変換の後の第１画像および第２画像の互いに重なるかごの床面の範囲の差分に基づいて、かごの内部の乗客の有無を判定する。これにより、かごの内部の環境が変化する場合においても、乗客の誤検出が抑制される。

実施の形態１に係るエレベーターシステムの構成図である。 実施の形態１に係る乗客検出装置における床面パラメーターの設定の例を示す図である。 実施の形態１に係る乗客検出装置における歪みパラメーターの設定の例を示す図である。 実施の形態１に係る乗客検出装置における乗客検出の例を示す図である。 実施の形態１に係る乗客検出装置の動作の例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る乗客検出装置の主要部のハードウェア構成を示す図である。 実施の形態２に係る乗客検出装置における乗客検出の例を示す図である。 実施の形態３に係る乗客検出装置における乗客検出の例を示す図である。

本発明を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一または相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化または省略する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るエレベーターシステムの構成図である。

エレベーターシステム１は、かご２と、制御盤３と、乗客検出装置４と、を備える。エレベーターシステム１は、例えば複数の階床を有する建築物に設けられる。建築物において、図示されない昇降路が設けられる。昇降路は、複数の階床にわたって設けられる。複数の階床の各々において、図示されない乗場が設けられる。乗場は、乗場出入口によって昇降路に通じる。乗場出入口は、乗場と昇降路とを繋ぐ開口である。複数の乗場の各々において、乗場ドアが、乗場出入口に設けられる。

かご２は、昇降路の内部を鉛直方向に走行することで、乗客を複数の階床の間で輸送する装置である。かご２は、例えば図示されない巻上機によって昇降路の内部を走行する。かご２は、床面５と、壁面６と、天井７と、を有する。かご２の内部の空間は、床面５、壁面６、および天井７によって囲われる。かご２の内部の空間は、例えば直方体状の形状である。かご２の床面５は、水平な平面である。かご２の壁面６は、例えば鉛直な平面である。かご２の天井７は、かご２の床面５より上方において床面５に対向する平面である。かご２は、かごドア８と、照明装置９と、空気調和装置１０と、第１カメラ１１ａと、第２カメラ１１ｂと、を備える。

かごドア８は、乗場が設けられる階床にかご２が停止しているときに、乗客が乗場からかご２の内部に乗降しうるように開閉する装置である。かごドア８は、かご２の壁面６に設けられる。かごドア８は、開閉するときに乗場ドアを連動して開閉させる。

照明装置９は、かご２の内部の空間を照らす装置である。照明装置９は、例えばかご２の天井７に設けられる。照明装置９は、光量を調整する機能を搭載する。

空気調和装置１０は、例えば換気、調温、または調湿などによって、かご２の内部の空間の空気を調整する装置である。空気調和装置１０は、例えばかご２の上部に設けられる。

第１カメラ１１ａは、第１画像を撮影する装置である。第１画像は、かご２の床面５を含む画像である。第１カメラ１１ａは、例えばかご２の天井７に設けられる。あるいは、第１カメラ１１ａは、かご２の壁面６の上部に設けられてもよい。この例において、第１カメラ１１ａは、かご２の天井７の左奥側に設けられる。第１カメラ１１ａは、例えば広角カメラであってもよい。

第２カメラ１１ｂは、第２画像を撮影する装置である。第２画像は、かご２の床面５を含む画像である。第２カメラ１１ｂは、例えばかご２の天井７に設けられる。あるいは、第２カメラ１１ｂは、かご２の壁面６の上部に設けられてもよい。第２カメラ１１ｂは、第１カメラ１１ａと異なる方向からかご２の床面５に向けられる。この例において、第２カメラ１１ｂは、かご２の天井７の右奥側に設けられる。第２カメラ１１ｂは、例えば広角カメラであってもよい。

図１において、太い実線は、かご２の床面５の範囲を示す。かご２の床面５は、閉じた範囲の平面である。かご２の床面５は、水平な平面である。この例において、かご２の床面５は、矩形の平面である。この例において、かご２の床面５は、第１画像および第２画像の両方に全体が含まれる。

図１において、太い破線は、第２平面の閉じた範囲を示す。第２平面は、床面５に重ならない平面である。第２平面は、例えば床面５に垂直な平面である。この例において、第２平面は、かごドア８の表面の一部の矩形の範囲である。なお、第２平面は、かごドア８の表面の全部の範囲であってもよい。第２平面は、かご２の壁面６の一部であってもよい。この例において、第２平面は、第１画像および第２画像の両方に全体が含まれる。

制御盤３は、かご２の動作を制御する装置である。かご２の動作は、例えば昇降路における走行、かごドア８の開閉、照明装置９の発光、および空気調和装置１０の運転などを含む。制御盤３は、例えば昇降路の上部または下部などに設けられる。

乗客検出装置４は、かご２の内部などの乗客の有無を検出する装置である。乗客検出装置４は、入力部１２と、変換部１３と、パラメーター設定部１４と、パラメーター記憶部１５と、判定部１６と、出力部１７と、を備える。

入力部１２は、第１画像および第２画像の入力を受け付ける部分である。入力部１２は、第１画像および第２画像の入力を受け付けうるように、第１カメラ１１ａおよび第２カメラ１１ｂに接続される。

変換部１３は、第１画像および第２画像の変換を行う部分である。変換部１３による変換は、第１画像に含まれるかご２の床面５の範囲および第２画像に含まれるかご２の床面５の範囲が互いに重なるようなホモグラフィ変換を含む。また、変換部１３による変換は、レンズ歪み補正を含む。変換部１３は、第１画像および第２画像を取得しうるように、入力部１２に接続される。

パラメーター設定部１４は、変換部１３による変換のパラメーターを設定する部分である。パラメーター設定部１４によるパラメーターの設定は、例えば第１画像および第２画像に基づいて行われる。このとき、パラメーター設定部１４は、第１画像および第２画像を取得しうるように、入力部１２に接続される。あるいは、パラメーター設定部１４によるパラメーターの設定は、外部の入力装置１８からの入力に基づいて行われてもよい。入力装置１８は、例えばパーソナルコンピューターなどの情報端末である。入力装置１８は、例えばエレベーターシステム１の保守員または管理者などによって操作される。

パラメーター設定部１４は、床面パラメーター設定部１９と、歪みパラメーター設定部２０と、を備える。床面パラメーター設定部１９は、床面パラメーターを設定する部分である。床面パラメーターは、第１画像および第２画像に含まれるかご２の床面５の範囲を定めるパラメーターである。床面パラメーターは、例えば第１画像および第２画像における床面５の４隅の座標である。歪みパラメーター設定部２０は、歪みパラメーターを設定する部分である。歪みパラメーターは、例えば歪み中心および歪み係数などのレンズ歪み補正に用いられるパラメーターである。パラメーター設定部１４が設定するパラメーターは、床面パラメーターおよび歪みパラメーターを含む。

パラメーター記憶部１５は、パラメーター設定部１４が設定したパラメーターを記憶する部分である。パラメーター記憶部１５は、設定されたパラメーターを取得しうるように、パラメーター設定部１４に接続される。パラメーター記憶部１５は、記憶しているパラメーターを出力しうるように、変換部１３に接続される。

判定部１６は、変換部１３によるホモグラフィ変換の後の第１画像および第２画像の互いに重なるかご２の床面５の範囲の差分に基づいて、かご２の内部の乗客の有無を判定する部分である。判定部１６は、ホモグラフィ変換の後の第１画像および第２画像を取得しうるように、変換部１３に接続される。

出力部１７は、判定部１６による判定結果を乗客検出装置４の外部の装置に出力する部分である。出力部１７は、判定結果を出力しうるように、例えば制御盤３に接続される。

続いて、図２および図３を用いてパラメーター設定部１４によるパラメーターの設定の例を説明する。
図２は、実施の形態１に係る乗客検出装置における床面パラメーターの設定の例を示す図である。
図３は、実施の形態１に係る乗客検出装置における歪みパラメーターの設定の例を示す図である。

図２を用いて、第１画像についての床面パラメーターの設定を説明する。図２において、第１画像の例が示される。

床面パラメーターの設定は、例えば初期設定のとき、または保守点検のときに行われる。床面パラメーターを設定するときに、保守員は、かご２の床面５の４隅にマーカー２１を配置する。マーカー２１は、例えば予め定められた模様が表されるシートである。

第１カメラ１１ａは、第１画像を撮影する。入力部１２は、第１カメラ１１ａからの第１画像の入力を受け付ける。

パラメーター設定部１４は、第１画像を入力部１２から取得する。床面パラメーター設定部１９は、パラメーター設定部１４が取得した第１画像においてマーカー２１を認識する。図２において、破線の枠は、床面パラメーター設定部１９が認識しているマーカー２１の位置を示す。床面パラメーター設定部１９は、認識したマーカー２１の位置によってかご２の床面５の４隅の位置を認識する。床面パラメーター設定部１９は、認識した床面５の４隅の位置によって、第１画像における床面５の範囲を床面パラメーターとして設定する。

床面パラメーター設定部１９は、第１画像についての床面パラメーターの設定と同様にして、第２画像についても床面パラメーターを設定する。

パラメーター記憶部１５は、床面パラメーター設定部１９が設定した床面パラメーターを取得する。パラメーター記憶部１５は、取得した床面パラメーターを記憶する。

保守員は、配置したマーカー２１を回収する。

図３において、第１画像についての歪みパラメーターの設定を説明する。図３において、第１画像の例が示される。この例において、図３は、広角カメラである第１カメラ１１ａによって撮影された第１画像である。

歪みパラメーターの設定は、例えば初期設定のときに行われる。あるいは、歪みパラメーターの設定は、例えば判定部１６がかご２の内部に乗客がいないと判定したときに行われてもよい。

第１カメラ１１ａは、第１画像を撮影する。入力部１２は、第１カメラ１１ａからの第１画像の入力を受け付ける。

パネルＡは、第１カメラ１１ａが撮影した第１画像の例を示す。かご２の内部を撮影した画像は、かご２の構造に由来する特徴を含む。かご２の構造に由来する特徴は、例えば床面５と壁面６との境界、または隣接する壁面６の間の境界などの実空間において直線状のエッジ２２である。一方、第１カメラ１１ａが撮影した第１画像は、レンズ歪みによって歪んでいる。このため、実空間において直線状のエッジ２２は、第１画像において曲線状のエッジ２２となる。

パラメーター設定部１４は、第１画像を入力部１２から取得する。歪みパラメーター設定部２０は、パラメーター設定部１４が取得した第１画像においてエッジ２２を抽出する。

パネルＢにおいて、破線は、第１画像から抽出されたエッジ２２を示す。歪みパラメーター設定部２０は、レンズ歪みによって曲線状になっているエッジ２２を、例えば折れ線で近似して抽出する。

歪みパラメーター設定部２０は、折れ線で近似された曲線状のエッジ２２が、直線状のエッジ２２に近づくように、数値最適化の手法などによって歪みパラメーターを設定する。

パネルＣは、設定された歪みパラメーターによってレンズ歪み補正が行われた第１画像の例を示す。実空間において直線状のエッジ２２は、レンズ歪み補正の後の第１画像において直線状のエッジ２２となる。

歪みパラメーター設定部２０は、第１画像についての歪みパラメーターの設定と同様にして、第２画像についても歪みパラメーターを設定する。

パラメーター記憶部１５は、歪みパラメーター設定部２０が設定した歪みパラメーターを取得する。パラメーター記憶部１５は、取得した歪みパラメーターを記憶する。

続いて、図４を用いて、エレベーターシステム１の機能を説明する。
図４は、実施の形態１に係る乗客検出装置における乗客検出の例を示す図である。

第１カメラ１１ａおよび第２カメラ１１ｂは、かご２の内部の第１画像および第２画像を撮影する。このとき、かご２の内部に乗客が乗車している。

入力部１２は、第１画像および第２画像の入力を受け付ける。変換部１３は、入力された第１画像および第２画像を取得する。変換部１３は、パラメーター記憶部１５が記憶しているパラメーターを取得する。変換部１３は、第１画像および第２画像の各々について、パラメーター記憶部１５から取得した歪みパラメーターに基づいて、レンズ歪み補正の変換を行う。

変換部１３は、レンズ歪み補正の変換を行った第１画像および第２画像について、パラメーター記憶部１５から取得した床面パラメーターに基づいて、かご２の床面５の範囲が互いに重なるようにホモグラフィ変換を行う。この例において、変換部１３は、第１画像および第２画像におけるかご２の床面５の範囲が互いに形状および寸法の等しい矩形の範囲となるようにホモグラフィ変換を行う。ホモグラフィ変換によって、第１カメラ１１ａおよび第２カメラ１１ｂの方向からかご２の床面５に射影された第１画像および第２画像が得られる。このとき、第１画像および第２画像は、かご２の床面５の範囲の部分が切り出される。

第１カメラ１１ａおよび第２カメラ１１ｂは互いに異なる方向からかご２の床面５を撮影している。このため、かご２の床面５の上に乗客がいる場合に、ホモグラフィ変換の後の第１画像および第２画像は、互いに異なる画像となる。一方、かご２の床面５は平面であるため、かご２の床面５の上に乗客がいない場合に、ホモグラフィ変換の後の第１画像および第２画像は、互いに類似する画像となる。

判定部１６は、ホモグラフィ変換の後の第１画像および第２画像を取得する。判定部１６は、第１画像および第２画像の間の非類似度を算出する。判定部１６は、例えば次のように非類似度を算出する。

判定部１６は、取得した第１画像および第２画像の差分画像を生成する。差分画像は、例えば第１画像および第２画像の間において画素ごとの輝度値の差分をとることによって生成される。判定部１６は、例えば差分画像の輝度値の絶対値または平方値の平均値、中央値、または最大値などによって非類似度を算出する。判定部１６は、この他の方法によって非類似度を算出してもよい。

判定部１６は、算出した非類似度が予め設定された閾値より大きい場合に、かご２の内部に乗客がいると判定する。一方、判定部１６は、算出した非類似度が予め設定された閾値以下の場合に、かご２の内部に乗客がいないと判定する。

出力部１７は、かご２の内部の乗客の有無の判定結果を判定部１６から取得する。出力部１７は、取得した判定結果を制御盤３に出力する。

制御盤３は、入力された判定結果に基づいて、かご２の動作を制御する。

例えば、入力される判定結果がかご２の内部に乗客がいないことを表すときに、制御盤３は、かご２の走行速度を高くする。あるいは、このときに、制御盤３は、かご２の走行速度の上限を高くしてもよい。

例えば、入力される判定結果がかご２の内部に乗客がいないことを表すときに、制御盤３は、空気調和装置１０の運転を停止させる。あるいは、このときに、制御盤３は、空気調和装置１０の運転を弱くしてもよい。一方、制御盤３は、入力される判定結果がかご２の内部に乗客がいることを表すときに、空気調和装置１０の運転を開始させる。

例えば、かご２がかごドア８を開いて停止している階床において当該かご２に乗場呼びが登録されていないときに、入力される判定結果がかご２の内部に乗客がいないことを表す場合に、制御盤３は、かごドア８が開いている時間を短くする。

また、地震計が地震を検出するときに、機器の異常を診断するための診断運転に移行するエレベーターシステム１がある。このようなエレベーターシステム１において、入力される判定結果がかご２の内部に乗客がいることを表すときに、制御盤３は、診断運転への移行を制限する。すなわち、かご２に乗客が乗車しているときに地震が発生した場合においても、制御盤３は、かご２に乗客が乗車していないと判定されるまで診断運転を行わない。

続いて、図５を用いて乗客検出装置４の動作の例を説明する。
図５は、実施の形態１に係る乗客検出装置の動作の例を示すフローチャートである。

ステップＳ１において、入力部１２は、第１カメラ１１ａから第１画像を取得する。また、入力部１２は、第２カメラ１１ｂから第２画像を取得する。その後、乗客検出装置４の動作は、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、変換部１３は、入力部１２が取得した第１画像および第２画像についてレンズ歪み補正の変換を行う。その後、乗客検出装置４の動作は、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、変換部１３は、レンズ歪み補正が行われた第１画像および第２画像についてホモグラフィ変換を行う。その後、乗客検出装置４の動作は、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４において、判定部１６は、ホモグラフィ変換が行われた第１画像および第２画像の非類似度を算出する。その後、乗客検出装置４の動作は、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、判定部１６は、算出した非類似度が予め設定された閾値より大きいかを判定する。判定結果がＹｅｓの場合に、乗客検出装置４の動作は、ステップＳ６に進む。判定結果がＮｏの場合に、乗客検出装置４の動作は、ステップＳ７に進む。

ステップＳ６において、判定部１６は、かご２の内部に乗客がいると判定する。その後、乗客検出装置４の動作は、終了する。

ステップＳ７において、判定部１６は、かご２の内部に乗客がいないと判定する。その後、乗客検出装置４の動作は、終了する。

以上に説明したように、実施の形態１に係る乗客検出装置４は、入力部１２と、変換部１３と、判定部１６と、を備える。入力部１２は、第１画像および第２画像の入力を受け付ける。第１画像は、エレベーターのかご２の床面５を含む。第１画像は、第１カメラ１１ａに撮影される。第１カメラ１１ａは、かご２に設けられる。第２画像は、かご２の床面５を含む。第２画像は、第２カメラ１１ｂに第１カメラ１１ａと異なる方向から撮影される。第２カメラ１１ｂは、かご２に設けられる。変換部１３は、第１画像に含まれるかご２の床面５の範囲および第２画像に含まれるかご２の床面５の範囲が互いに重なるように、第１画像および第２画像にホモグラフィ変換を行う。判定部１６は、変換部１３によるホモグラフィ変換の後の第１画像および第２画像の互いに重なるかご２の床面５の範囲の差分に基づいて、かご２の内部の乗客の有無を判定する。

また、実施の形態１に係るエレベーターシステム１は、かご２と、制御盤３と、入力部１２と、変換部１３と、判定部１６と、出力部１７と、を備える。かご２は、昇降路の内部を走行することで、乗客を輸送する。昇降路は、複数の階床にわたって設けられる。乗客は、開閉するかごドア８からかご２の内部に乗降する。制御盤３は、入力されるかご２の内部の乗客の有無の判定結果に基づいてかご２の動作を制御する。入力部１２は、第１画像および第２画像の入力を受け付ける。第１画像は、かご２の床面５を含む。第１画像は、第１カメラ１１ａに撮影される。第１カメラ１１ａは、かご２に設けられる。第２画像は、かご２の床面５を含む。第２画像は、第２カメラ１１ｂに第１カメラ１１ａと異なる方向から撮影される。第２カメラ１１ｂは、かご２に設けられる。変換部１３は、第１画像に含まれるかご２の床面５の範囲および第２画像に含まれるかご２の床面５の範囲が互いに重なるように、第１画像および第２画像にホモグラフィ変換を行う。判定部１６は、変換部１３によるホモグラフィ変換の後の第１画像および第２画像の互いに重なるかご２の床面５の範囲の差分に基づいて、かご２の内部の乗客の有無を判定する。出力部１７は、判定部１６による判定結果を制御盤３に出力する。

ホモグラフィ変換によって、第１カメラ１１ａおよび第２カメラ１１ｂの方向からかご２の床面５に射影された第１画像および第２画像が得られる。このとき、第１画像および第２画像の差分は、かご２の床面５の上の乗客の有無によって変化する。かご２に乗車している乗客は、閉じた領域である床面５の上にいる。このため、ホモグラフィ変換の後の第１画像および第２画像の間の差分に基づいて、かご２の内部の乗客の有無が判定できる。このとき、判定部１６は、背景画像を必要としない。これにより、かご２の内部の環境が変化する場合においても、乗客の誤検出が抑制される。ここで、かご２の内部の環境の変化は、例えば照明装置９の光量の変化、およびかご２が窓を有する場合の時間または天候による外部の明るさの変化などを含む。また、かご２の内部の環境の変化は、かご２の壁面６または床面５などの内装の変化を含む。内装の変化は、例えばポスターなどの掲示物の変化、またはサイネージなどの動的な表示の変化を含む。

また、変換部１３は、ホモグラフィ変換の前に第１画像および第２画像の各々についてレンズ歪み補正を行う。

かご２の内部を撮影する場合に、かご２の全体を撮影しうるように広角カメラが用いられることがある。この場合においても、判定部１６による乗客の有無の検出の精度の低下を抑えることができる。

また、乗客検出装置４は、歪みパラメーター設定部２０を備える。パラメーター設定部１４は、入力部１２が受け付けた第１画像および第２画像に基づいて歪みパラメーターを設定する。変換部１３は、歪みパラメーター設定部２０が設定した歪みパラメーターに基づいてレンズ歪み補正を行う。
また、乗客検出装置４は、床面パラメーター設定部１９を備える。床面パラメーター設定部１９は、入力部１２が受け付けた第１画像および第２画像に基づいて床面パラメーターを設定する。床面パラメーターは、第１画像および第２画像に含まれるかご２の床面５の範囲を定めるパラメーターである。変換部１３は、床面パラメーター設定部１９が設定した床面パラメーターに基づいてホモグラフィ変換を行う。

歪みパラメーター設定部２０および床面パラメーター設定部１９は、撮影された画像に基づいて歪みパラメーターおよび床面パラメーターを設定する。このため、例えば保守員は、歪みパラメーターまたは床面パラメーターを直接調整しなくてもよい。乗客検出装置４は、エレベーターシステム１に適用しやすくなる。

また、床面パラメーター設定部１９は、第１画像および第２画像においてマーカー２１を認識する場合に、マーカー２１の位置に基づいて床面パラメーターを設定する。

これにより、床面パラメーターは、マーカー２１の配置によって容易に校正される。このため、判定部１６による判定の精度を容易に保つことができる。

また、制御盤３は、入力される判定結果がかご２の内部に乗客がいないことを表すときに、かご２の走行速度を高くする。
また、制御盤３は、かご２がかごドア８を開いて停止している階床において当該かご２に乗場呼びが登録されていないときに、入力される判定結果がかご２の内部に乗客がいないことを表す場合に、かごドア８が開いている時間を短くする。

かご２の内部に乗客がいないときに、制御盤３は、かご２の運行効率を高める運転をさせることができる。これにより、エレベーターシステム１の利用効率が高くなる。

また、制御盤３は、入力される判定結果がかご２の内部に乗客がいることを表すときに、診断運転への移行を制限する。

これにより、乗客がかご２に乗車しているときに地震が発生した場合においても、診断運転への移行によって乗客がかご２に閉じ込められることが予防される。

また、かご２は、内部の空間の空気を調整する空気調和装置１０を備える。制御盤３は、入力される判定結果がかご２の内部に乗客がいないことを表すときに、空気調和装置１０の運転を停止させる。

かご２の内部に乗客がいないときに、制御盤３は、空気調和装置１０の無用な運転を控えさせる。これにより、エレベーターシステム１のエネルギー効率が高くなる。

なお、判定部１６は、第１画像または第２画像の少なくともいずれかにおいて乗客の動きを検出する場合に、ホモグラフィ変換の前にかご２の内部に乗客がいると判定してもよい。乗客の動きは、例えばフレーム差分法などによって検出される。

かご２の内部において動くものは、乗客または乗客が持ち込んだ物体であると推定される。このため、かご２の内部において動きが検出されることによって、乗客が乗車していると検出することができる。このとき、乗客検出装置４は、ホモグラフィ変換などの画像処理を行うことなく乗客の有無を検出できる。乗客検出装置４は、乗客検出において、画像処理による計算負荷を低減できる。なお、かご２の内部において乗客が停止している場合においても、ホモグラフィ変換の後の画像の差分に基づいて、判定部１６は、乗客の有無を判定できる。

また、判定部１６は、第１画像および第２画像から抽出されるかご２の構造に由来する特徴のずれに基づいて、第１画像または第２画像におけるかご２の床面５の範囲の位置のずれを検出してもよい。

判定部１６は、例えば次のようにずれを検出する。判定部１６は、かご２の構造に由来する特徴として、例えば床面５と壁面６との境界などの実空間において直線状のエッジ２２を第１画像および第２画像から抽出する。判定部１６は、抽出されたエッジ２２の画像における位置を記憶する。判定部１６は、再びエッジ２２の位置を抽出するときに、抽出したエッジ２２の位置と記憶しているエッジ２２の位置との間に差異があるかを判定する。判定部１６は、差異があると判定するときに、かご２の床面５の範囲の位置のずれを検出する。判定部１６は、検出したずれに基づいてかご２の床面５の範囲の位置を補正してもよい。判定部１６は、ずれを検出するときに、管理者などに報知してもよい。これにより、第１カメラ１１ａおよび第２カメラ１１ｂの位置または姿勢のずれなどによる乗客の誤検出が予防される。

また、かご２は、内部の空間を照らす光量が調整可能な照明装置９を備える。制御盤３は、入力される判定結果がかご２の内部に乗客がいることを表すときに、照明装置９の光量を調整してもよい。このとき、変換部１３は、照明装置９の光量の調整の後に撮影された第１画像および第２画像についてかご２の床面５の範囲が互いに重なるようにホモグラフィ変換を行う。判定部１６は、変換部１３による当該ホモグラフィ変換の後の第１画像および第２画像の互いに重なるかご２の床面５の範囲の差分に基づいてかご２の内部の乗客の有無を再び判定する。

乗客検出装置４による乗客検出は、第１カメラ１１ａおよび第２カメラ１１ｂが撮影する画像に基づいて行われる。このため、かご２の内部の照明不足による画像の黒つぶれ、およびかご２の内部の照明過剰による画像の白飛びなどが発生しうる。このとき、実際には乗客が乗車していないにも関わらず、判定部１６は、乗客がいるとして誤検出する可能性がある。このような場合に、制御盤３によって、照明装置９の光量が調整される。その後、乗客検出装置４によって再び乗客検出が行われる。これにより、照明条件による乗客の誤検出が抑制される。乗客検出装置４は、乗客が乗車していないことをより確実に検出できる。このため、エレベーターシステム１の運行効率およびエネルギー効率がより効果的に高まる。

また、マーカー２１は、床面５の範囲を定められるものであればよい。マーカー２１は、例えば直線状の模様が表され、矩形である床面５の４辺に沿って配置されるシートであってもよい。あるいは、マーカー２１は、かご２の床面５に表される模様であってもよい。

また、床面５は、かご２の内部の乗客が上に乗る閉じた平面であればよい。床面５は、例えば円弧などの曲線状の境界をもつ平面であってもよい。

また、第１カメラ１１ａおよび第２カメラ１１ｂから出力される第１画像および第２画像のレンズ歪みが小さい場合に、変換部１３は、レンズ歪み補正を行わなくてもよい。例えば、第１カメラ１１ａおよび第２カメラ１１ｂ自体が、レンズ歪み補正の機能を搭載していてもよい。

また、エレベーターシステム１が設けられる建築物は、エレベーターシステム１の機械室を有していてもよい。このとき、例えば巻上機および制御盤３は、機械室に設けられていてもよい。

また、乗客検出装置４は、例えばかご２の上部、制御装置、昇降路、または機械室などに配置されてもよい。乗客検出装置４の一部または全部の機能は、個別のハードウェアによって実現されてもよい。乗客検出装置４の一部または全部の機能は、例えば第１カメラ１１ａ、第２カメラ１１ｂ、もしくはかご２に設けられるその他の機器、制御盤３、またはその他のエレベーターシステム１の機器によって実現されてもよい。

続いて、図６を用いて乗客検出装置４のハードウェア構成の例について説明する。
図６は、実施の形態１に係る乗客検出装置の主要部のハードウェア構成を示す図である。

乗客検出装置４の各機能は、処理回路により実現し得る。処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ４ｂと少なくとも１つのメモリ４ｃとを備える。処理回路は、プロセッサ４ｂおよびメモリ４ｃと共に、あるいはそれらの代用として、少なくとも１つの専用のハードウェア４ａを備えてもよい。

処理回路がプロセッサ４ｂとメモリ４ｃとを備える場合、乗客検出装置４の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。そのプログラムはメモリ４ｃに格納される。プロセッサ４ｂは、メモリ４ｃに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、乗客検出装置４の各機能を実現する。

プロセッサ４ｂは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰともいう。メモリ４ｃは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等により構成される。

処理回路が専用のハードウェア４ａを備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらの組み合わせで実現される。

乗客検出装置４の各機能は、それぞれ処理回路で実現することができる。あるいは、乗客検出装置４の各機能は、まとめて処理回路で実現することもできる。乗客検出装置４の各機能について、一部を専用のハードウェア４ａで実現し、他部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。このように、処理回路は、ハードウェア４ａ、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせで乗客検出装置４の各機能を実現する。

実施の形態２．
実施の形態２では、実施の形態１で開示された例と相違する点について詳しく説明する。実施の形態２で説明しない特徴については、実施の形態１で開示された例のいずれの特徴が採用されてもよい。

図７は、実施の形態２に係る乗客検出装置における乗客検出の例を示す図である。

図７において、第１画像および第２画像の例が示される。図７の第１画像および第２画像において、太い実線は、床面５の範囲を示す。図７の第１画像および第２画像において、破線は、第２平面の閉じた範囲を示す。この例において、第２平面は、かごドア８の表面の一部である。

変換部１３は、ホモグラフィ変換などによって、第１カメラ１１ａおよび第２カメラ１１ｂの方向からかご２の床面５に射影された第１画像および第２画像を生成する。判定部１６は、かご２の床面５に射影された第１画像および第２画像について床面５の差分画像を生成する。

この例において、乗客は、かごドア８の前に立って乗車している。かごドア８の前は、床面５の境界の近傍である。このため、床面５の差分画像において、利用者が乗車していることによる差分は小さくなる。

ここで、変換部１３は、床面５における処理と同様の処理により、ホモグラフィ変換などによって第１カメラ１１ａおよび第２カメラ１１ｂの方向から第２平面に射影された第１画像および第２画像を生成する。判定部１６は、第２平面に射影された第１画像および第２画像について第２平面の差分画像を生成する。

判定部１６は、床面５の差分画像から算出される非類似度が予め設定された閾値より大きい場合、または、第２平面の差分画像から算出される非類似度が予め設定された閾値より大きい場合に、かご２の内部に乗客がいると判定する。

以上に説明したように、実施の形態２に係る乗客検出装置４において、変換部１３は、第１画像に含まれる第２平面の閉じた範囲および第２画像に含まれる第２平面の閉じた範囲が互いに重なるように、第１画像および第２画像にホモグラフィ変換を行う。第２平面は、床面５と重ならない平面である。判定部１６は、変換部１３によるホモグラフィ変換の後の第１画像および第２画像の互いに重なる第２平面の範囲の差分に基づいて、かご２の内部の乗客の有無を判定する。

また、実施の形態２に係るエレベーターシステム１において、変換部１３は、第１画像に含まれる第２平面の閉じた範囲および第２画像に含まれる第２平面の閉じた範囲が互いに重なるように、第１画像および第２画像にホモグラフィ変換を行う。第２平面は、床面５と重ならない平面である。判定部１６は、変換部１３によるホモグラフィ変換の後の第１画像および第２画像の互いに重なる第２平面の範囲の差分に基づいて、かご２の内部の乗客の有無を判定する。

判定部１６は、床面５の差分画像において、床面５の全体の差分に基づいて乗客の有無を検出する。一方、乗客が床面５の境界の近傍に立っている場合に、床面５の差分画像から算出される非類似度が小さいことがある。このとき、乗車している乗客が検出されない可能性がある。この場合に、判定部１６は、床面５に重ならない第２平面の差分画像から算出される非類似度などに基づいて乗客の有無を検出する。このため、乗客が床面５の境界の近傍に立っている場合においても、かご２に乗車している乗客の検出漏れが抑制される。

なお、第２平面は、かご２の床面５と平行な平面であってもよい。第２平面は、かご２の床面５と高さが異なる平面であってもよい。第２平面は、床面５と異なる方向を向いていてもよい。第２平面は、床面５に垂直な平面であってもよい。乗客検出装置４において、複数の第２平面が設定されていてもよい。

また、変換部１３は、かご２の壁面６またはかご２のかごドア８の表面の少なくとも一部を第２平面としてホモグラフィ変換を行う。判定部１６は、当該第２平面の範囲の差分に基づいてかご２の内部の乗客の有無を判定する。

このとき、第２平面は、床面５の境界の上にある。このため、床面５の境界の近傍における乗客の検出漏れが抑制される。また、かご２の壁面６およびかごドア８は、かご２の内部において境界が明確な平面である。このため、パラメーター設定部１４による第１画像および第２画像に基づくパラメーターの設定がしやすくなる。

実施の形態３．
実施の形態３では、実施の形態１または実施の形態２で開示された例と相違する点について詳しく説明する。実施の形態３で説明しない特徴については、実施の形態１または実施の形態２で開示された例のいずれの特徴が採用されてもよい。

図８は、実施の形態３に係る乗客検出装置における乗客検出の例を示す図である。

図８において、第１画像および第２画像の例が示される。この例において、かごドア８は開いている。この例において、乗客は、かご２が停止している階床の乗場に立っている。図８の第１画像および第２画像において、太い実線は、床面５の範囲を示す。図８の第１画像および第２画像において、破線は、第２平面の閉じた範囲を示す。この例において、第２平面は、乗場の床面５の一部である。この例において、第２平面は、三角形状の平面である。

乗客検出装置４は、かごドア８が開いていることを表す信号を例えば制御盤３から入力部１２を通じて受け付ける。あるいは、乗客検出装置４は、例えば画像認識によってかごドア８が開いていることを検出してもよい。

ここで、変換部１３は、床面５における処理と同様の処理により、ホモグラフィ変換などによって第１カメラ１１ａおよび第２カメラ１１ｂの方向から第２平面に射影された第１画像および第２画像を生成する。このとき、第２平面は、床面５に平行な同じ高さの平面である。このため、変換部１３は、床面５における処理と同じパラメーターに基づいてホモグラフィ変換を行ってもよい。また、第１画像および第２画像において切り出される部分は、乗場の床面５の部分である。判定部１６は、第２平面に射影された第１画像および第２画像について第２平面の差分画像を生成する。

判定部１６は、床面５の差分画像から算出される非類似度が予め設定された閾値より大きい場合、または、第２平面の差分画像から算出される非類似度が予め設定された閾値より大きい場合に、乗場に乗客がいると判定する。

一方、かごドア８が閉じているときに、乗客検出装置４は、かごドア８が閉じていることを表す信号を例えば制御盤３から入力部１２を通じて受け付ける。あるいは、乗客検出装置４は、例えば画像認識によってかごドア８が閉じていることを検出してもよい。このとき、乗客検出装置４は、かご２の壁面６またはかごドア８の表面の全部または一部を第２平面として乗客検出を行う。

以上に説明したように、実施の形態３に係るエレベーターシステム１において、変換部１３は、かごドア８が開いているときに、かご２がかごドア８を開いて停止している階床の乗場の床面５の少なくとも一部を第２平面としてホモグラフィ変換を行う。判定部１６は、当該第２平面の範囲の差分に基づいて乗場の乗客の有無を判定する。

これにより、乗客検出装置４は、これからかご２に乗り込む乗客、またはかご２から降りた乗客を検出できる。このため、エレベーターシステム１は、かご２の周辺の状況に応じて、利用効率またはエネルギー効率を高めることができる。例えば、制御盤３は、かご２の内部および乗場の両方に乗客がいないと判定される場合に、かごドア８が開いている時間を短くしてもよい。

本発明に係る乗客検出システムは、エレベーターシステムに適用できる。本発明に係る乗客検出システムは、例えば複数の階床を有する建築物に適用できる。

１ エレベーターシステム、 ２ かご、 ３ 制御盤、 ４ 乗客検出装置、 ５ 床面、 ６ 壁面、 ７ 天井、 ８ かごドア、 ９ 照明装置、 １０ 空気調和装置、 １１ａ 第１カメラ、 １１ｂ 第２カメラ、 １２ 入力部、 １３ 変換部、 １４ パラメーター設定部、 １５ パラメーター記憶部、 １６ 判定部、 １７ 出力部、 １８ 入力装置、 １９ 床面パラメーター設定部、 ２０ 歪みパラメーター設定部、 ２１ マーカー、 ２２ エッジ、 ４ａ ハードウェア、 ４ｂ プロセッサ、 ４ｃ メモリ

Claims (17)

1. エレベーターのかごに設けられる第１カメラに撮影され前記かごの床面を含む第１画像、および前記かごに設けられる第２カメラに前記第１カメラと異なる方向から撮影され前記かごの床面を含む第２画像の入力を受け付ける入力部と、
   前記第１画像に含まれる前記かごの床面の範囲および前記第２画像に含まれる前記かごの床面の範囲が互いに形状および寸法の等しい範囲として重なるように前記第１画像および前記第２画像にホモグラフィ変換を行う変換部と、
   前記変換部によるホモグラフィ変換の後の前記第１画像および前記第２画像の互いに重なる前記かごの床面の範囲の差分に基づいて前記かごの内部の乗客の有無を判定する判定部と、
   を備えるエレベーターの乗客検出装置。
2. 前記変換部は、ホモグラフィ変換の前に前記第１画像および前記第２画像の各々についてレンズ歪み補正を行う
   請求項１に記載のエレベーターの乗客検出装置。
3. 前記入力部が受け付けた前記第１画像および前記第２画像に基づいて歪みパラメーターを設定する歪みパラメーター設定部
   を備え、
   前記変換部は、前記歪みパラメーター設定部が設定した前記歪みパラメーターに基づいてレンズ歪み補正を行う
   請求項２に記載のエレベーターの乗客検出装置。
4. 前記入力部が受け付けた前記第１画像および前記第２画像に基づいて、前記第１画像および前記第２画像に含まれる前記かごの床面の範囲を定める床面パラメーターを設定する床面パラメーター設定部
   を備え、
   前記変換部は、前記床面パラメーター設定部が設定した前記床面パラメーターに基づいてホモグラフィ変換を行う
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のエレベーターの乗客検出装置。
5. 前記床面パラメーター設定部は、前記第１画像および前記第２画像においてマーカーを認識する場合に、前記マーカーの位置に基づいて前記床面パラメーターを設定する
   請求項４に記載のエレベーターの乗客検出装置。
6. 前記判定部は、前記第１画像または前記第２画像の少なくともいずれかにおいて乗客の動きを検出する場合に、前記ホモグラフィ変換の前に前記かごの内部に乗客がいると判定する
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のエレベーターの乗客検出装置。
7. 前記判定部は、前記第１画像および前記第２画像から抽出される前記かごの構造に由来する特徴のずれに基づいて、前記第１画像または前記第２画像における前記かごの床面の範囲の位置のずれを検出する
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のエレベーターの乗客検出装置。
8. 前記変換部は、前記第１画像に含まれる前記床面と重ならない第２平面の閉じた範囲、および前記第２画像に含まれる前記第２平面の閉じた範囲が互いに重なるように前記第１画像および前記第２画像にホモグラフィ変換を行い、
   前記判定部は、前記変換部によるホモグラフィ変換の後の前記第１画像および前記第２画像の互いに重なる前記第２平面の範囲の差分に基づいて前記かごの内部の乗客の有無を判定する
   請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のエレベーターの乗客検出装置。
9. 前記変換部は、前記かごの壁面または前記かごのかごドアの表面の少なくとも一部を前記第２平面としてホモグラフィ変換を行い、
   前記判定部は、当該第２平面の範囲の差分に基づいて前記かごの内部の乗客の有無を判定する
   請求項８に記載のエレベーターの乗客検出装置。
10. 複数の階床にわたって設けられる昇降路の内部を走行することで、開閉するかごドアから内部に乗降する乗客を輸送するかごと、
    入力される前記かごの内部の乗客の有無の判定結果に基づいて前記かごの動作を制御する制御盤と、
    前記かごに設けられる第１カメラに撮影され前記かごの床面を含む第１画像、および前記かごに設けられる第２カメラに前記第１カメラと異なる方向から撮影され前記かごの床面を含む第２画像の入力を受け付ける入力部と、
    前記第１画像に含まれる前記かごの床面の範囲および前記第２画像に含まれる前記かごの床面の範囲が互いに形状および寸法の等しい範囲として重なるように前記第１画像および前記第２画像にホモグラフィ変換を行う変換部と、
    前記変換部によるホモグラフィ変換の後の前記第１画像および前記第２画像の互いに重なる前記かごの床面の範囲の差分に基づいて前記かごの内部の乗客の有無を判定する判定部と、
    前記判定部による判定結果を前記制御盤に出力する出力部と、
    を備えるエレベーターシステム。
11. 前記制御盤は、入力される判定結果が前記かごの内部に乗客がいないことを表すときに、前記かごの走行速度を高くする
    請求項１０に記載のエレベーターシステム。
12. 前記制御盤は、前記かごが前記かごドアを開いて停止している階床において当該かごに乗場呼びが登録されていないときに、入力される判定結果が前記かごの内部に乗客がいないことを表す場合に、前記かごドアが開いている時間を短くする
    請求項１０または請求項１１に記載のエレベーターシステム。
13. 前記制御盤は、入力される判定結果が前記かごの内部に乗客がいることを表すときに、診断運転への移行を制限する
    請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載のエレベーターシステム。
14. 前記かごは、内部の空間の空気を調整する空気調和装置を備え、
    前記制御盤は、入力される判定結果が前記かごの内部に乗客がいないことを表すときに、前記空気調和装置の運転を停止させる
    請求項１０から請求項１３のいずれか一項に記載のエレベーターシステム。
15. 前記かごは、内部の空間を照らす光量が調整可能な照明装置を備え、
    前記制御盤は、入力される判定結果が前記かごの内部に乗客がいることを表すときに、前記照明装置の光量を調整し、
    前記変換部は、前記照明装置の光量の調整の後に撮影された前記第１画像および前記第２画像について前記かごの床面の範囲が互いに重なるようにホモグラフィ変換を行い、
    前記判定部は、前記変換部による当該ホモグラフィ変換の後の前記第１画像および前記第２画像の互いに重なる前記かごの床面の範囲の差分に基づいて前記かごの内部の乗客の有無を再び判定する
    請求項１０から請求項１４のいずれか一項に記載のエレベーターシステム。
16. 前記変換部は、前記第１画像に含まれる前記床面と重ならない第２平面の閉じた範囲、および前記第２画像に含まれる前記第２平面の閉じた範囲が互いに重なるように前記第１画像および前記第２画像にホモグラフィ変換を行い、
    前記判定部は、前記変換部によるホモグラフィ変換の後の前記第１画像および前記第２画像の互いに重なる前記第２平面の範囲の差分に基づいて前記かごの内部の乗客の有無を判定する
    請求項１０から請求項１５のいずれか一項に記載のエレベーターシステム。
17. 前記変換部は、前記かごドアが開いているときに、前記かごが前記かごドアを開いて停止している階床の乗場の床面の少なくとも一部を前記第２平面としてホモグラフィ変換を行い、
    前記判定部は、当該第２平面の範囲の差分に基づいて前記乗場の乗客の有無を判定する
    請求項１６に記載のエレベーターシステム。

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