JP6692288B2 - エレベータドアロック確認システム、エレベータドアロック確認方法およびエレベータドアロック確認用カメラシステム - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、エレベータのインターロック機構の高速な点検を可能とすることを課題とする。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。
図1は、エレベータドアロック確認システム1の一例を示す概念図である。
エレベータ8は、空間82の内部を不図示の駆動機構によって籠81を上下に移動させて、人員や荷物などを各階に移動させるものである。籠81が最上階である20階に到着すると、ドアロック2aが解除されるので、乗場側ドア3aを開けて、人員や荷物などを籠81と20階との間で出し入れすることができる。
以下、各ドアロック2a〜2cを特に区別しないときには、単にドアロック2と記載する。各乗場側ドア3a〜3cを特に区別しないときには、単に乗場側ドア3と記載する。
タブレット端末7は、コンピュータ6との間で無線通信路を確立して、検査の開始を指示すると共に、各階のドアロック2の異常などを表示するものである。このタブレット端末7は、例えば保守作業員が、エレベータドアロック確認システム1の操作と表示のために用いるものである。
光学カメラ4は、カラーで撮影可能なカメラであり、エレベータ8の籠81に設置される。光学カメラ4は、図1で示したように、籠81の上側に、各階のドアロック2の要部を撮影できる位置に設置されている。光学カメラ4は、籠81が最上階に停止しているときに、各階のドアロック2の要部を好適に撮影できるように調整されている。この光学カメラ4は、可視光と近赤外線を撮影可能であり、更にフォーカスと絞りを固定している。光学カメラ4のフォーカスは、ドアロック2の要部に合焦するように予め調整されている。光学カメラ4の絞りは、ドアロック2の要部の撮影画像のコントラストが適切になるように予め調整されている。
記憶手段62は、例えば半導体メモリやハードディスクなどであり、光学カメラ4が連続撮影した画像を格納する。
補正手段64は、投光器5による撮影画像の明るさの傾きを補正する。具体的にいうと、光学カメラ4の撮影位置にグレーチャートを置き、これを投光器5で照明して光学カメラ4で撮影すると、投光器5による明るさの傾きを示す画像を撮影できる。補正手段64は、撮影画像における各画素の輝度を、投光器5による明るさの傾きで除算することにより、撮影画像における明るさの傾きを補正できる。これにより、被写体の検出精度を向上させることができる。
通信手段66は、無線LAN(Local Area Network)のアダプタである。コンピュータ6は、通信手段66によりタブレット端末7との間で情報を通信する。
タブレット端末7は、操作手段71、表示手段72、通信手段73を備える。通信手段73は、内蔵された無線LANインタフェースである。操作手段71と表示手段72は、例えばタッチパネルディスプレイである。
ドアロック2の要部は、フック22と、このフック22の凹部に係合する爪21である。図1に示した籠81が、乗場側ドア3に隣接して停止したとき、不図示の解除機構がフック22と爪21の係合を解除し、乗場側ドア3のロックを解除する。
本実施形態のエレベータドアロック確認システム1は、爪21がフック22の凹部に係合した状態での両者の間隔(ギャップ)を判定することにより、ドアロック2の異常を判定する。ギャップが所定閾値を超えているならば異常であり、所定閾値以下ならば正常である。
図3で示したフック22と爪21の側面には、カバー23が掛けられている。このカバー23には、穴24が開けられている。穴24を介して、爪21がフック22の凹部に係合した状態を観察可能である。なお、この穴24には、例えばアクリル等の透明部材が嵌められていてもよい。
当初、コンピュータ6は、エレベータ8の籠81を最上階である20階に移動させる(ステップS10)。コンピュータ6は、光学カメラ4による撮像および撮像した画像の保存を指示したのち(ステップS11)、籠81の下降を指示する(ステップS12)。
撮影画像9は、見本画像または各階の検査画像として抽出される画像である。この撮影画像9には、爪21がフック22の凹部に係合している部分が、穴24を通して円形照明91で照らされている。このような撮影画像9によれば、爪21の周囲のギャップを好適に計算することができる。
撮影画像9は、見本画像または各階の検査画像として抽出される画像である。この撮影画像9には、爪21がフック22の凹部に係合している部分が、穴24を通して矩形照明92で照らされている。このような撮影画像9によれば、爪21の周囲のギャップを好適に計算することができる。
最初、判定手段65は、爪21とフック22を含む見本画像から、見本となる領域を抽出する(ステップS30)。判定手段65は、見本領域と、各撮影画像上の各領域のマッチングを行い、残差を抽出する(ステップS31)。ここで判定手段65は、1枚の撮影画像の各領域のマッチングにおける最小残差を、この撮影画像における残差とする。
検査画像の時間間隔は、エレベータ8の籠81が一定速度で下降しているときには一定間隔であり、籠81が加速または減速しているときにはやや広くなる。検査画像の時間間隔が、このような規則を満たすとき、検査画像が欠落していないと判定し(ステップS34→No)、図8の処理を終了する。検査画像が欠落していない具体例を、後記する図9にて説明する。
以下、ステップS32〜S35の処理を、検査画像の欠落がなくなるまで繰り返す。
上側のグラフは、撮影時刻と籠81の位置との関係を示している。
中央のグラフは、撮影時刻と籠81の下降速度との関係を示している。
下側のグラフは、撮影時刻と残差との関係を示している。
時刻T1は、籠81が下降を開始した時刻である。時刻T0〜T1間の撮影画像には、20階におけるドアロック2の要部が好適に撮影されている。この時刻T0〜T1間において、判定手段65は、照明を切り替えて、最も好適にドアロック2の要部を撮影可能な条件をキャリブレーションしてもよい。また、判定手段65は、時刻T0〜T1間において、光学カメラ4に自動フォーカスさせたのち、時刻T1において、フォーカスを固定してもよい。
時刻T19は、2階におけるドアロック2の要部が撮影される時刻である。この時刻T19における撮影画像は、時刻T0における見本画像の見本領域と類似しており、残差は閾値Rtを下回る。更に時刻T18〜T19間において、籠81は、下降速度が所定値を保っている。
図10に示した例では、図9に示した例とは異なり、時刻T4における残差が閾値Rtを上回っている。しかし、検査画像の時間間隔より、時刻T4の近傍において検査画像が撮影されていることが判る。時刻T3〜T5の時間間隔は、時刻T2〜T3の時間間隔の約2倍だからである。よって判定手段65は、閾値Rtを所定量だけ残差の平均値に近づけた閾値Rt2として、再び判定処理を繰り返す。これにより、階の読み飛ばしを判定し、検査画像の欠落を防止することができる。
最初、判定手段65は、検査画像から四角い明領域を爪21の領域として抽出する(ステップS40)。爪21の領域は、輝度が略100%であり、撮影画像のなかで最も明るい。フック22の領域は、輝度が略50%である。よって判定手段65は、輝度成分をキーとして、爪21の領域を抽出可能である。爪21の領域の抽出において、例えば輝度75%を閾値として、画像を2値化してもよい。
次いで判定手段65は、爪21の領域のX軸ラインの輝度を平均し、輝度変化が急激な箇所を選択し(ステップS41)、四角い爪21の領域とフック22との左右の間隔を計算する(ステップS42)。この計算方法の詳細は、後記する図12で詳細に説明する。
判定手段65は、上側のギャップ値が異常であるならば(ステップS45→Yes)、上側のギャップ値を強調して出力し(ステップS47)、そうでなければ上側のギャップ値を強調せずに出力する(ステップS46)。判定手段65は、各ギャップ値が所定閾値を超えていたならば、異常であると判断する。
判定手段65は、右側のギャップ値が異常であるならば(ステップS51→Yes)、右側のギャップ値を強調して出力し(ステップS53)、そうでなければ右側のギャップ値を強調せずに出力する(ステップS52)。
これらの出力結果により、判定手段65は、ひとつの階のドアロック2のギャップから、異常の有無を容易に判定可能である。
ここでは爪21をほぼ四角領域として認識したときに、判定手段65が、X軸ラインXII−XIIの近傍で輝度を平均した場合を示している。X軸ラインXII−XIIの輝度値は、フック22において略50%であり、左右のギャップにおいて、略0%であり、爪21において略100%である。左右のギャップと爪21との間と、左右のギャップとフック22との間は、輝度変化が急激な境界を構成している。よっで、左側ギャップ値Glと、右側ギャップ値Grとを計算することができる。
ここでは爪21をほぼ四角領域として認識したときに、判定手段65が、Y軸ラインXIII−XIIIの近傍で輝度を平均した場合を示している。Y軸ラインXIII−XIIIの輝度値は、フック22において略50%であり、左右のギャップにおいて、略0%であり、爪21において略100%である。上側ギャップと爪21との間と、上側ギャップとフック22との間は、輝度変化が急激な境界を構成している。よっで、上側ギャップ値Guを計算することができる。
爪矩形211は、爪21の概略形状を矩形として認識したときの領域を示している。
上側ギャップ矩形27は、爪矩形211の上側とフック22の凹部との間のギャップを矩形として認識したときの領域を示している。
左側ギャップ矩形25は、爪矩形211の左側とフック22の凹部との間のギャップを矩形として認識したときの領域を示している。
右側ギャップ矩形26は、爪矩形211の右側とフック22の凹部との間のギャップを矩形として認識したときの領域を示している。このように、各部分を矩形に近似して認識するので、処理を高速化することができる。
図5の処理が完了したとき、タブレット端末7の表示手段72には、図15に示したテーブルが表示される。更に18階の左側ギャップの値と上側ギャップの値は、アンダーラインが引かれて太字で強調表示されている。このとき、エレベータドアロック確認システム1は、ギャップ値のアンダーラインや太字による強調により、ユーザに異常を報知している。このようにエレベータドアロック確認システム1は、エレベータのインターロック機構の高速な点検を可能としている。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば上記した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
本発明の変形例として、例えば、次の(a)〜(h)のようなものがある。
(a) 本発明の判定手段65は、爪21やギャップを矩形近似しているが、画像処理によって適切に判定可能ならば、どのような処理であってもよく、限定されない。
(b) 本発明の判定手段65は、輝度変化が急激な箇所によってギャップ値を判定しているが、輝度が閾値を超えている箇所によってギャップ値を判定してもよく、限定されない。
(d) 本発明では、籠81が最上階に位置した状態で、光学カメラ4は、好適にドアロック2の要部を撮影可能なように設置される。しかし、これに限られず、籠81が最下階に位置した状態で、光学カメラ4が好適にドアロック2の要部を撮影可能なように設置されてもよい。このとき、エレベータドアロック確認システム1は、撮影終了時点の撮影画像を見本画像として選択する。
(f) 本発明では、籠81が最上階に位置した状態から、籠81を下降させつつ、光学カメラ4で連続撮影している。しかし、これに限られず、籠81が最下階に位置した状態から、籠81を上昇させつつ、光学カメラ4で連続撮影してもよい。
(g) ドアロック2の要部の撮影は、紫外線カメラと紫外線照明の組み合わせであってもよい。
(h) 光学カメラ4は、ドアロック2の要部の連続撮影に限定されず、動画によってドアロック2の要部を撮影してもよい。
2 ドアロック
21 爪
211 爪矩形
22 フック
23 カバー
24 穴
25 左側ギャップ矩形
26 右側ギャップ矩形
27 上側ギャップ矩形
4 光学カメラ (エレベータドアロック確認用カメラシステムの一部)
5 投光器 (照明)
51 赤照明
52 青照明
53 緑照明
54 赤外線照明
6 コンピュータ (制御装置:エレベータドアロック確認用カメラシステムの一部)
61 照明制御手段
62 記憶手段
63 色分解手段
64 補正手段
65 判定手段
7 タブレット端末
71 操作手段
72 表示手段
8 エレベータ
81 籠
82 空間
9 撮影画像
91 円形照明
92 矩形照明
Claims (11)
- エレベータの籠に設置されて、各階のドアロックを撮影するカメラと、
前記籠を上下いずれかに移動させつつ前記カメラで連続撮影した複数の画像上で、指定された見本画像をマッチングして残差を算出し、当該残差が閾値以下である連続した一群の画像のうち残差が最小のものを、前記ドアロックを撮影した画像として抽出し、前記ドアロックの異常を判定する判定手段を含む制御装置と、
を備えることを特徴とするエレベータドアロック確認システム。 - 前記判定手段は、撮影開始時点の画像を見本画像として選択する、
ことを特徴とする請求項1に記載のエレベータドアロック確認システム。 - 前記判定手段は、撮影終了時点の画像を見本画像として選択する、
ことを特徴とする請求項1に記載のエレベータドアロック確認システム。 - 前記判定手段は、ドアロックの画像の機械学習に基づき、見本画像を選択する、
ことを特徴とする請求項1に記載のエレベータドアロック確認システム。 - エレベータの籠に設置されて、各階のドアロックを撮影するカメラと、
前記籠を上下いずれかに移動させつつ前記カメラで連続撮影した複数の画像から、前記ドアロックを撮影した画像を抽出し、前記ドアロックの異常を判定すると共に、抽出した画像の時間間隔に基づいて階の読み飛ばしを判定する判定手段を含む制御装置と、
を備えることを特徴とするエレベータドアロック確認システム。 - エレベータの籠に設置されて、各階のドアロックを撮影するカラーカメラと、
前記籠を上下いずれかに移動させつつ前記カラーカメラで連続撮影した複数の画像から、前記ドアロックを撮影した画像を抽出し、前記ドアロックの異常を判定する判定手段を含む制御装置と、
前記カラーカメラの撮影領域を照らす白色の照明と、
前記カラーカメラで撮影した複数の画像を色分解する色分解手段、
を備えることを特徴とするエレベータドアロック確認システム。 - 前記制御装置は、前記照明の明るさの傾きを補正する補正手段を含む、
を備えることを特徴とする請求項6に記載のエレベータドアロック確認システム。 - エレベータの籠上に設置されて、各階のドアロックを撮影するカメラで連続撮影を行いつつ、前記籠を上下いずれかに移動させるステップと、
制御装置により、前記カメラで連続撮影した複数の画像上で、指定された見本画像をマッチングして残差を算出し、当該残差が閾値以下である連続した一群の画像のうち残差が最小のものを、各階のドアロックを撮影した画像として抽出するステップと、
前記制御装置により、各階のドアロックを撮影した画像から前記ドアロックの異常を判定するステップと、
を実行することを特徴とするエレベータドアロック確認方法。 - エレベータの籠に設置されて、各階のドアロックを撮影するカメラと、
前記籠を上下いずれかに移動させつつ前記カメラで連続撮影した複数の画像を保存する記憶手段、および、前記複数の画像上で指定された見本画像をマッチングして残差を算出し、当該残差が閾値以下である連続した一群の画像のうち残差が最小のものを、前記ドアロックを撮影した画像として抽出し、前記ドアロックの異常を判定する判定手段を含む制御装置と、
を備えることを特徴とするエレベータドアロック確認用カメラシステム。 - 前記カメラは、前記籠が最上階または最下階に位置しているときに、当該階のドアロックの要部を撮影するように設置されている、
ことを特徴とする請求項9に記載のエレベータドアロック確認用カメラシステム。 - 前記制御装置は、前記籠を上下いずれかに移動させるように前記エレベータの駆動制御手段に指令する、
ことを特徴とする請求項9に記載のエレベータドアロック確認用カメラシステム。
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