JP6828108B1 - Elevator user detection system - Google Patents
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Abstract
【課題】調整作業を必要とせず、また、カメラの取付け位置がずれても、ドアの戸袋付近に検知エリアを正確に設定して利用者または物を検知する。【解決手段】一実施形態に係るエレベータの利用者検知システムは、撮像手段と、設定対象検出手段と、検知エリア設定手段と、検知処理手段とを備える。上記撮像手段は、乗りかご内からドアが開閉する出入口付近を含む所定の範囲を撮影する。上記設定対象検出手段は、上記撮像手段から得られる撮影画像上で上記出入口の両側の少なくとも一方に設けられた正面柱が映る領域を検知エリアの設定対象として検出する。上記検知エリア設定手段は、上記設定対象検出手段によって検出された上記正面柱が映る領域に上記検知エリアを設定する。上記検知処理手段は、上記検知エリア設定手段によって設定された上記検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知する。【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a user or an object by accurately setting a detection area in the vicinity of a door pocket of a door even if an adjustment work is not required and a camera mounting position is displaced. An elevator user detection system according to an embodiment includes an image pickup means, a setting target detection means, a detection area setting means, and a detection processing means. The imaging means captures a predetermined range including the vicinity of the doorway where the door opens and closes from inside the car. The setting target detecting means detects an area in which front pillars provided on at least one of both sides of the entrance / exit are reflected on the captured image obtained from the imaging means as a setting target of the detection area. The detection area setting means sets the detection area in the area where the front pillar detected by the setting target detection means is reflected. The detection processing means detects the presence or absence of a user or an object based on the image in the detection area set by the detection area setting means. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明の実施形態は、エレベータの利用者検知システムに関する。 An embodiment of the present invention relates to an elevator user detection system.
エレベータの乗りかごが戸開するときに、利用者の指などがドアの戸袋へ引き込まれることがある。このような事故を防止するため、例えば乗りかごの上部にカメラを設置し、そのカメラで撮影された画像からドア付近にいる利用者などを検知して警告するシステムが考えられている。 When the elevator car opens, the user's fingers may be pulled into the door pocket of the door. In order to prevent such an accident, for example, a system in which a camera is installed on the upper part of the car and a user near the door is detected and warned from the image taken by the camera is considered.
しかしながら、カメラを用いてドア付近にいる利用者を検知する場合、そのカメラで撮影された画像上でドア付近に検知エリアを設定しておく必要がある。通常は、ドア付近に置かれたマーカやドアのシルの位置を基準にして検知エリアを設定する方法が用いられる。しかし、マーカやシルの位置を基準にしても検知エリアを正確に設定することは難しく、何度も調整が必要となる。また、カメラの取付け位置がずれると、検知エリアがドア付近から外れてしまい、利用者を正しく検知できなくなる。 However, when a camera is used to detect a user near the door, it is necessary to set a detection area near the door on the image taken by the camera. Usually, a method of setting the detection area based on the position of the marker placed near the door or the sill of the door is used. However, it is difficult to set the detection area accurately even with reference to the position of the marker or sill, and adjustment is required many times. In addition, if the camera mounting position shifts, the detection area will move out of the vicinity of the door, making it impossible to detect the user correctly.
本発明が解決しようとする課題は、調整作業を必要とせず、また、カメラの取付け位置がずれても、ドアの戸袋付近に検知エリアを正確に設定して利用者または物を検知することのできるエレベータの利用者検知システムを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that no adjustment work is required, and even if the mounting position of the camera is displaced, the detection area is accurately set near the door pocket of the door to detect the user or an object. It is to provide a user detection system for elevators that can be used.
一実施形態に係るエレベータの利用者検知システムは、撮像手段と、設定対象検出手段と、検知エリア設定手段と、検知処理手段とを備える。 The elevator user detection system according to the embodiment includes an image pickup means, a setting target detection means, a detection area setting means, and a detection processing means.
上記撮像手段は、乗りかご内からドアが開閉する出入口付近を含む所定の範囲を撮影する。上記設定対象検出手段は、上記撮像手段から得られる撮影画像上で上記出入口の両側の少なくとも一方に設けられた正面柱が映る領域を検知エリアの設定対象として検出する。上記検知エリア設定手段は、上記設定対象検出手段によって検出された上記正面柱が映る領域に上記検知エリアを設定する。上記検知処理手段は、上記検知エリア設定手段によって設定された上記検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知する。
上記構成において、上記設定対象検出手段は、上記正面柱に対する上記撮像手段の相対位置、上記撮像手段の角度、画角、画像上の中心座標に基づいて、上記撮影画像上で上記正面柱が映る領域に所定のマージンを持たせた処理領域を設定し、上記処理領域内の画像のエッジ情報に基づいて上記正面柱を特定し、上記処理領域内の画像上で上記撮影画像の中心座標から放射状に延びる直線を上記正面柱の内側側面の両端部を示すエッジとして検出し、上記撮影画像の中心座標から放射状に延びる直線が2本以上存在する場合に、予め与えられた上記正面柱の内側側面の中央線に近い2本の直線を上記正面柱の内側側面の両端部を示すエッジとして選択することを特徴とする。
The imaging means captures a predetermined range including the vicinity of the doorway where the door opens and closes from inside the car. The setting target detecting means detects a region in which a front pillar provided on at least one of both sides of the entrance / exit is reflected on a captured image obtained from the imaging means as a setting target of a detection area. The detection area setting means sets the detection area in the area where the front pillar detected by the setting target detection means is reflected. The detection processing means detects the presence or absence of a user or an object based on the image in the detection area set by the detection area setting means.
In the above configuration, the setting target detecting means displays the front pillar on the captured image based on the relative position of the imaging means with respect to the front pillar, the angle and angle of view of the imaging means, and the center coordinates on the image. A processing area having a predetermined margin is set in the area, the front pillar is specified based on the edge information of the image in the processing area, and the image in the processing area is radially radial from the center coordinates of the captured image. When there are two or more straight lines extending radially from the center coordinates of the captured image, the straight line extending to is detected as an edge indicating both ends of the inner side surface of the front pillar, and the inner side surface of the front pillar given in advance. It is characterized in that two straight lines close to the center line of the above are selected as edges indicating both ends of the inner side surface of the front pillar.
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
The disclosure is merely an example, and the invention is not limited by the contents described in the following embodiments. Modifications that can be easily conceived by those skilled in the art are naturally included in the scope of disclosure. In order to clarify the explanation, in the drawings, the size, shape, etc. of each part may be changed with respect to the actual embodiment and represented schematically. In a plurality of drawings, the corresponding elements may be given the same reference numbers and detailed description may be omitted.
図1は一実施形態に係るエレベータの利用者検知システムの構成を示す図である。なお、ここでは、1台の乗りかごを例にして説明するが、複数台の乗りかごでも同様の構成である。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an elevator user detection system according to an embodiment. Although the description will be given using one car as an example, the same configuration is used for a plurality of cars.
乗りかご11の出入口上部にカメラ12が設置されている。具体的には、カメラ12は、乗りかご11の出入口上部を覆う幕板11aの中にレンズ部分を直下方向、もしくは、乗場15側あるいは乗りかご11内部側に所定の角度だけ傾けて設置される。
A
カメラ12は、例えば車載カメラ等の小型の監視用カメラであり、広角レンズもしくは魚眼レンズを有し、1秒間に数コマ(例えば30コマ/秒)の画像を連続的に撮影可能である。カメラ12は、乗りかご11が各階の乗場15に到着したときに起動され、かごドア13付近を含む所定の範囲Lを撮影する。
The
なお、カメラ12の設置場所は、かごドア13付近であれば、乗りかご11の出入口上部でなくても良い。例えば、乗りかご11の出入口に近い側面壁の上部など、乗りかご11の出入口付近を撮影できる場所であれば良い。このような場所にカメラ12を設置しておくことで、後述する検知エリアを適正に設定することができ、その検知エリア内の画像から利用者または物を正しく検知することができる。
The location of the
これに対し、一般的に監視目的の用途で用いられる監視カメラはかご奥部や天井面などに設置されるため、撮影範囲がかご内全体に広い。このため、検知エリアの設定が難しく、乗りかご11の出入口から離れている利用者も含めて検知してしまう可能性が高い。
On the other hand, since surveillance cameras generally used for surveillance purposes are installed in the back of the car or on the ceiling surface, the shooting range is wide throughout the car. For this reason, it is difficult to set the detection area, and there is a high possibility that even a user who is far from the entrance / exit of the
各階の乗場15において、乗りかご11の到着口には乗場ドア14が開閉自在に設置されている。乗場ドア14は、乗りかご11の到着時にかごドア13に係合して開閉動作する。なお、動力源(ドアモータ)は乗りかご11側にあり、乗場ドア14はかごドア13に追従して開閉するだけである。以下の説明においては、かごドア13を戸開している時には乗場ドア14も戸開しており、かごドア13が戸閉している時には乗場ドア14も戸閉しているものとする。
At the
カメラ12によって連続的に撮影された各画像(映像)は、画像処理装置20によってリアルタイムに解析処理される。なお、図1では、便宜的に画像処理装置20を乗りかご11から取り出して示しているが、実際には、画像処理装置20はカメラ12と共に幕板11aの中に収納されている。
Each image (video) continuously captured by the
画像処理装置20には、記憶部21と検知部22とが備えられている。記憶部21は、カメラ12によって撮影された画像を逐次保存すると共に、検知部22の処理に必要なデータを一時的に保存しておくためのバッファエリアを有する。なお、記憶部21には、撮影画像に対する前処理として、歪み補正や拡大縮小、一部切り取り等の処理が施された画像が保存されるとしても良い。
The
検知部22は、カメラ12の撮影画像を用いてかごドア13付近にいる利用者を検知する。この検知部22を機能的に分けると、設定対象検出部22a、検知エリア設定部22b、検知処理部22cで構成される。
The
設定対象検出部22aは、カメラ12から得られる撮影画像上で乗りかご11の出入口の両側の少なくとも一方に設けられた正面柱が映る領域を検知エリアの設定対象として検出する。
The setting
検知エリア設定部22bは、設定対象検出部22aによって検出された正面柱が映る領域に検知エリアを設定する。具体的には、検知エリア設定部22bは、撮影画像上で正面柱の内側側面に沿って帯状の検知エリアを設定する。「正面柱」は、出入口柱あるいは出入口枠とも言い、乗りかご11の出入口の両側あるいは片側に設けられている(図2参照)。正面柱の裏側には、かごドア13を収納するための戸袋が設けられているのが一般的である。
The detection
検知処理部22cは、この検知エリア設定部22bによって設定された検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知する。ここで言う「物」とは、例えば利用者の衣服や荷物、さらに車椅子等の移動体を含む。なお、画像処理装置20の一部あるいは全部の機能をかご制御装置30に持たせることでも良い。
The
かご制御装置30は、乗りかご11に設置される各種機器類(行先階ボタンや照明等)の動作を制御する。また、かご制御装置30は、戸開閉制御部31と通知部32を備える。戸開閉制御部31は、乗りかご11が乗場15に到着したときのかごドア13の戸開閉を制御する。詳しくは、戸開閉制御部31は、乗りかご11が乗場15に到着したときにかごドア13を戸開し、所定時間経過後に戸閉する。
The
ここで、かごドア13の戸開中に検知処理部22cによって利用者または物が検知された場合には、戸開閉制御部31は、ドア事故(戸袋への引き込まれ事故)を回避するための戸開閉制御を行う。具体的には、戸開閉制御部31は、かごドア13の戸開動作を一時停止するか、逆方向(戸閉方向)に動かす、あるいは、かごドア13の戸開速度を遅くする。通知部32は、検知処理部22cによって検知結果に基づいて、乗りかご11内の利用者に注意を喚起する。
Here, when a user or an object is detected by the
図2は乗りかご11内の出入口周辺部分の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a portion around the entrance / exit in the
乗りかご11の出入口にかごドア13が開閉自在に設けられている。図2の例では2枚戸両開きタイプのかごドア13が示されており、かごドア13を構成する2枚のドアパネル13a,13bが間口方向(水平方向)に沿って互いに逆方向に開閉動作する。なお、「間口」とは、乗りかご11の出入口と同じである。
A
乗りかご11の出入口の両側に正面柱41a,41bが設けられており、幕板11aと共に乗りかご11の出入口を囲っている。かごドア13が戸開したときに、一方のドアパネル13aは正面柱41aの裏側に設けられた戸袋42aに収納され、他方のドアパネル13bは正面柱41bの裏側に設けられた戸袋42bに収納される。
正面柱41a,41bの一方あるいは両方に表示器43や、行先階ボタン44などが配設された操作盤45、スピーカ46が設置されている。図2の例では、正面柱41aにスピーカ46、正面柱41bに表示器43、操作盤45が設置されている。
A
ここで、乗りかご11の出入口上部の幕板11aの中央部にカメラ12が設置されている。カメラ12は、かごドア13が乗場ドア14と共に戸開したときに、出入口付近を含めて撮影できるように(図3参照)、幕板11aの下部から下方向に向けて設置される。
Here, the
図3はカメラ12の撮影画像の一例を示す図である。かごドア13(ドアパネル13a,13b)と乗場ドア14(ドアパネル14a,14b)が全開した状態で、乗りかご11の出入口上部から下方向に撮影した場合を示している。図3において、上側は乗場15、下側は乗りかご11内を示している。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a captured image of the
乗場15において、乗りかご11の到着口の両側に三方枠17a,17bが設けられており、その三方枠17a,17bの間の床面16に所定の幅を有する帯状の乗場シル18が乗場ドア14の開閉方向に沿って配設されている。また、乗りかご11の床面16の出入口側に所定の幅を有する帯状のかごシル47がかごドア13の開閉方向に沿って配設されている。
At the
ここで、撮影画像上において、正面柱41a,41bの内側側面41a−1,41b−1のそれぞれに検知エリアEa,Ebが設定される。検知エリアEa,Ebは、撮影画像上で利用者または物を検知するためのエリアであり、ここでは戸開動作中における戸袋42a,42bへの引き込まれ事故を防止するために用いられる。
Here, the detection areas Ea and Eb are set on the inner side surfaces 41a-1 and 41b-1 of the
検知エリアEa,Ebは、それぞれに正面柱41a,41bの内側側面41a−1,41b−1の幅方向に所定の幅D1,D2を有して帯状に設定される。上記幅D1,D2は、例えば内側側面41a−1,41b−1の横幅(短手方向の幅)と同じか、あるいは、若干小さく設定される。上記幅D1,D2と同じ値でも、異なる値でも良い。
The detection areas Ea and Eb have predetermined widths D1 and D2 in the width direction of the inner side surfaces 41a-1 and 41b-1 of the
また、上記幅D1,D2を部分的に変えて、例えば利用者の手が触れやすい部分の幅D1a,D2aを幅D1,D2よりも少し広げておくことでも良い(図14参照)。これにより、戸袋引き込まれ事故を早めに検知できる。 Further, the widths D1 and D2 may be partially changed so that, for example, the widths D1a and D2a of the portion easily touched by the user may be slightly wider than the widths D1 and D2 (see FIG. 14). As a result, it is possible to detect an accident in which the door pocket is pulled in at an early stage.
なお、正面柱41a,41bの正面はエリア設定外とする。正面柱41a,41bの正面には操作盤45などがあり、利用者が近くにいることが多いためである。正面柱41a,41bの内側側面41a−1,41b−1であれば、操作盤45を操作する利用者などを誤検知することがなく、また、かごドア13の開閉動作に影響されない検知エリアEa,Ebを設定することができる。
The front of the
次に、本システムの動作について詳しく説明する。
図4は本システムにおける全体の処理の流れを示すフローチャートである。
Next, the operation of this system will be described in detail.
FIG. 4 is a flowchart showing the overall processing flow in this system.
まず、初期設定として、画像処理装置20に備えられた検知部22の設定対象検出部22aによって設定対象検出処理と、検知エリア設定部22bによって検知エリア設定処理が実行される(ステップS10−S11)。これらの処理は、例えばカメラ12を設置したとき、あるいは、カメラ12の設置位置を調整したときに、以下のようにして実行される。
First, as initial settings, the setting
(設定対象検出処理)
設定対象検出処理は、撮影画像上で予め指定された検知エリアの設定対象を検出する処理である。本実施形態では、正面柱41a,41bを検知エリアの設定対象としている。撮影画像上で正面柱41a,41bが映る領域は、下記のようなカメラ情報に基づいて算出される。
(Setting target detection process)
The setting target detection process is a process of detecting a setting target of a detection area designated in advance on a captured image. In the present embodiment, the
・正面柱に対するカメラの相対位置(3次元座標)
・カメラの角度(3軸)
・カメラの画角(焦点距離)
・画像上の中心座標
-Relative position of the camera with respect to the front pillar (3D coordinates)
・ Camera angle (3 axes)
・ Camera angle of view (focal length)
・ Center coordinates on the image
「3次元座標」とは、図5に示すように、かごドア13と水平の方向をX軸とし、かごドア13の中心から乗場15の方向(かごドア13に対して垂直の方向)をY軸とし、乗りかご11の高さ方向をZ軸とした場合の座標である。また、「画像上の中心座標」とは、カメラ12のレンズ光軸が撮影画像上を通る2次元の座標位置である。
As shown in FIG. 5, "three-dimensional coordinates" means that the direction horizontal to the
ここで、図6に示すように、画像上の中心座標をPo(xo,yo)としたときに、その撮影画像に映るエレベータ構造物51,52の3三次元空間上のZ方向(垂直方向)の直線は、中心座標Poから放射状に延びる直線として映る。設定対象検出部22aは、このような画像の特性を利用して、撮影画像から正面柱41a,41bが映る領域を検出する。
Here, as shown in FIG. 6, when the center coordinates on the image are Po (xo, yo), the Z direction (vertical direction) of the
以下に、上記ステップS10で実行される設定対象検出処理について詳しく説明する。
図7は設定対象検出部22aの処理動作を示すフローチャートである。
The setting target detection process executed in step S10 will be described in detail below.
FIG. 7 is a flowchart showing the processing operation of the setting
いま、図8に示すように、かごドア13および乗場ドア14を戸開した状態において、カメラ12で撮影された画像を用いる場合を想定する。上側は乗場15、下側は乗りかご11内を示している。図中の53,54は乗場15の床面16に置かれた任意の物体(荷物など)である。実際には、このような物体53,54は、乗りかご11の出入口近くに置かれることはないが、ここでは三方枠17a,17bや正面柱41a,41bなどのエレベータ構造物と比較するために便宜的に示されている。
Now, as shown in FIG. 8, it is assumed that the image taken by the
なお、以下では、乗りかご11内の一方の正面柱41aに検知エリアEaを設定する場合を想定して説明するが、他方の正面柱41bに検知エリアEbを設定する場合も同様である。
In the following, the case where the detection area Ea is set on one
設定対象検出部22aには、上述したカメラ情報、つまり、正面柱に対するカメラ相対位置、カメラの角度、画角、中心座標などの情報が与えられている。設定対象検出部22aは、これらの情報に基づいて、撮影画像上で正面柱41aが映る領域に、正面柱41aの幅方向および高さ方向に所定のマージンを持たせた処理領域61を設定する(ステップS21)。
The setting
処理領域61のことを「ROI(Region Of Interest)」と呼び、撮影画像上で検知エリアの設定対象(正面柱41a,41b)が映る可能性が高い領域を示す。処理領域61に所定のマージンを持たせるのは、例えば運用中にカメラ12の取付け位置がずれるなどして、予め与えられたカメラ情報と実際のカメラ情報との間で誤差が生じる可能性を考慮してのことである。
The
このような処理領域61を撮影画像上に設定すると、設定対象検出部22aは、当該処理領域61内の画像からエッジを検出する(ステップS22)。「エッジ」とは、画像内の直線や曲線に加えて、色・輝度・模様などの特徴が異なる領域間の境界線を意味する。このエッジの検出は、既知の手法で行えば良い。例えば、ラプラシアンフィルタやCanny法などの周知の画像処理技術を用いても良いし、画素の輝度値の分散の違いによって領域の境界位置を求めても良い。
When such a
図9に図8の撮影画像のエッジ検出結果を模式的に示す。白線で示す部分がエッジである。なお、図9の例では、エッジの直線を鮮明に表現しているが、実際には床や壁の模様や傷などの影響もあり、エッジの直線が所々欠けて検出されるのが一般的である。模様や傷などのノイズは、上記エッジの検出方法で一般的に得られるエッジの強さ情報に基づいて排除できる。また、図9の例では、撮影画像全体のエッジを図示しているが、上記処理領域61内の画像のエッジだけを検出すれば良い。
FIG. 9 schematically shows the edge detection result of the captured image of FIG. The part indicated by the white line is the edge. In the example of FIG. 9, the straight line of the edge is clearly expressed, but in reality, the straight line of the edge is generally missing in some places due to the influence of the pattern and scratches on the floor and wall. is there. Noise such as patterns and scratches can be eliminated based on the edge strength information generally obtained by the above edge detection method. Further, in the example of FIG. 9, although the edge of the entire captured image is shown, only the edge of the image in the
乗りかご11内の正面柱41aは、3次元空間では床面19から天井に向けて垂直に立設されている。2次元の画像では、この正面柱41aの内側側面41a−1の両端部が当該画像の中心座標Poから放射状に延びる直線として映る。したがって、設定対象検出部22aは、「中心座標Poから放射状に延びる直線」という条件の下で、処理領域61内における画像のエッジ情報に基づいて、正面柱41aの内側側面41a−1の両端部を示すエッジ(2本の直線)を検出する(ステップS23)。
The
ここで、上記「中心座標Poから放射状に延びる直線」という条件を満たしていても、処理領域61内の画像には正面柱41aの内側側面41a−1の両端部でないエッジが検出されることがある。特に、乗りかご11が戸開した状態では、図8に示すようにドアパネル13aの先端部が処理領域61に含まれるので、その部分のエッジが上記条件を満たすエッジとして検出される。また、例えば正面柱41aの内側側面41a−1に直線的な模様や傷がある場合も、上記条件を満たすエッジとして検出される。
Here, even if the condition of "a straight line extending radially from the center coordinate Po" is satisfied, edges that are not both ends of the
上記条件を満たす直線(エッジ)が2本以上検出された場合には、図10に示すように、処理領域61内の画像から検出されたエッジ情報の中で、正面柱41aの内側側面41a−1の中央線62を基準にして、その中央線62に近い2本の直線63,64を選択すれば良い。直線63,64は、3次元の実空間では床面19からZ方向(垂直方向)に延びる線である。中央線62の位置座標は、上述したカメラ情報に基づいて求められる。
When two or more straight lines (edges) satisfying the above conditions are detected, as shown in FIG. 10, in the edge information detected from the image in the
図7に戻って、処理領域61内の画像から上記条件を満たす直線(エッジ)が2本以上検出された場合には(ステップS24のYes)、設定対象検出部22aは、予め与えられた中央線62の位置座標に基づいて、中央線62に近い2本の直線63,64を正面柱41aの内側側面41a−1を示すエッジとして選択する(ステップS25)。
Returning to FIG. 7, when two or more straight lines (edges) satisfying the above conditions are detected from the image in the processing area 61 (Yes in step S24), the setting
このようにして、2本の直線63,64が得られると、設定対象検出部22aは、その直線63,64の上下を結ぶ矩形の内部(図11の斜線部分65)を正面柱41aの内側側面41a−1が映る領域として特定する(ステップS26)。
When the two
正面柱41bの内側側面41b−1についても同様であり、正面柱41bの内側側面41b−1付近に設定された処理領域(ROI)内の画像のエッジ情報に基づいて正面柱41bの内側側面41b−1が映る領域が特定される。
The same applies to the
(検知エリア設定処理)
検知エリア設定処理は、撮影画像上で利用者または物を検知するための検知エリアを設定する処理である。検知エリア設定部22bは、設定対象検出部22aによって検出された結果を受け、撮影画像上で正面柱41a,41bが映る領域に検知エリアEa,Ebを設定する(ステップS11)。詳しくは、検知エリア設定部22bは、撮影画像上で正面柱41aの内側側面41a−1が映る領域に検知エリアEaを設定する。同様に、検知エリア設定部22bは、撮影画像上で正面柱41bの内側側面41b−1が映る領域に検知エリアEbを設定する。
(Detection area setting process)
The detection area setting process is a process of setting a detection area for detecting a user or an object on a captured image. The detection
この場合、図11に示すように、設定対象検出部22aで検出された領域(斜線部分)の全体を検知エリアEaとしても良いし、ある一定の高さの範囲を検知エリアEaとしても良い。なお、画像上の高さと実空間の高さとの関係は、上述したカメラ情報を使用して算出される。また、検知エリアEaの幅についても、一定量だけ縮小する方向のマージンを設けても良い。さらに、検知エリアEaの幅を部分的に変えることでも良い(図14参照)。検知エリアEbについても同様である。
In this case, as shown in FIG. 11, the entire region (hatched portion) detected by the setting
このように、正面柱41a,41bの内側側面41a−1,41b−1に検知エリアEa,Ebを設定しておくことで、例えば図13に示すように、戸開時に利用者が正面柱41aの内側側面41a−1に手をついたときに、その手が戸袋42aに引き込まれる前に検知することが可能となる。
By setting the detection areas Ea and Eb on the inner side surfaces 41a-1 and 41b-1 of the
(戸閉時の撮影画像を用いた正面柱の検出)
図8乃至図11の例では、乗りかご11の戸開時に撮影された画像を用いて正面柱41aを検出する場合について説明したが、乗りかご11の戸閉時に撮影された画像を用いることでも良い。
(Detection of front pillars using images taken when the door is closed)
In the examples of FIGS. 8 to 11, the case where the
図12に乗りかご11の戸閉時に撮影された画像の一例を示す。
乗りかご11の戸閉時に撮影された画像を用いる場合でも、その撮影画像上で正面柱41aが映る領域に、正面柱41aの幅方向および高さ方向に所定のマージンを持たせた処理領域(ROI)71を設定し、その処理領域71内の画像のエッジ情報から正面柱41aの内側側面41a−1を検出すれば良い。
FIG. 12 shows an example of an image taken when the
Even when an image taken when the door of the
この場合、処理領域71内の画像にドアパネル13aの先端部などが映り込まない分、内側側面41a−1の中央線72に近い2本の直線73,74を正面柱41aの内側側面41a−1の両端部を示すエッジとして特定しやすい。他方の正面柱41bの内側側面41b−1を検出する場合でも同様である。
In this case, since the tip of the
以下に乗りかご11の運転時の動作について説明する。
図4に示すように、乗りかご11が任意の階の乗場15に到着すると(ステップS12のYes)、かご制御装置30は、かごドア13を戸開する(ステップS13)。
The operation of the
As shown in FIG. 4, when the
このとき(かごドア13の戸開動作中)、乗りかご11の出入口上部に設置されたカメラ12によってかごドア13の周辺(正面柱41a,41bなど)が所定のフレームレート(例えば30コマ/秒)で撮影される。画像処理装置20は、カメラ12で撮影された画像を時系列で取得し、これらの画像を記憶部21に逐次保存しながら(ステップS14)、以下のような利用者検知処理をリアルタイムで実行する(ステップS15)。なお、撮影画像に対する前処理として、歪み補正や、拡大縮小、画像の一部の切り取りなどを行っても良い。
At this time (during the door opening operation of the car door 13), the periphery of the car door 13 (
利用者検知処理は、画像処理装置20に備えられた検知部22の検知処理部22cによって実行される。
The user detection process is executed by the
すなわち、検知処理部22cは、カメラ12によって時系列で得られる複数の撮影画像から検知エリアEa,Eb内の画像を抽出することにより、これらの画像に基づいて利用者また物の有無を検知する。具体的には、以下のような方法で検知する。
That is, the
(a)差分法
図15に示すように、検知処理部22cは、検知エリアEa,Eb内の画像を時系列順に基本画像と比較して、両者の画像の差分から利用者また物の有無を検知する。図15(a)は基本画像であり、予め乗りかご11内に利用者や物が存在しない状態でカメラ12によって撮影した画像から検知エリアEa,Eb内の画像を抽出したものである。同図(b)は検知対象画像であり、戸開時の撮影画像から検知エリアEa,Eb内の画像を抽出したものである。
(A) Difference Method As shown in FIG. 15, the
検知処理部22cは、基本画像と検知対象画像とを比較し、両者の画像に画素の値が異なる部分が所定量以上あれば、戸袋42a,42bの近くに利用者また物が存在しているものと判断する。
The
(b)動き検知
図16に示すように、検知処理部22cは、撮影画像を所定のブロック単位でマトリックス状に分割し、これらのブロックの中で動きのあるブロックに着目して利用者また物の有無を検知する。
(B) Motion detection As shown in FIG. 16, the
詳しくは、検知処理部22cは、記憶部21に保持された各画像を時系列順に1枚ずつ読み出し、これらの画像の平均輝度値をブロック毎に算出する。その際、初期値として最初の画像が入力されたときに算出されたブロック毎の平均輝度値を記憶部21内の図示せぬ第1のバッファエリアに保持しておくものとする。
Specifically, the
2枚目以降の画像が得られると、検知処理部22cは、現在の画像のブロック毎の平均輝度値と上記第1のバッファエリアに保持された1つ前の画像のブロック毎の平均輝度値とを比較する。その結果、現在の画像の中で予め設定された値以上の輝度差を有するブロックが存在した場合には、検知処理部22cは、当該ブロックを動きありのブロックとして判定する。現在の画像に対する動きの有無を判定すると、検知処理部22cは、当該画像のブロック毎の平均輝度値を次の画像との比較用として上記第1のバッファエリアに保持する。以後同様にして、検知処理部22cは、各画像の輝度値を時系列順にブロック単位で比較しながら動きの有無を判定することを繰り返す。
When the second and subsequent images are obtained, the
検知処理部22cは、検知エリアEa,Eb内の画像に動きありのブロックがあるか否かをチェックする。その結果、検知エリアEa,Eb内の画像に動きありのブロックがあれば、検知処理部22cは、戸袋42a,42bの近くに人または物が存在するものと判断する。
The
図3に示したように、検知エリアEa,Ebは、正面柱41a,41bの内側側面41a−1,41b−1に設定されている。したがって、かごドア13(ドアパネル13a,13b)が開閉したときの動きが検知エリアEa,Eb内で検知されることはない。
As shown in FIG. 3, the detection areas Ea and Eb are set on the inner side surfaces 41a-1 and 41b-1 of the
(c)境界検知
検知処理部22cは、検知エリアEa,Eb内における画像からエレベータ構造物の境界を検知する。ここで言う「エレベータ構造物の境界」とは、正面柱41a,41bの内側側面41a−1,41b−1と戸袋42a,42bとの境界である。検知処理部22cは、上記境界が画像上で途切れていた場合(部分的に隠れていた場合)に、利用者または物の存在するものと判断する。
(C) Boundary detection The
この方法では、図17に示すように検知エリアEa,Ebを拡張して、上記境界を含むように設定しておく必要がある。なお、画像上で検知エリア内の境界を検出する方法について、例えば特願2017−240799号公報で公知であるため、ここでは詳しい説明を省略する。 In this method, it is necessary to expand the detection areas Ea and Eb as shown in FIG. 17 and set them to include the above boundary. Since the method of detecting the boundary in the detection area on the image is known, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-240799, detailed description thereof will be omitted here.
カメラ12で撮影された画像には、かごドア13の開閉状態に関係なく、正面柱41a,41bの内側側面41a−1,41b−1と戸袋42a,42bとの境界が存在する。したがって、その境界が画像上で途切れているか否かを検出することで、戸袋42a,42bに近い利用者または物を確実に検知することができ、かつ、戸袋42a,42bから離れている利用者または物を誤検知することがない。
In the image taken by the
その他の方法として、検知エリアEa,Eb内の画像からエレベータ構造物以外の構造物を認識し、その認識結果に基づいて利用者または物の存在を判断することでも良い。構造物認識の手法は一般に知られているもので良い。例えば、ディープラーニングやSVM(Support Vector Machine)、ランダムフォレストなどがある。 As another method, a structure other than the elevator structure may be recognized from the images in the detection areas Ea and Eb, and the existence of the user or the object may be determined based on the recognition result. The method of recognizing the structure may be a generally known method. For example, there are deep learning, SVM (Support Vector Machine), and random forest.
図4に戻って、かごドア13の戸開動作中に検知エリアEa,Eb内で利用者または物の存在が検知されると(ステップS16のYes)、画像処理装置20からかご制御装置30に対して利用者検知信号が出力される。かご制御装置30の戸開閉制御部31は、この利用者検知信号を受信すると、かごドア13の戸開動作を一時停止し、数秒後にその停止位置から戸開動作を再開する(ステップS17)。
Returning to FIG. 4, when the presence of a user or an object is detected in the detection areas Ea and Eb during the door opening operation of the car door 13 (Yes in step S16), the
なお、利用者検知信号を受信したときに、かごドア13の戸開速度を通常より遅くすることや、あるいは、かごドア13を逆方向(戸閉方向)に若干移動させてから戸開動作を再開することでも良い。
When the user detection signal is received, the door opening speed of the
また、かご制御装置30の通知部32は、乗りかご11内のスピーカ46を通じて音声アナウンスを行い、利用者に対して戸袋42a,42bから離れるように注意を喚起する(ステップS18)。なお、通知の方法は音声アナウンスに限らず、例えば「戸袋の近くは危険ですので、すぐに離れて下さい。」といったようなメッセージを表示することでも良いし、音声アナウンスとメッセージ表示を併用することでも良い。さらに、警告音を鳴らすことでも良い。
Further, the
検知エリアEa,Eb内で利用者または物の存在が検知されている間、上記処理が繰り返される。これにより、例えば利用者が戸袋42aの近くに手を置いている場合に、戸袋42aに引き込まれることを未然に防ぐことができる。
The above process is repeated while the presence of a user or an object is detected in the detection areas Ea and Eb. As a result, for example, when the user puts his / her hand near the
検知エリアEa,Eb内で利用者または物の存在が検知されなかった場合には(ステップS16のNo)、かご制御装置30はかごドア13の戸閉動作を継続し、戸閉完了後に乗りかご11を目的階に向けて出発させる(ステップS19)。
If the presence of a user or an object is not detected in the detection areas Ea and Eb (No in step S16), the
なお、上記実施形態では、両開きタイプのかごドアを例にして説明したが、図18に示すような片開きタイプであっても同様である。 In the above embodiment, the double door type car door has been described as an example, but the same applies to the single door type as shown in FIG.
図18は2枚戸片開きタイプのかごドアが用いられた乗りかご内の出入口周辺部分の構成を示す図である。この例では、乗りかご11の出入口に2枚戸片開きタイプのかごドア13が開閉自在に設置されている。かごドア13は、図19に示すように2枚のドアパネル13a,13bを有し、これらが間口方向に沿って同じ方向に開閉動作する。
FIG. 18 is a diagram showing a configuration of a portion around an entrance / exit in a car in which a two-door single-door type car door is used. In this example, a two-door single-door
かごドア13が片開きタイプの場合、戸袋42aが出入口の片側だけに設けられる。図18の例では、出入口の左側に戸袋42aが設けられており、戸開時に2枚のドアパネル13a,13bが戸袋42aの中に重なった状態で収納される。
When the
ここで、幕板11aに設置されるカメラ12を戸袋42a側に寄せておき、戸袋42a側の正面柱41aに対して検知エリアEaを設定しておく。詳しくは、図3で説明したように、正面柱41aの内側側面41a−1に沿って所定の幅D1を有する帯状の検知エリアEaを設定しておく。これにより、例えば利用者の手が戸袋42aの近くにある場合に、検知エリアEa内の画像からその状態を検知でき、戸開閉動作に反映させることで、戸袋42aへの引き込まれ事故を未然に防ぐことができる。
Here, the
なお、図18において、他方の正面柱41bに対しても検知エリアEbを設定しておけば、戸閉時にかごドア13の側端部が当たる事故(戸当たり事故)を未然に防ぐことができる。
If the detection area Eb is also set for the other
以上のように本実施形態によれば、撮影画像上で乗りかご11内の正面柱41a,41bが映る領域を画像処理によって検出し、そこに検知エリアEa,Ebを正確に設定することができる。したがって、例えば戸袋42a,42bの近くにマーカを置いて、そのマーカの位置を基準にして検知エリアEa,Ebの設定位置を調整するなどの面倒な作業は不要である。また、カメラ12の取付け位置がずれた場合でも、そのカメラ12から得られる撮影画像を用いて、実際に正面柱41a,41bが映る領域を特定して、そこに検知エリアEa,Ebを正確に設定することができる。
As described above, according to the present embodiment, the area in which the
このように、正面柱41a,41bに検知エリアEa,Ebを設定しておくことにより、ドア近くにいる利用者または物を正しく検知することができ、例えば戸袋への引き込まれ事故など、ドアの開閉時に生じる事故を未然に防いで、エレベータを安全に利用できるようになる。一方、検知エリアEa,Ebを設定する場所を正面柱41a,41bに限定することにより、ドアから離れている利用者または物を誤検知することを回避でき、不要なドア制御や注意喚起を防ぐことができる。
By setting the detection areas Ea and Eb on the
なお、上記実施形態では、乗りかご11の出入口の両側に検知エリアEa,Ebを設定したが、少なくとも一方だけに検知エリアを設定しておくことでも良い。
In the above embodiment, the detection areas Ea and Eb are set on both sides of the entrance and exit of the
以上述べた少なくとも1つの実施形態によれば、調整作業を必要とせず、また、カメラの取付け位置がずれても、ドアの戸袋付近に検知エリアを正確に設定して利用者または物を検知することのできるエレベータの利用者検知システムを提供することできる。 According to at least one embodiment described above, no adjustment work is required, and even if the camera mounting position is displaced, the detection area is accurately set near the door pocket of the door to detect the user or an object. It is possible to provide an elevator user detection system that can be used.
なお、上記実施形態では、エレベータの乗りかごに設けられるドアを想定して説明したが、例えばビルの玄関口などに設けられる自動ドアであっても本発明を適用することができる。すなわち、例えばビルの玄関口の自動ドアであれば、上記玄関口上部にカメラを設置し、そのカメラで撮影される画像上で上記玄関口両側の柱部分を検出し、そこに検知エリアEa,Eb(片開きであれば、どちらか一方)を設定する。以後は、上記実施形態と同様に検知エリアEa,Eb内の画像で利用者または物を検知して戸開閉制御に反映させると共に注意喚起を行う。 In the above embodiment, the door provided in the car of the elevator has been described, but the present invention can be applied to an automatic door provided at the entrance of a building, for example. That is, for example, in the case of an automatic door at the entrance of a building, a camera is installed above the entrance, pillars on both sides of the entrance are detected on an image taken by the camera, and the detection area Ea, Set Eb (if it is one-sided, either one). After that, as in the above embodiment, the user or the object is detected by the images in the detection areas Ea and Eb and reflected in the door opening / closing control, and the attention is issued.
要するに、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は意図していない。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。 In short, some embodiments of the present invention have been described, but these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
11…乗りかご、11a…幕板、12…カメラ、13…かごドア、14…乗場ドア、15…乗場、16…乗場の床面、17a,17b…三方枠、18…乗場シル、19…乗りかごの床面、20…画像処理装置、21…記憶部、22…検知部、22a…設定対象検出部、22b…検知エリア設定部、22c…検知処理部、30…かご制御装置、31…戸開閉制御部、41a,41b…正面柱、41a−1,41b−1…正面柱の内側側面、42a,42b…戸袋、43…表示器、44…行先階ボタン、45…操作盤、46…スピーカ、47…かごシル、32…通知部、Ea,Eb…検知エリア、Po…中心座標、61…処理領域、62…中央線、63,64…直線、71…処理領域、72…中央線、73,74…直線。 11 ... Riding car, 11a ... Curtain board, 12 ... Camera, 13 ... Car door, 14 ... Landing door, 15 ... Landing, 16 ... Landing floor, 17a, 17b ... Three-sided frame, 18 ... Landing sill, 19 ... Riding The floor of the car, 20 ... image processing device, 21 ... storage unit, 22 ... detection unit, 22a ... setting target detection unit, 22b ... detection area setting unit, 22c ... detection processing unit, 30 ... car control device, 31 ... door Open / close control unit, 41a, 41b ... front pillar, 41a-1, 41b-1 ... inner side surface of front pillar, 42a, 42b ... door pocket, 43 ... display, 44 ... destination floor button, 45 ... operation panel, 46 ... speaker , 47 ... Basket sill, 32 ... Notification unit, Ea, Eb ... Detection area, Po ... Center coordinates, 61 ... Processing area, 62 ... Center line, 63, 64 ... Straight line, 71 ... Processing area, 72 ... Center line, 73 , 74 ... Straight line.
Claims (8)
上記撮像手段から得られる撮影画像上で上記出入口の両側の少なくとも一方に設けられた正面柱が映る領域を検知エリアの設定対象として検出する設定対象検出手段と、
この設定対象検出手段によって検出された上記正面柱が映る領域に上記検知エリアを設定する検知エリア設定手段と、
この検知エリア設定手段によって設定された上記検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知する検知処理手段とを具備し、
上記設定対象検出手段は、
上記正面柱に対する上記撮像手段の相対位置、上記撮像手段の角度、画角、画像上の中心座標に基づいて、上記撮影画像上で上記正面柱が映る領域に所定のマージンを持たせた処理領域を設定し、
上記処理領域内の画像のエッジ情報に基づいて上記正面柱を特定し、
上記処理領域内の画像上で上記撮影画像の中心座標から放射状に延びる直線を上記正面柱の内側側面の両端部を示すエッジとして検出し、
上記撮影画像の中心座標から放射状に延びる直線が2本以上存在する場合に、予め与えられた上記正面柱の内側側面の中央線に近い2本の直線を上記正面柱の内側側面の両端部を示すエッジとして選択することを特徴とするエレベータの利用者検知システム。 An imaging means that captures a predetermined range including the vicinity of the doorway where the door opens and closes from inside the car,
A setting target detecting means for detecting a region in which a front pillar provided on at least one of both sides of the entrance / exit is reflected as a setting target of a detection area on a captured image obtained from the imaging means.
The detection area setting means for setting the detection area in the area where the front pillar detected by the setting target detection means is reflected, and the detection area setting means.
It is provided with a detection processing means for detecting the presence or absence of a user or an object based on an image in the detection area set by the detection area setting means .
The above setting target detection means
A processing area in which a region in which the front pillar is projected on the captured image has a predetermined margin based on the relative position of the imaging means with respect to the front pillar, the angle of the imaging means, the angle of view, and the center coordinates on the image. Set and
Identify the front pillar based on the edge information of the image in the processing area,
A straight line extending radially from the center coordinates of the captured image on the image in the processing area is detected as an edge indicating both ends of the inner side surface of the front pillar.
When there are two or more straight lines extending radially from the center coordinates of the photographed image, two straight lines close to the center line of the inner side surface of the front pillar given in advance are applied to both ends of the inner side surface of the front pillar. An elevator user detection system characterized by being selected as the indicated edge .
上記乗りかごの上記ドアが閉じた状態で上記正面柱の検出処理を行うことを特徴とする請求項1に記載のエレベータの利用者検知システム。 The above setting target detection means
The elevator user detection system according to claim 1 , wherein the front pillar detection process is performed with the door of the car closed.
上記正面柱の内側側面の高さ方向の一部あるいは全体に上記検知エリアを設定することを特徴とする請求項1記載のエレベータの利用者検知システム。 The above detection area setting means
The user detection system for an elevator according to claim 1, wherein the detection area is set in a part or the whole of the inner side surface of the front pillar in the height direction.
上記ドアの戸開動作中に上記検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知することを特徴とする請求項1記載のエレベータの利用者検知システム。 The above detection processing means
The user detection system for an elevator according to claim 1, wherein the presence or absence of a user or an object is detected based on an image in the detection area during the door opening operation of the door.
上記乗りかごの出入口上部に設置されることを特徴とする請求項1記載のエレベータの利用者検知システム。 The above imaging means
The elevator user detection system according to claim 1, wherein the elevator is installed above the entrance / exit of the car.
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