JP7135144B1 - エレベータの利用者検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】乗りかご内における影の誤検知を防いで、ドア付近にいる利用者を正しく検知する。【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、乗りかご内に設置されたカメラから得られる撮影画像上で、上記乗りかご内のドア付近に引き込まれ検知用の第１の検知エリアと、上記ドアから乗場に向けて乗車検知用の第２の検知エリアを設定する検知エリア設定手段と、上記撮影画像に基づいて上記第１の検知エリアまたは上記第２の検知エリアに存在する利用者を検知する検知処理手段と、上記ドアの全閉時と全開時とで上記撮影画像に対する目標輝度値を変更し、全閉時は上記目標輝度値を全開時よりも下げて、上記乗りかご内を暗く撮影するように調整する調整手段とを具備する。【選択図】 図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。

エレベータの乗りかごのドアが戸開するときに、乗りかご内にいる利用者の指などが戸袋へ引き込まれることがある。また、乗場にいる利用者が乗りかごに乗り込むときに、戸閉途中のドアの先端にぶつかることがある。このようなドアの事故を防止するため、乗りかごに設置された１台のカメラを用いて、乗場の利用者や乗りかご内の利用者を検知して、戸開閉制御に反映させるシステムが知られている。

特許第５９６９１４８号公報

上述したシステムにおいて、戸袋に対する引き込まれ検知は、乗りかご内のドア付近に設定された検知エリア内の画像の輝度変化を検知することで実現している。つまり、戸開時に上記検知エリア内で画像の輝度変化を検知すると、利用者がドア付近にいると判定し、例えば戸開動作を遅くしたり、ブザー音を鳴らすなどして、引き込まれ事故を未然に防いでいる。

ところが、乗りかご内の照明光の関係で、利用者の影が上記検知エリア内に入り込み、影の動きに伴って輝度変化が大きく生じ、影が利用者として誤検知されることがある。この場合、利用者がドアから離れているにも関わらず、戸開動作が遅くなり、ブザー音が鳴るなどして利用者に不快感を与える。

本発明が解決しようとする課題は、乗りかご内における影の誤検知を防いで、ドア付近にいる利用者を正しく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。

一実施形態に係るエレベータの利用者検知システムは、乗りかご内に設置されたカメラから得られる撮影画像上で、上記乗りかご内のドア付近に引き込まれ検知用の第１の検知エリアと、上記ドアから乗場に向けて乗車検知用の第２の検知エリアを設定する検知エリア設定手段と、上記撮影画像に基づいて上記第１の検知エリアまたは上記第２の検知エリアに存在する利用者を検知する検知処理手段と、上記ドアの全閉時と全開時とで上記第１の検知エリアを含む上記撮影画像に対する目標輝度値を変更し、全閉時は上記目標輝度値を全開時よりも下げて、上記乗りかご内を暗く撮影するように調整する調整手段とを具備する。

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。 図２は同実施形態における乗りかご内の出入口周辺部分の構成を示す図である。 図３は同実施形態におけるカメラの撮影画像の一例を示す図である。 図４は同実施形態における乗車検知エリアの構成を模式的に示す図である。 図５は同実施形態における引き込まれ検知エリアに生じる影の誤検知を説明するための図である。 図６は同実施形態における利用者検知システムの処理動作を説明するためのフローチャートである。 図７は同実施形態における実空間での座標系を説明するための図である。 図８は同実施形態における撮影画像をブロック単位で区切った状態を示す図である。 図９は同実施形態における撮影画像に対する目標輝度値とかごドアの開閉動作との関係を示す図である。 図１０は同実施形態におけるかごドアの全閉時の撮影画像の一例を示す図である。 図１１は同実施形態におけるかごドアの全開閉時の撮影画像の一例を示す図である。 図１２は変形例として撮影画像の中央１／４部分を輝度値の調整部分として選択する例を説明するための図である。 図１３は変形例として撮影画像の上側１／２部分を輝度値の調整部分として選択する例を説明するための図である。 図１４は変形例として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。 図１５は上記片開きタイプのかごドアの開閉動作を説明するための図である。

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。

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。

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。

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、例えば乗りかご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付近と乗場１５を含めて撮影する。なお、カメラ１２は、乗りかご１１の運転時に常時動作中であっても良い。

このときの撮影範囲はＬ１＋Ｌ２に調整されている（Ｌ１≫Ｌ２）。Ｌ１は乗場側の撮影範囲であり、かごドア１３から乗場１５に向けて所定の距離を有する。Ｌ２はかご側の撮影範囲であり、かごドア１３からかご背面に向けて所定の距離を有する。なお、Ｌ１，Ｌ２は奥行き方向の範囲であり、幅方向（奥行き方向と直交する方向）の範囲については少なくとも乗りかご１１の横幅より大きいものとする。

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。

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。

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、例えばＲＡＭ等のメモリデバイスからなる。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。

検知部２２は、例えばマイクロプロセッサからなり、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、検知エリア設定部２２ａ、検知処理部２２ｂ、調整部２２ｃで構成される。なお、これらは、ソフトウェアによって実現しても良いし、ＩＣ（Integrated Circuit）等のハードウェアにより実現しても良いし、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現しても良い。

検知エリア設定部２２ａは、カメラ１２から得られる撮影画像上に利用者を検知するための検知エリアを少なくとも１つ以上設定する。本実施形態では、乗場１５の利用者を検知するための検知エリアＥ１と、乗りかご１１内の利用者を検知するための検知エリアＥ２，Ｅ３が設定される。検知エリアＥ１は、乗車検知エリアとして用いられ、乗りかご１１の出入口（かごドア１３）から乗場１５に向けて設定される。検知エリアＥ２は、引き込まれ検知エリアとして用いられ、乗りかご１１内の入口柱４１ａ，４１ｂに設定される。検知エリアＥ３は、検知エリアＥ２と同様に引き込まれ検知エリアとして用いられ、乗りかご１１内の出入口側の床面１９に設定される（図３参照）。

検知処理部２２ｂは、かごドア１３の戸閉動作中に検知エリアＥ１内の画像の輝度変化に基づいて、乗場１５に存在する利用者または物を検知する。また、検知処理部２２ｂは、かごドア１３の戸開動作中に検知エリアＥ２，Ｅ３内の画像の輝度変化に基づいて、戸袋４２ａ，４２ｂあるいはかごドア１３に近い利用者または物を検知する。なお、「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。以下の説明で、「利用者を検知」と言った場合に、「物」を含んでいるものとする。

調整部２２ｃは、かごドア１３の全閉時と全開時とで撮影画像に対する目標輝度値を変更し、かごドア１３の全閉時は目標輝度値を全開時よりも下げて、乗りかご１１内を暗く撮影するように調整する。詳しくは、カメラ１２には露光調整機能が備えられており、調整部２２ｃによって設定された目標輝度値に基づいて露光調整が自動的に行われる。ここで、調整部２２ｃは、かごドア１３の全閉時は全開時よりも目標輝度値を下げて、乗りかご１１内を暗く撮影するように調整する。また、調整部２２ｃは、全開時は目標輝度値を上げて、乗場１５を明るく撮影するように調整する。なお、画像処理装置２０の一部あるいは全部の機能をエレベータ制御装置３０に持たせることでも良い。

エレベータ制御装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータからなる。エレベータ制御装置３０は、乗りかご１１の運転制御などを行う。また、エレベータ制御装置３０は、戸開閉制御部３１と警告部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。ただし、かごドア１３の戸閉動作中に、検知処理部２２ｂによって検知エリアＥ１内で利用者が検知された場合には、戸開閉制御部３１は、かごドア１３の戸閉動作を禁止して、かごドア１３を全開方向にリオープンして戸開状態を維持する。

また、かごドア１３の戸開動作中に検知処理部２２ｂによって検知エリアＥ２またはＥ３内で利用者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。

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。
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。

乗りかご１１の出入口の両側に入口柱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。「入口柱」は、正面柱とも言い、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。図２の例では、かごドア１３が戸開したときに、一方のドアパネル１３ａが入口柱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が入口柱４１ｂの裏側に設けられた戸袋４２ｂに収納される。入口柱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、入口柱４１ａにスピーカ４６、入口柱４１ｂに表示器４３、操作盤４５が設置されている。

カメラ１２は、乗りかご１１の出入口上部に水平方向に配設された幕板１１ａの中に設けられる。ここで、乗場１５の利用者を戸閉直前まで検知するため、かごドア１３の戸閉位置に合わせてカメラ１２が取り付けられている。具体的には、かごドア１３が両開きタイプであれば、幕板１１ａの中央部にカメラ１２が取り付けられる。また、乗りかご１１内の天井面には、例えばＬＥＤを用いた照明機器４８が設置されている。

図３はカメラ１２の撮影画像の一例を示す図である。上側は乗場１５、下側は乗りかご１１内である。図中の１６は乗場１５の床面、１９は乗りかご１１の床面を示している。Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３は検知エリアを表している。

かごドア１３は、かごシル４７上を互いに逆方向に移動する２枚のドアパネル１３ａ，１３ｂを有する。乗場ドア１４も同様であり、乗場シル１８上を互いに逆方向に移動する２枚のドアパネル１４ａ，１４ｂを有する。乗場ドア１４のドアパネル１４ａ，１４ｂは、かごドア１３のドアパネル１３ａ，１３ｂと共に戸開閉方向に移動する。

カメラ１２は乗りかご１１の出入口上部に設置されている。したがって、乗りかご１１が乗場１５で戸開したときに、図１に示したように、乗場側の所定範囲（Ｌ１）とかご内の所定範囲（Ｌ２）が撮影される。このうち、乗場側の所定範囲（Ｌ１）に、乗りかご１１に乗車する利用者を検知するための検知エリアＥ１が設定されている。

実空間において、検知エリアＥ１は、出入口（間口）の中心から乗場方向に向かってＬ３の距離を有する（Ｌ３≦乗場側の撮影範囲Ｌ１）。全開時における検知エリアＥ１の横幅Ｗ１は、出入口（間口）の横幅Ｗ０以上の距離に設定されている。検知エリアＥ１は、図３に斜線で示すように、シル１８，４７を含み、三方枠１７ａ，１７ｂの死角を除いて設定される。なお、検知エリアＥ１の横方向（Ｘ軸方向）のサイズは、かごドア１３の開閉動作に合わせて変更される構成としても良い。また、検知エリアＥ１の縦方向（Ｙ軸方向）のサイズについても、かごドア１３の開閉動作に合わせて変更される構成としても良い。

図４に示すように、乗車検知エリアとして用いられる検知エリアＥ１は、乗車意思推定エリアＥ１ａ，近接検知エリアＥ１ｂ，シル上検知エリアＥ１ｃからなる。乗車意思推定エリアＥ１ａは、利用者が乗車意思を持って乗りかご１１に向かっているか否かを推定するためのエリアである。近接検知エリアＥ１ｂは、利用者が乗りかご１１の出入口に近接していることを検知するためのエリアである。シル上検知エリアＥ１ｃは、利用者がシル１８，４７上を通過していることを検知するためのエリアである。これらのエリアＥ１ａ，Ｅ１ｂ，Ｅ１ｃに関する検知処理については、本発明とは直接関係しないため、ここでは詳しい説明を省略する。

ここで、本システムでは、乗車検知用の検知エリアＥ１とは別に、検知エリアＥ２，Ｅ３を有する。検知エリアＥ２，Ｅ３は、引き込まれ検知エリアとして用いられる。検知エリアＥ２は、乗りかご１１の入口柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ－１，４１ｂ－１に沿って、所定の幅を有して設定される。なお、内側側面４１ａ－１，４１ｂ－１の横幅に合わせて検知エリアＥ２を設定しても良い。検知エリアＥ３は、乗りかご１１の床面１９のかごシル４７に沿って、所定の幅を有して設定される。

かごドア１３の戸開動作中に、検知エリアＥ２またはＥ３内で利用者が検知されると、例えばかごドア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などの対応処理が実行される。また、音声アナウンスにより、例えば「ドアから離れてください」などの警告が発せられる。

（引き込まれ検知の問題）
引き込まれ検知は、引き込まれ検知エリアである検知エリアＥ２，Ｅ３内の画像の輝度変化が利用者の侵入によって正しく表れることを前提としている。ところが、検知エリアＥ２，Ｅ３は、乗りかご１１内に設定されているため、かご室内の照明環境の影響を強く受ける。つまり、図５に示すように、利用者Ｐ１がかごドア１３から離れた場所に乗車している場合であっても、照明機器４８の照明光の関係で、利用者Ｐ１の影Ｓ１が検知エリアＥ２またはＥ３に入り込むことがある。検知エリアＥ２またはＥ３に影Ｓ１が入り込むと、影Ｓ１の動きに伴い、画像上で輝度変化が大きく生じて、その影Ｓ１が利用者Ｐ１として誤検知される可能性がある。本実施形態では、このような乗りかご１１内の照明環境に起因した影の誤検知を防いで、引き込まれ検知の精度を上げることを目的としている。

次に、本システムの動作について説明する。
図６は本システムの処理動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートでは、戸開動作時に実行される「引き込まれ検知処理」と、戸閉動作時に実行される「乗車検知処理」を含んでいる。

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の検知エリア設定部２２ａによって検知エリア設定処理が実行される（ステップＳ１００）。この検知エリア設定処理は、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。

すなわち、検知エリア設定部２２ａは、かごドア１３が全開した状態で、出入口から乗場１５に向けて距離Ｌ３を有する検知エリアＥ１を設定する。図３に示したように、検知エリアＥ１は、シル１８，４７を含み、三方枠１７ａ，１７ｂの死角を除いて設定される。ここで、かごドア１３が全開した状態では、検知エリアＥ１の横方向（Ｘ軸方向）のサイズはＷ１であり、出入口（間口）の横幅Ｗ０以上の距離を有する。また、検知エリア設定部２２ａは、乗りかご１１の入口柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ－１，４１ｂ－１に沿って、所定の幅を有する検知エリアＥ２を設定すると共に、乗りかご１１の床面１９のかごシル４７に沿って所定の幅を有する検知エリアＥ３を設定する。

ここで、乗りかご１１が各階に移動中はかごドア１３が全閉した状態にある。このとき、乗りかご１１内を暗めに撮影するように、カメラ１２の露光調整が行われる（ステップＳ１０１）。乗りかご１１が任意の階の乗場１５に到着すると（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、エレベータ制御装置３０は、かごドア１３の戸開動作を開始する（ステップＳ１０３）。この戸開動作に伴い、カメラ１２によって乗場側の所定範囲（Ｌ１）とかご内の所定範囲（Ｌ２）が所定のフレームレート（例えば３０コマ／秒）で撮影される。後述するように、このときの撮影画像に対する目標輝度値は、暗めに設定されている（図９の第１の範囲ａ参照）。

カメラ１２の撮影は、乗りかご１１が戸閉した状態から連続的に行われていても良い。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Ｓ１０４）、以下のような引き込まれ検知処理をリアルタイムで実行する（ステップＳ１０５）。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。

図７に示すように、カメラ１２は、乗りかご１１の出入口に設けられたかごドア１３と水平の方向をＸ軸、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、乗りかご１１の高さ方向をＺ軸とした画像を撮影する。このカメラ１２によって撮影された各画像において、検知対象とする画像をブロック単位で比較する。戸開動作中であれば、乗りかご１１内に設定された検知エリアＥ２，Ｅ３（引き込まれ検知エリア）内の画像が検知対象となる。

図８に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た例を示す。原画像を一辺Ｗblockの格子状に区切ったものを「ブロック」と呼ぶ。図８の例では、ブロックの縦横の長さが同じであるが、縦と横の長さが異なっていても良い。また、画像全域に渡ってブロックを均一な大きさとしても良いし、例えば画像上部ほど縦（Ｙ軸方向）の長さを短くするなどの不均一な大きさにしても良い。

検知処理部２２ｂ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。

２枚目以降の画像が得られると、検知処理部２２ｂ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閾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２２ｂ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２２ｂ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２２ｂ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。その結果、画像に動きありのブロックがあれば、検知処理部２２ｂは、利用者または物が存在するものと判断する。例えば、検知エリアＥ２内の画像に動きありのブロックが検出されれば、検知処理部２２ｂは、乗りかご１１内のかごドア１３の近くに利用者または物が存在するものと判断する。

戸開動作中に利用者または物の存在が検知されると（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、画像処理装置２０からエレベータ制御装置３０に対して利用者検知信号が出力される。エレベータ制御装置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Ｓ１０７）。

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。また、エレベータ制御装置３０の警告部３２の起動により、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、利用者に対してかごドア１３から離れるように注意を喚起することで良いし、警告音を鳴らすことでも良い。検知エリアＥ２または検知エリアＥ３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、例えば利用者がかごドア１３の近くにいる場合に、戸袋４２ａまたは４２ｂに引き込まれることを未然に防ぐことができる。

かごドア１３が全開したとき（ステップＳ１０８のＹｅｓ）、乗りかご１１内と乗場１５を明るめに撮影するように、カメラ１２の露光調整が行われる（ステップＳ１０９）。ここで、かごドア１３の全開は、例えばかごドア１３の駆動機構に設けられた図示せぬ全開スイッチの信号を用いて検出することでも良いし、かごドア１３が全閉位置から全開位置まで移動するのに要する時間から検出することでも良い。

かごドア１３が全開した状態で所定時間が経過すると、戸閉動作が開始される(ステップＳ１１０)。後述するように、このときの撮影画像に対する目標輝度値は、明るめに設定されている（図９の第２の範囲ｂ参照）。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Ｓ１１１）、以下のような乗車検知処理をリアルタイムで実行する（ステップＳ１１２）。

乗車検知処理は、乗りかご１１の出入口（かごドア１３）から乗場１５に向けて設定された検知エリアＥ１内の画像を検知対象とする。検知処理部２２ｂは、戸閉動作中に時系列で得られる検知エリアＥ１内の各画像をブロック単位で比較し、動きありブロックがあるか否かをチェックする。その結果、動きありのブロックがあれば、検知処理部２２ｂは、検知エリアＥ１内に人または物が存在するものと判断する。

このような方法により、戸閉動作中に検知エリアＥ１内で利用者または物の存在が検知されると（ステップＳ１１３のＹｅｓ）、画像処理装置２０からエレベータ制御装置３０に対して利用者検知信号が出力される。エレベータ制御装置３０の戸開閉制御部３１は、この利用者検知信号を受信することにより、かごドア１３の戸閉動作を禁止して戸開状態を維持する（ステップＳ１１４）。

検知エリアＥ１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Ｓ１１１３のＮｏ）、エレベータ制御装置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。また、かごドア１３が全閉したときに（ステップＳ１１５のＹｅｓ）、乗りかご１１内を暗めに撮影するように、調整部２２ｃによってカメラ１２の露光が調整される（ステップＳ１１６）。ここで、かごドア１３の全閉は、例えばかごドア１３の駆動機構に設けられた図示せぬ全閉スイッチの信号を用いて検出することでも良いし、かごドア１３が全開位置から全閉位置まで移動するのに要する時間から検出することでも良い。

図９は撮影画像に対する目標輝度値とかごドア１３の開閉動作との関係を示す図である。輝度値は０～２５５の階調で表され、最低値の「０」は黒色、最高値の「２５５」は白色である。

引き込まれ検知処理は、引き込まれ検知エリアである検知エリアＥ２，Ｅ３内の画像の輝度変化が利用者の侵入によって正しく表れることを前提としている。通常、黒色の分解能を上げるために、目標輝度値が高めに設定されており、明るめに撮影される。しかし、図５で説明したように、乗りかご１１内の照明光の関係で、利用者Ｐ１の影Ｓ１が検知エリアＥ２または検知エリアＥ３内に生じる。その際、乗りかご１１内を明るく撮影すると、影Ｓ１の黒色が撮影画像上で強調されるため、検知エリアＥ２または検知エリアＥ３内で影Ｓ１の輝度変化が大きく生じ、誤検知されやすくなる。

そこで、本実施形態では、全閉時は目標輝度値を全開時よりも下げて、第１の範囲ａに設定する。かごドア１３が全閉から全開するまでの間（図中のｔ１－ｔ２）、目標輝度値は第１の範囲ａに設定されている。したがって、カメラ１２によって乗りかご１１内が暗く撮影される。乗りかご１１内を暗く撮影すると、図１０に示すように、撮影画像上で影Ｓ１の動きによる輝度変化が抑えられ、検知エリアＥ２またはＥ３内で誤検されることを防ぐことができる。

一方、乗車検知処理は、乗車検知エリアである検知エリアＥ１内の画像の輝度変化が利用者の侵入によって正しく表れることを前提としている。この場合、上記引き込まれ検知の精度を上げるために、目標輝度値を下げたままでいると、図１１に示すように、例えば利用者Ｐ２が黒い服を着ていた場合に、撮影画像上で利用者Ｐ２と床面１６とのコントラストが小さくなり、検知エリアＥ１内で利用者Ｐ２の動きを正しく検知できないことがある。

そこで、かごドア１３が全開したときに（図中のｔ２）、目標輝度値を全閉時よりも上げて、第２の範囲ｂに設定する。図９の上のグラフは、目標輝度値の設定により、カメラ１２側で露光調整した結果として得られる撮影画像の輝度値の推移を表している。したがって、全戸開したタイミングで（図中のｔ２）、目標輝度値を第２の範囲ｂに設定した場合に、カメラ１２側の露光調整により、撮影画像の輝度値が当該タイミングより少し遅れて第２の範囲ｂに入る（図中のｔ３）。なお、カメラ１２の応答特性が良ければ、全戸開したタイミングと略同時に撮影画像の輝度値が第２の範囲ｂ内に入ることもある。第１の範囲ａと第２の範囲ｂは、照明環境やカメラ性能等を考慮した実験の結果から所定の階調幅を有して設定されるが、ここでは具体的な数値の開示を省略する。

かごドア１３の全開後、所定時間経過すると、かごドア１３の戸閉動作が開始される。かごドア１３が全閉するまでの間（図中のｔ４－ｔ５）、目標輝度値は第２の範囲ｂに設定されている。したがって、乗場１５がカメラ１２によって明るく撮影される。乗場１５を明るく撮影すると、乗場１５の利用者Ｐ２が黒い服を着ていても、撮影画像上で利用者Ｐ２と床面１６とを区別できるので、検知エリアＥ１内で利用者Ｐ２の動きを正しく検知して、戸開閉制御に反映させることができる。

かごドア１３が全閉したときに（図中のｔ５）目標輝度値が第１の範囲ａに切り替えられる。この場合もカメラ１２側で露光調整により、撮影画像の輝度値は全戸閉のタイミングよりも少し遅れて第１の範囲ａに入る（図中のｔ６）。なお、カメラ１２の応答特性が良ければ、全戸閉したタイミングと略同時に撮影画像の輝度値が第２の範囲ｂ内に入ることもある。

このように本実施形態によれば、かごドア１３の全閉時と全開時とで目標輝度値を変更し、全閉時は全開時よりも目標輝度値を下げて暗く撮影することで、影の誤検知を防いで、ドア付近にいる利用者を正しく検知して、引き込まれ事故を防ぐことができる。さらに、全開時は全閉時よりも目標輝度値を上げて明るく撮影することで、乗場にいる利用者を正しく検知して戸開閉制御に反映させることができる。

（変形例）
（１）輝度値の調整部分
通常、撮影画像の全体の平均輝度値が目標輝度値の範囲に入るように露光調整される。しかし、カメラ１２には、撮影画像上で目標輝度値に合わせる部分を選択できる機能を備えているものがある。このようなカメラ１２を使用する場合には、撮影画像の全体ではなく、撮影画像の一部の平均輝度値が目標輝度値の範囲に入るように露光調整することでも良い。

具体的には、調整部２２ｃによって撮影画像上で輝度値の調整対象となる部分を選択し、当該部分の輝度値が目標輝度値の範囲内に入るようにカメラ１２の露光調整機能を制御する。本実施形態では、撮影画像の中央部分に乗りかご１１の出入口が映り、そこに引き込まれ検知用の検知エリアＥ２，Ｅ３が設定される。したがって、図１２に示すように、例えばｎ×ｍ画素の画像の中央１／４部分を調整対象として選択すれば、検知エリアＥ２，Ｅ３を含んだ部分の輝度値を目標輝度値に合わせて、引き込まれ検知を精度良く行うことができる。

また、乗りかご１１内の床面１９の部分を調整対象として選択し、当該部分の輝度値が目標輝度値の範囲内に入るように露光調整することでも良い。これにより、乗りかご１１内の床面１９の輝度値だけに絞って露光調整されるので、床面１９上に表れる影の影響を軽減して、引き込まれ検知の精度をさらに上げることができる。

また、本実施形態では、撮影画像の上側１／２部分に乗場１５の床面１６が映り、そこに乗車検知用の検知エリアＥ１が設定される。したがって、図１３に示すように、ｎ×ｍ画素の画像の上側１／２部分を選択し、当該部分の輝度値が目標輝度値の範囲内に入るように露光調整すれば、乗車検知の精度をさらに上げることができる。

（２）シャッター速度とゲインの調整
上記実施形態では、カメラ１２に露光調整機能が備えられており、外部から設定された目標輝度値に基づいて露光調整が自動的に行われる場合を想定して説明したが、このような露光調整機能が備えられていないカメラ１２を用いる場合には、カメラ１２のシャッター速度やゲインを直接調整することでも良い。

この場合、シャッター速度を上げる方向に調整すると、カメラ１２に備えられた撮像素子がレンズを通して露光される時間が短くなるので、暗い画像が得られる。シャッター速度を下げる方向に調整すると、カメラ１２に備えられた撮像素子がレンズを通して露光される時間が長くなるので、明るい画像が得られる。「ゲイン」は、カメラ１２の出力値を増減するための係数である。ゲインの数値を下げれば、カメラ１２の出力値も下がるので、暗い画像が得られる。ゲインの数値を上げれば、カメラ１２の出力値も上がるので、明るい画像が得られる。

シャッター速度およびゲインの両方を調整しても良いし、どちらか一方を調整しても良い。ただし、ゲインを上げると、画像に含まれるノイズも増幅されるので、画質を考慮すると、シャッター速度を調整することが好ましい。

具体的には、かごドア１３の全開時は、調整部２２ｃからカメラ１２に制御信号を出力して、撮影画像の輝度値が図９に示した第１の範囲ａに入るように、カメラ１２のシャッター速度を上げる方向に調整するか、ゲインの数値を下げる方向に調整する。これにより、暗い画像が得られるので、検知エリアＥ２またはＥ３内で影の誤検知を防いで引き込まれ検知を行うことができる。また、かごドア１３の全閉時は、調整部２２ｃからカメラ１２に制御信号を出力して、撮影画像の輝度値が図９に示した第２の範囲ｂに入るように、カメラ１２のシャッター速度を下げる方向に調整するか、ゲインの数値を上げる方向に調整する。これにより、明るい画像が得られるので、検知エリアＥ１内で利用者の乗車を正しく検知して戸開閉制御に反映させることができる。

なお、上述した目標輝度値の設定による露光調整機能を備えたカメラ１２に対し、シャッター速度またはゲインを直接調整することでも良い。これにより、カメラ１２が持つ露光調整機能に頼らずに、全開時と全閉時に目標輝度値を切り替えて撮影することができる。

（３）片開きタイプ
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、片開きタイプであっても同様である。
図１４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１５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。

かごドア１３が片開きタイプの場合、出入口の片側に戸袋４２ａが設けられる。図１４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戸袋４２ａに収納される。戸袋４２ａと接する入口柱４１ａの内側側面には、引き込み検知用の検知エリアＥ２が設定される。

ここで、かごドア１３の戸閉動作中は、乗場１５から乗りかご１１に向かって来る利用者を戸閉直前まで検知する必要があるため、カメラ１２が乗りかご１１の上部の戸閉位置に取り付けられる。図１４の例では、幕板１１ａの中の入口柱４１ｂ側(右側)にカメラ１２が設置されている。

片開きタイプのかごドア１３であっても、上記実施形態と同様に、全閉時は全開時よりも目標輝度値を下げて暗く撮影することで、影の誤検知を防いで、ドア付近にいる利用者を正しく検知して、引き込まれ事故を防ぐことができる。さらに、全開時は全閉時よりも目標輝度値を上げて明るく撮影することで、乗場にいる利用者を正しく検知して戸開閉制御に反映させることができる。

以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、乗りかご内における影の誤検知を防いで、ドア付近にいる利用者を正しく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ができる。

なお、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。

１１…乗りかご、１１ａ…幕板、１２…カメラ、１３…かごドア、１３ａ，１３ｂ…ドアパネル、１４…乗場ドア、１４ａ，１４ｂ…ドアパネル、１５…乗場、１７ａ，１７ｂ…三方枠、１８…乗場シル、４７…かごシル、４８…照明機器、２０…画像処理装置、２１…記憶部、２２…検知部、２２ａ…検知エリア設定部、２２ｂ…検知処理部、２２ｃ…調整部、３０…エレベータ制御装置、３１…戸開閉制御部、３２…警告部、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３…検知エリア。

Claims (11)

1. 乗りかご内に設置され、上記乗りかごのドアおよび乗場を含む所定の範囲を撮影するカメラを備えたエレベータの利用者検知システムにおいて、
   上記カメラから得られる撮影画像上で、上記乗りかご内の上記ドア付近に引き込まれ検知用の第１の検知エリアと、上記ドアから上記乗場に向けて乗車検知用の第２の検知エリアを設定する検知エリア設定手段と、
   上記撮影画像に基づいて上記第１の検知エリアまたは上記第２の検知エリアに存在する利用者を検知する検知処理手段と、
   上記ドアの全閉時と全開時とで上記第１の検知エリアを含む上記撮影画像に対する目標輝度値を変更し、全閉時は上記目標輝度値を全開時よりも下げて、上記乗りかご内を暗く撮影するように調整する調整手段と
   を具備したことを特徴とするエレベータの利用者検知システム。
2. 上記調整手段は、
   上記ドアの戸開動作中に、上記ドアが全開するまでの間、上記目標輝度値を全開時よりも下げておく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。
3. 上記調整手段は、
   上記ドアが全開したときに、上記目標輝度値を全閉時よりも上げて、上記乗場を明るく撮影するように調整することを特徴とする請求項２記載のエレベータの利用者検知システム。
4. 上記調整手段は、
   上記ドアの戸閉動作中に、上記ドアが全閉するまでの間、上記目標輝度値を全閉時よりも上げておくことを特徴とする請求項３記載のエレベータの利用者検知システム。
5. 上記調整手段は、
   上記撮影画像の一部の輝度値が上記目標輝度値として設定された範囲に入るように調整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。
6. 上記撮影画像の一部は、上記第１の検知エリアに対応した部分を含むことを特徴とする請求項５記載のエレベータの利用者検知システム。
7. 上記撮影画像の一部は、上記第２の検知エリアに対応した部分を含むことを特徴とする請求項５記載のエレベータの利用者検知システム。
8. 上記撮影画像の一部は、上記乗りかごの床面に対応した部分を含むことを特徴とする請求項５記載のエレベータの利用者検知システム。
9. 上記調整手段は、
   上記カメラのシャッター速度またはゲインを調整することにより、上記ドアの全閉時と全開時とで上記撮影画像に対する目標輝度値を変更し、全閉時は上記目標輝度値を全開時よりも下げて、上記乗りかご内を暗く撮影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。
10. 上記検知処理手段の検知結果に基づいて、上記ドアの開閉動作を制御する戸開閉制御手段をさらに具備した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。
11. 上記カメラは、
    上記乗りかご内の上部に上記ドアの戸閉位置に合わせて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。

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