JP7305849B1 - エレベータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】鏡による誤検知を防いで、乗りかご内に乗車した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システムは、乗りかご内に鏡が設置されたエレベータシステムにおいて、撮像手段と、鏡エリア設定手段と、検知処理手段とを備える。上記撮像手段は、上記乗りかご内から出入口付近の乗場を含む範囲を撮影する。上記鏡エリア設定手段は、上記撮像手段によって得られる撮影画像上の上記鏡の位置に鏡エリアを設定するとともに、上記鏡エリアの周囲にエッジを設定する。上記検知処理手段は、上記撮影画像から上記乗りかご内に乗車した利用者を検知した際に、上記エッジ設定手段によって上記鏡エリアの周囲に設定されたエッジの状態から上記利用者が上記鏡エリア内にいるか否かを判断する。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、乗りかご内に設置されたカメラを用いて利用者を検知するエレベータシステムに関する。

従来、エレベータの乗りかご内にカメラを設置しておき、このカメラで撮影した画像を処理することで、乗りかご内に乗車した利用者の人数などを検知し、その検知結果をエレベータの運転制御に反映させるシステムが知られている。

この種のシステムでは、画像処理によって利用者を正確に検知することが必要となる。ところが、乗りかご内に鏡が設置されていると、その鏡に映った利用者を誤検知し、乗車人数をダブルカウントしてしまう事象などが発生する。

特開２０２０－１４５５１１号公報 特許第５２３０７９３号公報

上述した鏡による誤検知を防ぐ方法として、撮影画像上で鏡の設置場所に対応したエリア（鏡エリア）をマスクする方法が一般的である。しかしながら、鏡エリアをマスクすると、例えば利用者が鏡の正面に立っている場合に、当該利用者が検知されず、乗車人数の未カウントが発生する。

本発明が解決しようとする課題は、鏡による誤検知を防いで、乗りかご内に乗車した利用者を正しく検知することのできるエレベータ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システムは、乗りかご内に鏡が設置されたエレベータシステムにおいて、撮像手段と、鏡エリア設定手段と、検知処理手段とを備える。上記撮像手段は、上記乗りかご内から出入口付近の乗場を含む範囲を撮影する。上記鏡エリア設定手段は、上記撮像手段によって得られる撮影画像上の上記鏡の位置に鏡エリアを設定するとともに、上記鏡エリアの周囲にエッジを設定する。上記検知処理手段は、上記撮影画像から上記乗りかご内に乗車した利用者を検知した際に、上記エッジ設定手段によって上記鏡エリアの周囲に設定された上記エッジの状態から上記利用者が上記鏡エリア内にいるか否かを判断する。

図１は第１の実施形態に係るエレベータシステムの構成を示す図である。 図２は第１の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は第１の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は第１の実施形態における利用者が鏡の一端側にいる場合の撮影画像の一例を示す図である。 図５は第１の実施形態における利用者が鏡の前にいる場合の撮影画像の一例を示す図である。 図６は第１の実施形態における撮影画像の鏡エリアの周辺部分を模式的に示した図であり、利用者が鏡の前にいない場合を示している。 図７は第１の実施形態における撮影画像の鏡エリアの周辺部分を模式的に示した図であり、利用者が鏡の前にいる場合を示している。 図８は第１の実施形態におけるエレベータシステムの動作を説明するためのフローチャートである。 図９は第２の実施形態における鏡検知設定部の機能構成を示すブロック図である。 図１０は第２の実施形態におけるフレームＮの画像の一例を示す図である。 図１１は第２の実施形態におけるフレームＮ＋１の画像の一例を示す図である。 図１２は第２の実施形態における画像間の輝度勾配の変化例を示す図である。 図１３は第２の実施形態における画像間の輝度勾配、輝度値、ヒストグラムの変化例を示す図である。 図１４は第２の実施形態における鏡像ブロックのマーキング例を示す図である。 図１５は第２の実施形態における鏡エリアを生成する方法を説明するための図である。 図１６は第２の実施形態における鏡エリアを生成する他の方法を説明するための図である。 図１７は第２の実施形態におけるエレベータシステムの動作を説明するためのフローチャートである。 図１８は上記図１７のステップＳ２６で実行される鏡エリア生成処理の詳細を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。
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。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るエレベータ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、撮像手段として用いられるカメラ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に向けて設置される。カメラ１２は、例えば魚眼レンズ等の超広角レンズを有し、１８０度以上の視野角で乗りかご１１内を含む撮影対象を広範囲に撮影する。カメラ１２は、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。

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の出入口に近い天井面など、乗りかご１１内の床面全域を含むかご室内全体と戸開時に出入口付近の乗場１５を撮影可能な場所であれば良い。

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、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。また、記憶部２１は、乗りかご１１内に設置された鏡５０（図３参照）に関する情報（設置場所やサイズ、形状等）を記憶しておくための鏡情報記憶エリア２１ａを有する。

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乗りかご１１内や乗場１５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、鏡エリア設定部２２ａと、検知処理部２２ｂとで構成される。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。また、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。

鏡エリア設定部２２ａは、カメラ１２によって得られる撮影画像の鏡５０に対応した位置に鏡エリアを設定するとともに、上記鏡エリアの周囲にエッジを設定する。検知処理部２２ｂは、撮影画像から乗りかご１１内に乗車した利用者を検知した際に、鏡エリア設定部２２ａによって鏡エリアの周囲に設定されたエッジの状態から利用者が鏡エリア内にいるか否かを判断する。

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、運転制御部３１と戸開閉制御部３２と通知部３３とを備える。運転制御部３１は、乗りかご１１の運転制御を行う。戸開閉制御部３２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３２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。

ここで、例えばかごドア１３の戸開動作中に検知処理部２２ｃによって、かごドア１３の近くにいる利用者が検知された場合には、戸開閉制御部３２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３２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３３は、検知処理部２２ｃの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。

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。

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。「正面柱」は、出入口柱あるいは出入口枠とも言い、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が正面柱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。

また、図３に示すように、乗りかご１１の背面４９の出入口と対向する場所に、矩形状の鏡５０が設置されている。この鏡５０は、例えば車椅子利用者が乗りかご１１内から降車するときのバックミラーとして利用される。なお、鏡５０としては、「ガラスタイプ」だけではなく、「ステンレスミラータイプ」も含む。

乗りかご１１の出入口上部の幕板１１ａの中央部に、魚眼レンズ等の超広角レンズを有するカメラ１２が設置されている。カメラ１２は、所定のフレームレート（例えば３０フレーム／秒）で、乗りかご１１内と出入口付近の乗場１５を撮影する。このカメラ１２によって撮影された画像は、図１に示した画像処理装置２０に与えられ、利用者または物を検知するための検知処理に用いられる。

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１８０度以上の視野角でかご室内全体と出入口付近の乗場１５を撮影した場合を示している。上側は乗場１５、下側は乗りかご１１内である。

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１９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。

ここで、乗りかご１１内に鏡５０が設置されている場合、撮影画像上で鏡５０に写り込んだ利用者を誤検知して、乗車人数をダブルカウントしてしまうなどの問題が生じる。鏡５０による誤検知を防ぐ方法として、撮影画像上で鏡５０の設置場所に対応したエリア（鏡エリア）をマスクする方法が一般的である。しかし、鏡エリアをマスクすると、利用者が鏡５０の正面に立っているような場合に、その利用者までも検知されなくなるため、乗車人数の未カウントが発生する問題がある。

この様子を図４および図５に示す。
図４は利用者が鏡５０の一端側にいる場合の撮影画像の一例を示す図、図５は利用者が鏡５０の前にいる場合の撮影画像の一例を示す図である。図中のＰ１，Ｐ２は利用者を示す。利用者Ｐ１は、乗りかご１１内で鏡５０に写らない位置（この例では、側面４８ａの近く）に乗車している。利用者Ｐ２は、鏡５０の近くに乗車しており、この鏡５０に利用者Ｐ２が写り込んでいる。

図４に示すように、利用者Ｐ２が鏡５０の近くにいても、鏡５０の前にいなければ、撮影画像上で鏡エリアをマスクしても、利用者Ｐ２を検知することができる。ところが、図５に示すように、利用者Ｐ２が鏡５０の前にいると、鏡エリアをマスクしたときに、利用者Ｐ２が検知されなくなる。

以下では、鏡エリアＭＥをマスクせずに、利用者Ｐ２を正しく検知する方法について説明する。
図６および図７は、撮影画像を所定のブロック単位で区切った状態で、鏡エリアの周辺部分を模式的に示した図である。図６は、図４に対応しており、利用者が鏡５０の前にいない場合を示している。図７は、図５に対応しており、利用者が鏡５０の前にいる場合を示している。図中のＭＥは鏡エリア、ＲＩは利用者Ｐ２の実像、ＭＩは利用者Ｐ２の鏡像を示す。

本実施形態では、鏡５０に関する情報が予め与えられており、この情報に基づいて撮影画像上に鏡エリアＭＥを設定するとともに、この鏡エリアＭＥの周囲にエッジを設定する。「エッジ」とは、境界線のことである。つまり、「鏡エリアＭＥの周囲にエッジを設定する」とは、撮影画像上における鏡エリアＭＥの周囲に当該鏡エリアＭＥの境界線として検知されるエッジを描くことを言う。
ここで、利用者Ｐ２が鏡５０の前にいない場合、利用者Ｐ２の鏡像ＭＩだけが鏡エリアＭＥの中に表れるので、鏡エリアＭＥの周囲に設定されたエッジは連続性を有している（図６参照）。これに対し、利用者Ｐ２が鏡５０の前に来ると、利用者Ｐ２の実像ＲＩが鏡エリアＭＥの上に重なるため、鏡エリアＭＥの周囲に設定されたエッジが部分的に隠れる（図７参照）。したがって、鏡エリアＭＥの周囲に設定されたエッジの状態に着目すれば、撮影画像上で利用者Ｐ２が鏡エリアＭＥ内にいるか否かを判断できる。

図６の例では、鏡エリアＭＥの周囲に設定されたエッジが途切れていないので、鏡エリアＭＥ内に利用者Ｐ２がいないと判断できる。図７の例では、鏡エリアＭＥの周囲に設定されたエッジが途切れているので、鏡エリアＭＥ内に利用者Ｐ２がいると判断できる。この場合、上述した鏡エリアＭＥをマスクする方法では、鏡エリアＭＥ内にいる利用者Ｐ２が検知されず、乗車人数の未カウントが発生する。これに対し、本方式（鏡エリアＭＥのエッジの途切れの有無で利用者を検知する方式）では、鏡エリアＭＥ内にいる利用者Ｐ２を検知できるので、乗車人数を正しくカウントすることができる。

次に、本実施形態におけるエレベータシステムの動作を説明する。
図８はエレベータシステムの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示される処理は、主として画像処理装置２０によって実行される。

いま、乗りかご１１が任意の階で戸開している場合を想定する。乗りかご１１内に設置されたカメラ１２は、所定のフレームレートで乗りかご１１内と出入口付近の乗場１５を撮影している。カメラ１２によって撮影された画像は、画像処理装置２０の記憶部２１に時系列順に記憶される。

画像処理装置２０の検知部２２は、記憶部２１に記憶された各画像を時系列順に読み出す（ステップＳ１１）。検知部２２は、鏡情報記憶エリア２１ａに記憶された鏡に関する情報に基づいて、これらの画像上の鏡５０の位置に鏡エリアＭＥを設定するとともに、この鏡エリアＭＥの周囲にエッジを設定する（ステップＳ１２）。詳しくは、検知部２２は、画像上の鏡５０の位置に鏡エリアＭＥを設定した際に、この鏡エリアＭＥの外周の座標情報に基づいて、この鏡エリアＭＥの境界線であるエッジを描く。

検知部２２は、各画像の輝度値をブロック単位で比較したときの輝度変化などにより、乗りかご１１内に乗車した利用者を検知する（ステップＳ１３）。なお、検知方法として、例えば乗りかご１１が無人のときに撮影した画像を基準画像として用い、この基準画像と現在撮影された画像とを比較して、利用者の有無を検知することでも良い。

ここで、利用者が検知された場合に（ステップＳ１４のＹｅｓ）、検知部２２は、鏡５０による誤検知を防ぐために、以下のような処理を実行する。
まず、検知部２２は、撮影画像から鏡エリアＭＥの周囲に設定されたエッジの状態（連続性）を確認する。その結果、鏡エリアＭＥの周囲に設定されたエッジが途切れていた場合には（ステップＳ１５のＹｅｓ）、検知部２２は、利用者が鏡エリアＭＥ内にいると判断する（ステップＳ１６）。この場合、検知部２２は、鏡エリアＭＥ内で検知された利用者の画像を実像として処理し、当該利用者を乗車人数に含めてカウントする（ステップＳ１８）。この状態が図７である。

一方、鏡エリアＭＥの周囲に設定されたエッジが途切れていなかった場合は（ステップＳ１５のＮｏ）、検知部２２は、利用者が鏡エリアＭＥ内にいないと判断する（ステップＳ１７）。この場合、検知部２２は、鏡エリアＭＥ内で検知された利用者の画像を虚像として処理し、乗車人数に含めないように対処する。この状態が図６である。

このように第１の実施形態によれば、鏡エリアＭＥの周囲に設定されたエッジの状態に着目することで、鏡エリアＭＥ内にいる利用者を正しく検知して、その利用者を乗車人数に含めてカウントすることができる。また、鏡エリアＭＥ内に利用者の虚像が表れている場合に、その虚像を利用者として誤検知することを防ぎ、利用者の実像のみを対象にして、乗車人数を正しくカウントすることができる。

なお、上記第１の実施形態では、乗りかご１１が戸開している場合を例にして説明したが、乗りかご１１が戸閉している場合でも同様である。つまり、戸閉時に得られるカメラ１２の撮影画像上に鏡エリアＭＥを設定するとともに、鏡エリアＭＥの周囲にエッジを設定することで、このエッジの状態から利用者が鏡エリアＭＥ内にいるか否かを判断すれば良い。

また、鏡５０が側面４８ａあるいは側面４８ｂに設置されている場合でも同様であり、撮影画像上の鏡５０の位置に鏡エリアＭＥを設定するとともに、鏡エリアＭＥの周囲にエッジを設定することで、このエッジの状態から利用者が鏡エリアＭＥ内にいるか否かを判断すれば良い。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
上記第１の実施形態では、予め鏡５０に関する情報が与えられている場合を想定して説明したが、物件によって鏡５０の設置場所やサイズ、形状などが異なるため、物件毎に事前に鏡５０に関する情報を与えておくことは手間がかかる。そこで、第２の実施形態では、鏡５０に関する情報を必要とせずに、撮影画像上で鏡５０の位置を検出して、そこに鏡エリアＭＥを設定する場合について説明する。

図９は第２の実施形態における鏡エリア設定部２２ａの機能構成を示すブロック図である。鏡エリア設定部２２ａは、図１に示した画像処理装置２０の検知部２２に備えられている。第２の実施形態において、この鏡エリア設定部２２ａは、鏡エリア設定部２２ａは、特徴量抽出部６１、鏡像ブロック検出部６２、鏡エリア生成部６３を有する。

特徴量抽出部６１は、記憶部２１に記憶された各画像を時系列順に読み出し、これらの画像からブロック単位で特徴量を抽出する。「ブロック単位」とは、画像を所定サイズのブロックにマトリクス状に区切ったときの単位である。「特徴量」とは、画像の特徴・特性を定量的に表した数値のことであり、例えば輝度勾配、輝度値、ヒストグラムなどを含む。鏡像ブロック検出部６２は、特徴量抽出部６１によって抽出された画像の特徴量の変化に基づいて、画像の中で対称的な動きを有する一対のブロックを判断する。鏡像ブロック検出部６２は、撮影画像上における乗りかご１１のかごシル４７の位置を基準にして、上記一対のブロックの一方を鏡像ブロックとして検出する。「鏡像ブロック」とは、乗りかご１１内に設置された鏡５０の中の画像として認識されたブロックのことを言う。鏡エリア生成部６３は、鏡像ブロック検出部６２によって検出された鏡像ブロックの集合体から鏡エリアを生成する。

以下では、鏡５０に関する情報を必要せずに、撮影画像上の鏡５０の設置場所に対応した部分に鏡エリアＭＥを正しく設定するための方法について説明する。
（ａ）対称的な動きを検出
図１０はフレームＮの画像の一例を示す図、図１１はフレームＮ＋１の画像の一例を示す図で図である（Ｎは任意の整数）。図中のＰ１，Ｐ２は利用者を示す。利用者Ｐ１は、乗りかご１１内で鏡５０に写らない位置（この例では、側面４８ａの近く）に乗車している。利用者Ｐ２は、乗りかご１１の出入口付近にいて、乗りかご１１内に乗車しようとしている状態である。乗りかご１１の背面４９の出入口と対向する位置に鏡５０が設置されており、この鏡５０に利用者Ｐ２が写り込んでいる。

撮影画像上において、利用者Ｐ２の実像と、鏡５０に写り込んだ利用者Ｐ２の鏡像は対称的な動きをする。したがって、鏡５０の位置を検出するためには、撮影画像上で対称的な動きしている部分を検出すれば良い。具体的には、撮影画像を所定のブロック単位で分割して、そのブロック単位で特徴量（例えば輝度勾配）を抽出する。そして、フレームＮの画像とフレームＮ＋１の画像の特徴量をブロック単位で比較したときの変化量を求め、その変化量から対称的な動きを有する一対のブロックを判断する。

図１２は画像間の輝度勾配の変化例を示す図である。Ａ部分は画像の上側（乗場側）、Ｂ部分は画像の下側（乗りかごの背面側）である。図中の矢印は輝度の勾配方向を示している。

フレームＮの画像において、Ａ部分のブロックｂ（Ｘｂ，Ｙｂ）の輝度勾配が２７０°、Ｂ部分のブロックｋ（Ｘｋ，Ｙｋ）の輝度勾配が９０°であったとする。フレームＮ＋１の画像において、Ａ部分のブロックｂ（Ｘｂ，Ｙｂ）の輝度勾配が２２５°、Ｂ部分のブロックｋ（Ｘｋ，Ｙｋ）の輝度勾配が１３５°であったとする。

ブロックｂ（Ｘｂ，Ｙｂ）の輝度勾配の変化量は、－４５°（２２５°－２７０°）である。ブロックｋ（Ｘｋ，Ｙｋ）の輝度勾配の変化量は、＋４５°（１３５°－９０°）である。輝度勾配の変化量は動きを表している。したがって、当該画像の中でブロックｂとブロックｋで対称的な動きが生じていることがわかる。この場合、ブロックｂの輝度勾配の変化量とブロックｋの輝度勾配の変化量とを比較したときの差分はほぼゼロになる。

なお、図１２の例では、Ａ部分のブロックｂとＢ部分のブロックｋに着目して説明したが、実際には画像全体からブロック単位で輝度勾配を抽出し、その変化量の差分から撮影画像上で対称的な動きを有する一対のブロックを判断し、その一対のブロックの一方を鏡像ブロックとして検出する。後述するように、鏡５０は乗りかご１１の背面４９に設置されていることが多いので、シル４０の位置を基準にして撮影画像の下側に近いブロックを鏡像ブロックとして検出する。

図１３に示すように、特徴量として、輝度勾配の他に、輝度値やヒストグラムを抽出し、これらの変化量に基づいて鏡像ブロックを検出することでも良い。図１３の例では、特徴量１として「輝度勾配」、特徴量２として「輝度値」、特徴量３として「ヒストグラム」を抽出している。この場合、輝度勾配の変化量と、輝度値の変化量と、ヒストグラムの変化量を予め設定された重み付け値に従って加算した値が鏡像ブロックの検出に用いられる。

特徴量１として抽出される輝度勾配の変化量の差分を「－θ_ｂ°－θ_ｋ°」，重み付け値を「Ｇ_θ」とすると、特徴量１のスコアＳ_θは、以下のように求められる。
Ｓ_θ＝（－θ_ｂ°－θ_ｋ°）×Ｇ_θ
特徴量２として抽出される輝度値の変化量の差分を「β_ｂ－β_ｋ」，重み付け値を「Ｇ_β」とすると、特徴量２のスコアＳ_βは、以下のように求められる。
Ｓ_β＝（β_ｂ－β_ｋ）×Ｇ_β
特徴量３として抽出されるヒストグラムの変化量の差分を「Ｈｉｓｔ_ｂ－Ｈｉｓｔ_ｋ」，重み付け値を「Ｇ_hist」とすると、特徴量３のスコアＳ_histは、以下のように求められる。
Ｓ_hist＝（Ｈｉｓｔ_ｂ－Ｈｉｓｔ_ｋ）×Ｇ_β
ここで、Ｇ_θ＞Ｇ_β＞Ｇ_histである。輝度勾配の重み付け値Ｇ_θを輝度値とヒストグラムよりも高くしておくのは、輝度勾配は方向に関する特性を持っているため、対称的な動きを判断する場合に最も信頼性が高いからである。

特徴量１のスコアＳ_θ、特徴量２のスコアＳ_β、特徴量２のスコアＳ_histを加算した値が予め設定された閾値ＴＨ１以内であれば、ブロックｂとブロックｋは、対称的な動きを有する一対のブロックとして判断される。上記閾値ＴＨ１は、乗りかご１１の照明環境などを考慮して設定され、理想値０±誤差である。つまり、ブロックｂの特徴量変化とブロックｋの特徴量変化が対称的であり、両者の特徴量変化を比較したときの差分がゼロに近いほど、対称的な動きを有していると判断される。

このように、輝度勾配の他に、輝度値やヒストグラムを用いれば、撮影画像の中で対称的な動きを有する一対のブロックをより正確に判断できる。また、輝度値やヒストグラム以外の特徴量を加えて判断することでも良い。

（ｂ）鏡エリアの生成
図１４は鏡像ブロックのマーキング例を示す図である。図１５は鏡エリアの生成例を示す図である。「Ｍ」は鏡像ブロックとして検出されたことを示すマークである。「Ｍｂ」は鏡像ブロックが鏡の一部として確定されたことを示すマークである。

撮影画像上で乗場１５を上側としたとき、上記（ａ）で検出された対称的な動きを有する一対のブロックのうち、かごシル４７よりも下側に存在するブロックを鏡像ブロックとして検出する。これは、一般的に乗りかご１１の背面４９に鏡５０が設置されていることが多いためである。上記一対のブロックの両方がかごシル４７よりも下側にある場合には、撮影画像の下側に近い方を鏡像ブロックとして検出する。

図１４に示すように、鏡像ブロックとして検出されたブロックにマークＭを付していく。撮影画像として時系列順に得られる画像毎に鏡像ブロックを検出し、同じブロックが一定回数Ｃ１以上（少なくとも２回以上）、鏡像ブロックとして検出された場合に、当該鏡像ブロックを鏡５０の一部として確定し、鏡エリアＭＥの生成に用いる。このとき、マークＭからマークＭｂに置き換えておく。上記一定回数Ｃ１以上とするのは、ノイズ等の影響でイレギュラー的に鏡像ブロックとして誤検出されたブロックを除外するためである。

ここで、図１５に示すように、マークＭｂの鏡像ブロックの集合体が例えば７５％以上の割合を占めて矩形エリアを形成した場合に、この矩形エリアを鏡エリアＭＥとして生成する。矩形エリアとしているのは、一般的に鏡の形状は矩形だからである。

また、別の方法として、例えば７５％以上の割合でマークＭｂの鏡像ブロックを含むことを条件にして検索対象とする矩形エリアを広げていき、最終的に得られた矩形エリアを鏡エリアＭＥとして生成することでも良い。

図１６に具体例を示す。いま、「Ｍｂ１」～「Ｍｂ１０」で示される鏡像ブロックが鏡５０の一部として確定されているとする。
まず、「Ｍｂ１」の鏡像ブロックを含む第１の矩形エリアを検索対象とする。続いて、第１の矩形エリアと隣接する「Ｍｂ２」「Ｍｂ３」の鏡像ブロックを含む第２の矩形エリアを検索対象とする。以下同様に、第２の矩形エリアと隣接する「Ｍｂ４」「Ｍｂ５」「Ｍｂ６」の鏡像ブロックを含む第３の矩形エリア→第３の矩形エリアと隣接する「Ｍｂ７」「Ｍｂ８」の鏡像ブロックを含む第４の矩形エリア→第４の矩形エリアと隣接する「Ｍｂ９」「Ｍｂ１０」の鏡像ブロックを含む第５の矩形エリア…といったように、上記条件の下で検索対象とする矩形エリアを広げていき、最終的に得られた第５の矩形エリアを鏡エリアＭＥとする。

このような方法を用いれば、例えば画像にノイズが含まれている場合や、鏡５０の一部が汚れている場合などにより、鏡像ブロックとして認識されなかったブロックが部分的に含まれていたとしても、鏡エリアＭＥを正しく生成することができる。

次に、第２の実施形態におけるエレベータシステムの動作を説明する。
図１７はエレベータシステムの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示される処理は、主として画像処理装置２０によって実行される。

いま、乗りかご１１が任意の階で戸開している場合を想定する。乗りかご１１内に設置されたカメラ１２は、所定のフレームレートで乗りかご１１内と出入口付近の乗場１５を撮影している。カメラ１２によって撮影された画像は、画像処理装置２０の記憶部２１に時系列順に記憶される。

画像処理装置２０の検知部２２は、記憶部２１に記憶された各画像を時系列順に読み出す（ステップＳ２１）。検知部２２は、これらの画像を所定のブロック単位に区切り、そのブロック単位で例えば輝度勾配を特徴量として抽出する（ステップＳ２２）。検知部２２は、各画像のそれぞれについて、撮影画像内の特徴量の変化量をブロック単位で比較し、特徴量変化の差分を演算する（ステップＳ２３）。

ここで、特徴量変化の差分が予め設定された閾値ＴＨ１以内にある一対のブロックが検出された場合、検知部２２は、当該ブロックを対称的な動きを有するブロックとして判断する（ステップＳ２４）。検知部２２は、かごシル４７の位置を基準にして、上記一対のブロックの中で撮影画像の下側に存在するブロックを鏡像ブロックとして検出する（ステップＳ２５）。

詳しくは、図１２で説明したように、フレームＮの画像とフレームＮ＋１の画像との間で、ブロックｂの輝度勾配の変化量とブロックｋの輝度勾配の変化量を比較した場合に、両者の変化量の差分が閾値ＴＨ１以内であれば、ブロックｂとブロックｋが対称的な動きを有する一対のブロックとして判断される。この場合、ブロックｋが撮影画像の下側に存在するので、鏡像ブロックとして検出されることになる。

このようにして、撮影画像から鏡５０の一部として認識される鏡像ブロックがいくつか検出されると、検知部２２は、上記鏡像ブロックの集合体から撮影画像上に鏡エリアＭＥを生成する（ステップＳ２６）。図１２に上記ステップＳ２６で実行される鏡エリア生成処理の詳細を示す。

検知部２２は、撮影画像上で鏡像ブロックとして検出されたブロックをマーキングする（ステップＳ３１）。その際、検知部２２は、各ブロック毎に鏡像ブロックとして検出された回数をカウントする（ステップＳ３２）。一定回数Ｃ１以上、同じブロックが鏡像ブロックとして検出された場合に（ステップＳ３３のＹｅｓ）、検知部２２は、当該鏡像ブロックを鏡５０の一部として確定し（ステップＳ３４）、その確定された鏡像ブロックの集合体から撮影画像上に鏡エリアＭＥを生成する（ステップＳ３５）。

詳しくは、図１５で説明したように、鏡５０の一部として確定された鏡像ブロック（Ｍｂ）の集合体が一定以上の割合を占めて矩形エリアを形成した場合に、その矩形エリアのエッジに基づいて鏡エリアＭＥを生成する。あるいは、図１６で説明したように、一定以上の割合で鏡像ブロック（Ｍｂ）を含むことを条件にして、検索対象とする矩形エリアを広げ、最終的に得られた矩形エリアのエッジに基づいて鏡エリアＭＥとして生成する。

このようにして、撮影画像上に鏡エリアＭＥが生成されると、以後、上記第１の実施形態と同様に、鏡エリアＭＥのエッジに着目した利用者の検知処理が実行される（図８のステップＳ１３～Ｓ１９参照）。

このように第２の実施形態によれば、撮影画像上で対称的な動きを有する部分に着目して、鏡５０の位置に鏡エリアＭＥを設定する構成とした場合でも、上記第１の実施形態と同様に、鏡エリアＭＥ内にいる利用者を正しく検知することができる。特に、第２の実施形態では、鏡５０に関する情報を必要としないので、乗りかご１１の仕様に関係なく、本発明の方式を適用できるといったメリットがある。

なお、上記第２の実施形態では、乗りかご１１が戸開している場合を例にして説明したが、乗りかご１１が戸閉している場合でも同様である。つまり、戸閉中にカメラ１２によって撮影された画像から対称的な動きを有する一対のブロックの一方を鏡像ブロックとして検出することにより、その鏡像ブロックの集合体から鏡エリアＭＥを生成することができる。

また、鏡５０が側面４８ａあるいは側面４８ｂに設置されている場合でも、上記同様の手法にて鏡エリアＭＥを生成することができる。この場合、撮影画像の中から対称的な動きを有する一対のブロックを判断したときに、かごシル４７よりも下側にあって、撮影画像の左端あるいは右端に近いブロックを鏡像ブロックとして検出し、その鏡像ブロックの集合体から鏡エリアＭＥを生成すれば良い。

また、検出対象の尤度を高めるために、特徴量の速度変化量（強さ）を加えることでも良い。「特徴量の速度変化量」とは、フレーム画像間で特徴量が変化する速度のことである。つまり、同じ速さで特徴量が変化している一対のブロックがあれば、その一対のブロックの一方を鏡像ブロックとして検出する。

以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、鏡による誤検知を防いで、乗りかご内に乗車した利用者を正しく検知することのできるエレベータ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、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…鏡エリア設定部、２２ｂ…検知処理部、３０…エレベータ制御装置、３１…運転制御部、３２…戸開閉制御部、３３…通知部、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、４８ａ，４８ｂ…側面、４９…背面、５０…鏡、６１…特徴量抽出部、６２…鏡像ブロック検出部、６３…鏡エリア生成部、ＭＥ…鏡エリア、ＲＩ…実像、ＭＩ…鏡像。

Claims (6)

1. 乗りかご内に鏡が設置されたエレベータシステムにおいて、
   上記乗りかご内から出入口付近の乗場を含む範囲を撮影する撮像手段と、
   上記撮像手段によって得られる撮影画像上の上記鏡の位置に鏡エリアを設定するとともに、上記鏡エリアの周囲にエッジを設定する鏡エリア設定手段と、
   上記撮影画像から上記乗りかご内に乗車した利用者を検知した際に、上記鏡エリア設定手段によって上記鏡エリアの周囲に設定された上記エッジの状態から上記利用者が上記鏡エリア内にいるか否かを判断する検知処理手段と
   を具備したことを特徴とするエレベータシステム。
2. 上記検知処理手段は、
   上記鏡エリアの周囲に設定された上記エッジが途切れている場合に、上記利用者が上記鏡エリア内にいると判断し、上記鏡エリア内で検知される上記利用者の画像を実像として処理することを特徴とする請求項１記載のエレベータシステム。
3. 上記検知処理手段は、
   上記鏡エリアの周囲に設定された上記エッジが途切れていない場合に、上記利用者が上記鏡エリア内にいないと判断し、上記鏡エリア内で検知される上記利用者の画像を鏡像として処理することを特徴とする請求項１記載のエレベータシステム。
4. 上記検知処理手段は、
   上記利用者が上記鏡エリア内にいると判断した場合に、上記利用者を乗車人数に含めることを特徴とする請求項１記載のエレベータシステム。
5. 上記鏡エリア設定手段は、
   上記乗りかご内における上記鏡に関する情報を取得し、上記情報に基づいて上記撮影画像上の上記鏡の位置に上記鏡エリアを設定することを特徴とする請求項１記載のエレベータシステム。
6. 上記鏡エリア設定手段は、
   上記撮影画像上で対称的な動きを有する部分の特徴量の変化情報に基づいて、上記鏡の位置を検出し、上記鏡の位置に上記鏡エリアを設定することを特徴とする請求項１記載のエレベータシステム。

Images