JP7472227B1 - エレベータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】近年、非接触登録システムを活用する需要が高まっているが、センサの近傍に体を寄せる等の意図していない動作による過検知やこれらに起因した不要な呼び登録が懸念されている。そこで、利用者の動作等の情報を取得し、それに基づいて登録の意思を判定した上で、かご内操作盤の操作を有効とするか無効とするか判定するエレベータシステムを提案する。【解決手段】実施形態のエレベータシステムは、利用者による目的動作の登録を非接触で検出する複数のセンサを有する非接触操作盤と、非接触操作盤近傍の画像を取得する撮像装置と、撮像装置により取得した画像の内、所定エリアの中の利用者の向きや動作を検知し、非接触操作盤の操作意思を判定する利用者意思判定手段と、利用者意思判定手段にて判定した操作意思の情報に基づき、非接触操作盤の検知可否を決定し、センサの有効無効を決定する切替手段と、切替手段の切替結果と利用者の動作に基づき処理を決定する登録手段と、を具備する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、エレベータシステム、特に非接触操作盤を用いる際の過検知対策
に関する。

近年、エレベータにおいて行先階登録や開閉動作等を非接触で行うシステムへの需要が
高まっている。従来では、機器に直接手を触れず非接触登録を行うものとして、物体検知
を行うセンサをかご内操作盤の各ボタン近傍に設けたものや押しボタンと一体型として設
けたものが提案されている。

通常、かざした手や指の位置からセンサ検知を行っているため、過検知防止の対策とし
て、順々にセンサの反応があり検知のタイミングに差が生じる場合は、動きが停止し最後
にセンサの検知が有った階を登録する仕組みが存在する。また、縦長の操作盤において複
数のセンサが同時検知した場合は、検知した最も上のボタンに相当する階を登録する仕組
みが提案されている。他にも、センサ検知時間に基づいて登録もしくは解除する仕組みも
存在する。

一方、利用者の属性や動作を検知することで利用者の動作意思を判定する技術が存在す
る。

特開２０２０－１２５２１３号公報 特開２０１９－１４２６８６号公報 特開２０２２－１３１２０９号公報

しかしながら、センサの近傍に体を寄せる動きや無意識な手の動き等、登録を意図して
いない動作による過検知の発生やこれらに起因した不要な呼び登録が懸念されている。

そこで、本実施形態では、エレベータに乗り込んだ利用者の動作等の情報に基づいて登
録の意思を判定し、かご内操作盤の操作を有効とするか無効とするか決定した上で状況に
応じた処理動作を行うエレベータシステムを提案する。

上記課題を解決するため、実施形態のエレベータシステムは、利用者による目的動作の
登録を非接触で検出する複数のセンサを有する非接触操作盤と、前記非接触操作盤近傍の
画像を取得する撮像装置と、前記撮像装置により取得した画像の内、所定エリアの中の利
用者の向きや動作を検知し、前記非接触操作盤の操作意思を判定する利用者意思判定手段
と、前記利用者意思判定手段にて判定した操作意思の情報に基づき、前記非接触操作盤の
検知可否を決定し、センサの有効無効を決定する切替手段と、前記切替手段の切替結果と
利用者の動作に基づき処理を決定する登録手段と、を具備する。

実施形態に係るエレベータを上から見た平面図である。 実施形態に係るエレベータの概略図である。 実施形態に係るエレベータを上から見た平面図（２）である。 実施形態に係るエレベータの概略図（２）である。 実施形態に係るエレベータを上から見た平面図（３）である。 実施形態に係るエレベータの概略図（３）である。 エレベータシステムの仕組みを示すブロック図である。 過検知対策の動作を示すフローチャートである。 過検知対策の動作を示すフローチャート（２）である。 過検知対策の動作を示すフローチャート（３）である。

以下、図面を参照して本実施形態のエレベータ及び周辺の構成と動作を説明する。なお
、以下の説明において、略または実質的に同一の機能及び構成要素については、同一符号
を付し、必要に応じて説明を行う。

以下、エレベータの基本的な構成について説明する。エレベータは、昇降路内に、上下
方向に延びるかご側ガイドレールと錘側ガイドレールが配置され、ガイドレールに案内さ
れるように乗りかごとカウンターウェイトが収容される。乗りかごとカウンターウェイト
はメインロープに繋がれ、巻上機によって生成される駆動力がはたらくと、メインロープ
が動き、乗りかごとカウンターウェイトが昇降路内をそれぞれ昇降する。

ここで、図１から図６を用いて実施形態のエレベータシステムに係る構成と利用者の状
況の例を説明する。図１・図３・図５は、実施形態のエレベータを上面から見た概略図で
あり、図２・図４・図６はそれぞれ図１・図３・図５を別角度から見た側面図である。

なお、利用者の乗り降り方向をｘ軸方向、ドアの開閉方向をｙ軸方向、ガイドレールが
設置される長手方向をｚ軸方向とし、ｘ軸・ｙ軸・ｚ軸は相互に直交するとして以下説明
する。各図面右下に設けた座標系に基づく。

乗りかご１の正面には、かごドア２が設けられ、乗りかご１が目的の階床に到着すると
、ドアモータによる動力がはたらきかごドア２が開き始める。

乗りかご１内には、撮像装置３が設けられ、基本的には連続的に画像や映像を取得可能
としている。以下、静止しているか否かに関わらず、取得情報のイメージとして画像と称
す。なお、撮像装置３は、乗りかご１内であれば出入口近傍や幕板、天井、他の側板の上
方に設けるとしても構わない。乗りかご１の画像情報を取得できれば、あらかじめ備えら
れた防犯用の撮像装置や乗り込み検知用の撮像装置を活用するとしてもよい。

乗りかご１は、かご内操作盤（主操作盤・第一のかご内操作盤）４１、かご内操作盤（
副操作盤・第二のかご内操作盤）４２を設けている。かご内操作盤４１，４２は、非接触
操作が可能な複数のセンサ、例えば距離センサと、センサに対応する複数のボタンを有し
、これらの操作によって行先階登録や開閉動作の指示を可能としている。非接触操作は、
手のひらや指先で操作盤を操作することを想定する。一般に、第一のかご内操作盤４１と
第二のかご内操作盤４２は、乗りかご１内の異なる壁面（側板）に別で設けられる。

乗りかご１に乗り込んだ乗客は、本システムを利用する者として利用者Ｕと呼称する。
撮像装置３は、乗りかご１内を撮影し、利用者Ｕの有無等の画像情報を取得する。

また、撮像装置３の設置位置について、かご内操作盤４１，４２の近傍を監視可能にす
ることが望ましい。特に、利用者が操作盤に向き合った状態のとき、利用者の手元が見え
るとなお良い。撮像装置３は、かご内操作盤４１，４２の近傍の画像を取得する。

図１から図４は、利用者Ｕの立ち位置がかご内操作盤４１の近傍であることを示してお
り、図５及び図６は利用者Ｕの立ち位置がかご内操作盤４２の近傍であることを示してい
る。また図３及び図４は、利用者Ｕがかご内操作盤４１の操作を行おうとしている様子を
示している。利用者Ｕを除く乗りかご１内の状況については図示していないが、乗りかご
１内の混雑度や他の乗客の立ち位置は限定せず、かご内操作盤４１，４２の近傍の利用者
Ｕの有無によって本実施形態の動作等が行われる。

実施形態のエレベータシステムの構成については図７のブロック図を用いて説明する。

本システムは、撮像装置３と、かご内操作盤４１，４２と、利用者意思判定手段５１と
、切替手段５２と、登録手段５３とから構成される。

撮像装置３は、乗りかご１内の画像、特にかご内操作盤４１，４２近傍の画像を常に監
視し、利用者Ｕの有無の検知を行うとともに取得した画像を利用者意思判定手段５１に送
信する。利用者Ｕの検知有無に関わらず、ある一定期間ごとに定期的に撮像装置３の情報
を取得し、定期的に情報を送信するとしても構わない。

かご内操作盤４１，４２は、非接触操作及びボタン押下操作のいずれにも対応している
非接触操作盤であって、いずれかの操作によって行先階登録や開閉動作指示等目的動作を
行うことのできる仕様となっている。

利用者Ｕの有無を含むかご内の画像情報を取得した利用者意思判定手段５１は、特に利
用者Ｕの意思が反映されると想定できる所定エリア内における、対象の利用者Ｕの身体の
向きと動作を監視する。動作については、学習機能を活用し、人の形や向き、操作盤に手
をかざす動作等、あらかじめ複数のパターンを認識しておく。

例えば、足や肩の向きが操作盤に向いていること、身体の大部分の動きは確認できない
ものの片腕や手指の動きを検知する状況にあること等、登録の意思は随所に表れると推定
できる。所定の位置に手をかざした場合、登録の意思有りと判定し、手や指の動きに基づ
いて行先階登録や開閉動作の指示等利用者の求める動作処理を実行する。対して、センサ
の近傍に体を寄せる動作、荷物を持ち替えるための腕や手の動作等、無意識の動作につい
ては、登録の意思が無いと推定できる。なお、あらかじめ認識したいずれのパターン種別
にも当てはまらない場合は、その後の動作から登録意思の有無とパターンとを紐づけて学
習する。

このように登録意思のある動作パターン、登録意思の無い動作パターンをそれぞれ認識
しておくことで、利用者の動作から登録意思を判定する。もしくは、登録意思のある動作
パターンに当てはまらない場合は登録意思が無いと判定すると設定しておいても構わない
。

なお、利用者を一人ではなく複数検知した場合には、それぞれの利用者に対して動作検
知を行う。そして、利用者Ｕの動作情報に基づき、操作する意思の有無を判定し、その情
報を切替手段５２に送信する。意思の判定については、パターン認識に基づく判定とする
が、利用者の動作によって更新して精度を向上させるとしても構わない。

切替手段５２は、利用者意思判定手段５１から受け取った利用者意思の有無に基づき、
非接触操作盤（かご内操作盤４１，４２）の検知可否から非接触操作に際して用いるセン
サの有効無効を決定する。

切替手段５２は、かご内操作盤４１，４２に接続しており、センサの有効無効を切り替
えることを可能としている。非接触操作盤に近づいただけで登録の意思が見られない場合
には、センサを無効に切り替える。

登録手段５３は、切替手段の切替結果と利用者の動作を認識して処理を決定し、制御の
指示を出力する。

利用者の登録意思有りでセンサ有効とした場合であって、手が動いている動作等を確認
している間は、登録はせず検知状態とする。手が止まったことを確認できたら登録処理に
進む。利用者Ｕの手指が動いているときは登録せず、停止を確認したときに登録とするこ
とで過検知防止を実現可能とする。

もしくは、登録手段５３には仮登録と本登録の機能が備えられており、動作中は仮登録
、止まったら本登録としても構わない。

上述した利用者意思判定手段５１、切替手段５２、登録手段５３は、乗りかご１の運行
に係る制御を実施する制御装置の一部にこれらの機能を有することが望ましい。

さらに、これらの構成に加えて、利用者Ｕの操作が蝕知によるものか非接触によるもの
か判定することを可能とする。

蝕知による操作の判定は、非接触操作盤の操作もしくは撮像装置から取得した画像によ
り行う。非接触操作盤による場合、かご内操作盤４１，４２の有するセンサは距離センサ
であり、距離センサから手指等の対象物までの距離を計測することで蝕知か非接触操作か
判定する。例えば、操作盤と指との距離がゼロであれば蝕知と判定する。また、撮像装置
から取得したかご内画像から、利用者Ｕが操作盤に触れているか否か判定する。

また、撮像装置にて取得した画像から、利用者Ｕを含む撮影対象物の形や持ち物に基づ
いて属性判断を行う属性判断手段を設けるとしても構わない。一般利用者（大人）、一般
利用者（子供）、車いす利用者、目の不自由な利用者、等の属性判断を行うことを可能と
する。

属性判断は、例えば、画像から対象属性であるか否か判定する。本実施形態では、対象
属性とは、視覚障碍者をはじめとする目の不自由な利用者とする。例えば、視覚障碍を持
つ人の検知に際しては、白杖を所有しているか、また盲導犬を連れているか等から判断す
る。これらの形状のほか、特に盲導犬については白または黄色のハーネスの付帯状況や犬
種から判断可能としても構わない。他にも使用者証を所持しているかで判断することも可
能である。このように属性判断して、目の不自由な利用者である場合は、非接触操作より
も蝕知（ボタン押下）操作が適する状況にあるため、対象属性とした処理を行うことを可
能とする。

次に、図８から図１０を用いて動作が開始してから完了するまでの処理の流れを示す。

図８は、過検知対策として本システムの動作処理についてのフローチャートである。

動作が開始すると、利用者Ｕがかご内に乗り込んだか否か判定する（ステップＳ１０１
）。利用者Ｕの乗り込み検知及び撮像装置３による画像を取得したら（ステップＳ１０１
：Ｙｅｓ）、取得した画像に基づき利用者の意思を判定する（ステップＳ１０２）。乗り
込み有りと判定されない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）は有りとなるまで動作を繰り返
す。

利用者の登録意思の有無を判定し（ステップＳ１０３）、意思無しと判定された場合（
ステップＳ１０３：Ｎｏ）は非接触操作盤（かご内操作盤４１，４２）のセンサを無効と
し（ステップＳ１０４）、処理を終了する。登録意思の有無は、登録意思のある動作パタ
ーンと無い動作パターンのいずれに当てはまるか認識することで判定を行う。センサの近
傍に体を近づける、寄りかかる等は登録意思が無いと判定される。

意思有りと判定された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）は非接触操作盤（かご内操作
盤４１，４２）のセンサは有効とし（ステップＳ１０５）、操作盤検知を確認して（ステ
ップＳ１０６）行先階登録や開閉動作等の登録／制御を行う（ステップＳ１０７）ことで
、滞りなく処理を進めて処理は終了となる。身体の向きが操作盤に向いている、片腕を操
作盤に向けて動かしている等は登録意思があると判定される。

図９は、動作処理についてのその他の例を示すフローチャートであり、かご内操作盤４
１，４２の操作が蝕知によるものであり、かつ（もしくはまたは）、利用者が対象属性に
当てはまる場合の処理を説明する。

動作開始後、ステップＳ２０１からステップＳ２０２は図８にて説明した内容と同様で
ある（ステップＳ１０１～ステップＳ１０２）。

並行してかご内操作盤４１，４２にて操作の検知有無と共に蝕知であるか非接触操作で
あるか判定する（ステップＳ２０３）。また、撮像装置にて取得した画像に基づき、所持
する荷物や動作等から属性を判定する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０３にて検知
したものについて、蝕知操作の有無（要否）を判定し（ステップＳ２０５）、蝕知操作有
りと判定された場合には（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０４にて判定した
属性が対象のもの、すなわち本実施形態では目の不自由な利用者であるか否か確認する（
ステップＳ２０６）。所持品等から利用者が視覚障碍を持つ人と判定された場合に（ステ
ップＳ２０６：Ｙｅｓ）、非接触操作盤（かご内操作盤４１，４２）のセンサを無効とし
（ステップＳ２０７）、非接触操作ではなくボタン押下による登録のみを可能とする。ボ
タン押下による登録がなされたことを確認したら（ステップＳ２０８）、処理を終了する
。蝕知による操作の判定は、非接触操作盤の操作もしくは撮像装置から取得した画像によ
り行う。

蝕知操作無しと判定された場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、または、視覚障碍を持つ
人と判定されなかった場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、図８の（Ａ）の処理に続く。そ
の後の流れは上述の通りである。

以上のように図９では、センサを無効とする判断を下す際、蝕知による操作盤検知と属
性判定と二つの要素を組み合わせているが、それに限らずいずれか一方によりセンサを無
効とする処理にしても構わない。また、センサ無効とした場合には、非接触操作ではなく
蝕知（ボタン押下）により登録することを利用者に報知する手段を設けるとしても良い。

図１０は、動作処理についてのその他の例を示すフローチャートであり、利用者の登録
意思はあるものの一定時間センサ検知が確認できなかった場合の処理を説明する。

動作開始後、ステップＳ３０１からステップＳ３０５は図８にて説明した内容と同様で
ある（ステップＳ１０１～ステップＳ１０５）。

非接触操作盤（かご内操作盤４１，４２）のセンサが有効となった後（ステップＳ３０
５）、操作盤の検知の有無を確認する（ステップＳ３０６）。一定時間検知無しと判定さ
れた場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、利用者の登録意思はあるにも関わらず正しく操
作盤検知されていないため、未検知もしくは未登録である旨報知し（ステップＳ３０７）
、ステップＳ３０６に戻る。一定時間内に検知有りと判定された場合（ステップＳ３０６
：Ｎｏ）は、操作盤検知を確認して（ステップＳ３０８）行先階登録や開閉動作等の登録
／制御を行う（ステップＳ３０９）。

以上のように、利用者の登録意思の有無によって適した制御を行う。意思有りの場合は
、非接触操作盤のセンサを有効とし、意思無しの場合は、非接触操作盤のセンサを無効と
する。

このようにして、乗りかご１内の利用者の登録意思を検知して行先階登録を行うことで
、意図しない不用意な呼び登録の発生を抑制することが可能となる。運行効率の低下を有
効に抑制するとともに、利用者の不快感の低減につながる。

また図９のように利用者の属性判断について、撮像装置３により取得した画像から、蝕
知により手を動かして登録することが判定できた場合には目の不自由な利用者であると判
定でき、ボタン登録の意思があるもののセンサ検知不要とする制御を実施できる点、過検
知防止に有効となる。

乗りかご１内の特に操作盤周りの画像情報を取得し、画像解析やパターン認識を用いる
ことで、乗り込んだ利用者の手指の動作及び体の向きから利用者の操作意思を判定するこ
とが可能となる。一般利用者（大人）の場合のほか、一般利用者（子供）や目の不自由な
利用者、車いす利用者等においても、乗りかご１内における画像情報から適した動作制御
が可能となる。

その他、利用者意思判定手段５１について、撮像装置３の位置により利用者の手元が見
えない状況であっても、体の向きや目線を検知することで意思判定を実施しても良い。目
線を意思判定の材料とする場合には、視線検出技術を用いて利用者が乗り込んでから一定
時間後の目線を検知する。この場合は対象物であるかご内操作盤４１，４２の一部もしく
は全体を見ているか等に基づく。

他にも、利用者の動きについて、乗り込んでから一定時間動きが無い場合は登録する意
思はないと判定することで、その後混雑等で操作盤のセンサ検知があった場合にはセンサ
を無効とする等、意思判定のパターンは任意に設定して構わないとする。

また、実施形態では操作有無を判定するセンサについて、行先階登録ボタンで説明した
が、乗場に設けられたかご呼びボタンに適用してもよい。この場合、乗場操作盤の監視可
能な位置に撮像装置を設けておく。この場合、図５におけるかご内操作盤４１，４２を乗
場操作盤に置き換えることとする。

以上に述べたように、実施形態によれば、非接触操作盤と、非接触操作周辺の撮影を行
う撮像装置と、利用者の操作意思を判定する機構と、それらに基づく動作制御の登録を行
う機構を設けることにより、不要な呼び登録の発生を有効に抑制して快適にエレベータを
利用することが可能となる。

本発明の実施形態及びいくつかの変形例を説明したが、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、そのほか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。

１…乗りかご、２…かごドア、３…撮像装置、４１…かご内操作盤（主操作盤・第一のか
ご内操作盤）、４２…かご内操作盤（副操作盤・第二のかご内操作盤）、５１…利用者意
思判定手段、５２…切替手段、５３…登録手段、Ｕ…利用者

Claims (9)

1. 利用者による目的動作の登録を非接触で検出する複数のセンサを有する非接触操作盤と、
   前記非接触操作盤近傍の画像を取得する撮像装置と、
   前記撮像装置により取得した画像の内、所定エリアの中の利用者の向きや動作を検知し、前記利用者の向きや動作に基づき、前記非接触操作盤への操作意思の有無を判定する利用者意思判定手段と、
   前記利用者意思判定手段にて判定した操作意思の有無に基づき、前記非接触操作盤について、意図しない不用意な登録の発生を抑制するように、前記利用者の操作意思無しと判定された場合は前記センサを無効とし、前記利用者の操作意志有りと判定された場合は前記センサを有効とするよう前記非接触操作盤の前記センサの有効無効を決定する切替手段と、
   前記切替手段の切替結果と利用者の動作に基づき処理を決定する登録手段と、
   を具備するエレベータシステム。
2. 前記登録手段は、前記非接触操作盤の操作に基づいて制御を行うものであって、登録意思を有する利用者が手指の動作をしている間には登録せず、動作が停止したら本登録として処理を指示することを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステム。
3. 前記非接触操作盤への蝕知を判定する手段を有し、
   利用者が蝕知操作したと判定した場合に前記切替手段は前記センサを無効とすることを特徴とする請求項２に記載のエレベータシステム。
4. 前記撮像装置より取得した画像から前記利用者の属性を判断する属性判断手段をさらに備え、
   前記属性判断手段により判断した属性が視覚障碍を持つ対象属性に含まれた場合に前記切替手段は前記センサを無効とすることを特徴とする請求項２に記載のエレベータシステム。
5. 前記撮像装置より取得した画像から前記利用者の属性を判断する属性判断手段をさらに備え、
   前記非接触操作盤への蝕知を判定する手段を有し、
   利用者が蝕知操作し、かつ、前記属性判断手段により判断した属性が視覚障碍を持つ対象属性に含まれた場合に前記切替手段は前記センサを無効とすることを特徴とする請求項２に記載のエレベータシステム。
6. 前記非接触操作盤の有するセンサは距離センサであり、
   前記非接触操作盤への蝕知を判定する手段は、前記非接触操作盤の前記距離センサから利用者の手指等までの距離を計測することにより判定を行うことを特徴とする請求項３または請求項５に記載のエレベータシステム。
7. 前記非接触操作盤への蝕知を判定する手段は、前記撮像装置の取得画像から得られる情報により判定を行うことを特徴とする請求項３または請求項５に記載のエレベータシステム。
8. 前記利用者意思判定手段は、前記撮像装置から取得した画像のうち前記非接触操作盤近傍の前記利用者の向きと動作のいずれか一方を検知し、あらかじめ登録した複数のパターンと比較して意思の有無を判定することを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか一項に記載のエレベータシステム。
9. 前記登録手段は、前記センサを有効としている場合であって、一定時間前記非接触操作盤の操作を検知しない場合、利用者に未登録であることを報知することを特徴とする請求項８に記載のエレベータシステム。

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