WO2020255353A1

WO2020255353A1 - エレベータの制御装置

Info

Publication number: WO2020255353A1
Application number: PCT/JP2019/024583
Authority: WO
Inventors: 山田　一博
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2020-12-24
Also published as: JP7136353B2; CN113939469B; CN113939469A; JPWO2020255353A1

Abstract

本発明のエレベータ（１）の制御装置（１００，２００、３００）は、エレベータ（１）のカゴの天井部に配置され、カゴ内を撮影するカメラ（２１）と、カメラ（２１）によって撮影された画像に基づいて、カゴの出入口に設置されたドア（２）から一定の範囲内の照度の高い箇所を発光体として検出する発光体検出部（１０１）と、を備える。発光体の検出により、エレベータ（１）のドア（２）付近に携帯電話等を操作中の乗客がいることを検出することができる。

Description

エレベータの制御装置

　本発明は、エレベータの制御装置に関する。

　従来、エレベータのドアに向かって移動する物体を検知し、検知された物体に対しドア開閉時に注意を促すエレベータの注意喚起システムが知られている。例えば、日本特開２０１６―２２２４０８号公報には、エレベータの乗り場のドアとエレベータを待つ利用者との距離を計測し、計測された距離に応じて乗り場の利用者に注意喚起メッセージを表示する注意喚起システムが開示されている。

日本特開２０１６―２２２４０８号公報

　昨今、携帯電話等の操作に気を取られ周辺の状況への注意が薄れた状態で移動する利用者が、開閉するエレベータのドアに接触するといったケースが増加している。このため携帯電話等を操作中の利用者に注意を促す対策が望まれるものの、携帯電話等を操作中の利用者に対して、携帯電話等を操作していない利用者に対する注意喚起と同様の方法で注意喚起しても、十分な注意喚起とならない可能性がある。例えば、従来の技術のように床面に注意喚起メッセージを表示しても、携帯電話等を操作中の利用者は、そのメッセージに気が付かない可能性が高い。

　従って、携帯電話等を操作しながら移動する利用者には、携帯電話等を操作していない利用者とは異なる注意喚起が必要であり、そのためには、携帯電話等を操作している利用者を、携帯電話等を操作していない利用者とは別に検知することが望まれる。

　本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、エレベータのドア付近に携帯電話等を操作中の乗客がいることを検出することができるように改良されたエレベータのドア制御装置を提供することを目的とする。

　本発明のエレベータの制御装置は、エレベータのカゴの天井部に配置され、カゴ内を撮影するカメラと、カメラによって撮影された画像に基づいて、カゴの出入口に設置されたドアから一定の範囲内にある発光体を検出する発光体検出部と、を備える。

　本発明によれば、カゴ内のドアから一定範囲内にある発光体を検出することで、携帯電話等を操作している乗客がドア付近にいることを検出することができる。

本発明の実施の形態１に係るエレベータの全体構成を模式的に示す図である。本発明の実施の形態１に係るエレベータのドア制御装置の機能を説明するためのブロック図である。本発明の実施の形態１に係るエレベータのドア閉動作時の速度指令パターンの一例を示す図である。本発明の実施の形態１に係るエレベータのドア制御装置が実行する制御を示すフローチャートである。本発明の実施の形態２に係るエレベータのドア制御装置の機能を説明するためのブロック図である。本発明の実施の形態２に係るエレベータのドア閉動作時の速度指令パターンの一例を示す図である。本発明の実施の形態２に係るエレベータのドア制御装置が実行する制御を示すフローチャートである。本発明の実施の形態３に係るエレベータのドア制御装置の機能を説明するためのブロック図である。本発明の実施の形態３に係るエレベータのドア閉動作時の速度指令パターンの一例を示す図である。本発明の実施の形態３に係るエレベータのドア制御装置が実行する制御を示すフローチャートである。

　以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１のエレベータ１の構成を模式的に示す図である。エレベータ１は、ドア２と、ドア２を開閉するドア開閉機構３と、ドア開閉機構３を駆動するドア駆動機構４と、ドア制御装置１００とを備えている。

　ドア２は、互いに反対方向にスライドして移動することによりカゴの出入口を開閉する。図示を省略するが、エレベータの乗り場側には、互いに反対側にスライド移動することにより乗り場の出入口を開閉する乗り場ドアが設置されている。乗り場ドアは、カゴが乗り場に着床しているときには、カゴ側のドア２の開閉動作に連動して、開閉動作するように構成されている。

　ドア開閉機構３は、２つの懸架部材５と、複数のハンガローラ６と、レール７と、一対のプーリ８と、ベルト９と、２つの連結部材１０とを備えている。２つの懸架部材５のそれぞれは、カゴのドア２の上部にそれぞれ固定されている。２つの懸架部材５のそれぞれの上部には２つずつのハンガローラ６が設置されている。レール７は、ドア２の開閉方向に平行な方向、即ち水平方向に設置されている。懸架部材５のそれぞれは、ハンガローラ６を介してレール７に吊り下げられている。

　一対のプーリ８は、レール７と所定の間隔だけ離間されて、レール７の上方に互いに水平位置に配置されている。ベルト９は、プーリ８間を周回するように配設されている。２つの連結部材１０のそれぞれは、一端がベルト９の所定位置に固定され、他端が懸架部材５に固定されている。

　ドア駆動機構４は、一方のプーリ８の回転軸に接続されて一方のプーリ８を回転させるモーター１１と、モーター１１に制御信号を出力してモーター１１の回転を制御するモーター制御部１２とを備える。ドア駆動機構４は、モーター制御部１２からの制御信号によりモーター１１を回転させ、プーリ８を回転駆動する。プーリ８の回転により、ベルト９が左右に移動すると、ハンガローラ６がレール７上を走行し、懸架部材５と共にドア２が互いに反対方向に移動する。これによりカゴの出入口が開閉される。

　図２は、本実施の形態のドア制御装置１００の機能を示すブロック図である。ドア制御装置１００は、上述したエレベータ１に適用されるエレベータの制御装置であって、ドア２の開閉を制御する機能を有している。図２に示されるように、ドア制御装置１００は、発光体検出部１０１と、距離算出部１０２と、入出力ポート１０３と、速度指令設定部１０４と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）１１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）１１２と、上述したモーター制御部１２と、を備えている。ＲＡＭ１１１は、一時的に演算結果を保存する揮発性のメモリであり、ＲＯＭ１１２は、速度指令パターン等を記憶する不揮発性のメモリである。

　発光体検出部１０１は、カゴ内の天井部に配置されたカメラ２１に接続され、カメラ２１によって連続的に撮影されるカゴ内の画像を取得する。発光体検出部１０１は、取得した画像データを解析し、カゴ内の照度の高い箇所を、発光体として検出する。

　より具体的には、例えば、発光体検出部１０１は、画像内の輝度が閾値より高い箇所を、カゴ内の照度の高い箇所として特定し、これを発光体として検出するように構成されていてもよい。この構成での閾値は、携帯電話等の液晶画面が発する光の照度範囲の下限付近の値に適宜設定される。

　あるいは、発光体検出部１０１は、画像内の輝度が他の箇所に比べて特に高い箇所を、カゴ内の照度が高い箇所として特定し、これを発光体として検出するように構成されていてもよい。ここで、ある箇所の輝度が他の箇所よりも特に高いか否かは、例えば、ある箇所の輝度と他の箇所の平均的な輝度との差が閾値を超えるか否かに基づいて判断することができる。

　また、発光体検出部１０１は、画像内に、いわゆる白とびしている箇所がある場合に、白とびの箇所をカゴ内の照度が高い箇所として特定し、これを発光体として検出するように構成されていてもよい。この場合、更に、携帯電話等の液晶画面に相当する照度のものを撮影した場合に白とびが起きるように、カメラ２１の露出を、予め設定しておいてもよい。

　距離算出部１０２は、発光体検出部１０１によって検出された発光体の位置とドア２との距離を算出する。入出力ポート１０３は、エレベータ１の他の制御装置２２との間で情報の送受信を行う。速度指令設定部１０４は、特定の条件下でドア開閉速度の速度指令値を算出し、モーター制御部１２に送信する。

　モーター制御部１２は、速度指令値に基づいて、モーター１１への制御信号を発してモーター１１の回転を制御する。これによりドア２が、速度指令値に応じた速度で開閉するように制御される。モーター制御部１２は、ＲＯＭ１１２に格納された速度指令パターン、又は、速度指令設定部１０４から送信される速度指令値に基づいて、モーター１１への制御信号を作成する。

　図３に、実施の形態１で採用される速度指令パターンＷ１１の一例を示す。図３の速度指令パターンＷ１１は、ドア２の正常な閉動作時のパターンである。速度指令パターンＷ１１によれば、ドア２を閉動作開始後、徐々にドア２の動作速度は加速され、ドア２の速度が速度Ｖ１１に達すると速度Ｖ１１に維持される。速度Ｖ１１で一定時間維持されて所定位置までドア２が閉まると、ドア２の速度は、低い速度Ｖ１２まで減速されて速度Ｖ１２に維持され、その後ドア２は停止する。

　なお、図３では、ドア２の閉動作時の速度指令パターンＷ１１のみを示しているが、ドア２の開動作時も、速度指令パターンＷ１１と同様の速度指令値に基づいて、ドア２の開閉が制御される。ただし、ドア２の開動作は閉動作とは逆向き、即ち、速度指令パターンＷ１１の正負の符号を逆転させた速度指令値で、ドア２の開閉が制御される。

　図４は、実施の形態１のドア制御装置１００が実行する制御を示すフローチャートである。図４の制御は、エレベータの稼働中、一定の実行間隔で繰り返し実行される。図４には、ドア２付近の発光体を検出する制御が記載されている。

　具体的に、図４の制御では、まずステップＳ１０１で、カゴの天井に配置されたカメラ２１によりカゴ内上方から撮影されたカゴ内の画像データが取得される。次に、ステップＳ１０２で、取得された画像データから、照度の高い箇所が抽出される。次に、ステップＳ１０３で、ドア２から一定の範囲内にある照度の高い箇所が特定される。ここで、一定の範囲は、ドア２付近の位置を特定する基準となる範囲であり、予め適宜設定され、ＲＯＭ１１２に格納された範囲である。例えばこの範囲は、人が手を伸ばした場合に、ドア２に接触する可能性がある範囲等に設定することができる。あるいは、この範囲は、発光体が、一定の実行間隔後にはドア２に接触する可能性がある範囲に設定してもよい。また、更に広い範囲を一定の範囲とし、ドア２の付近の比較的広い領域の発光体を検出する構成としてもよい。

　以上のようにエレベータのカゴの天井部に設置されたカメラ２１の画像データに基づいて、ドア２の付近の発光体を検出することで、ドア２の付近の携帯電話等を操作している乗客の存在を検出することができる。これにより、携帯電話等を操作中の乗客に対し適した方法で、注意喚起又は危険回避の対応をとることができる。

実施の形態２．
　図５は、実施の形態２のドア制御装置２００の機能を模式的に示すブロック図である。ドア制御装置２００が適用されるエレベータの構成は、ブザー２５を有する点を除き、実施の形態１のエレベータ１と同一である。

　実施の形態２のドア制御装置２００は、図２のドア制御装置１００と同一の構成に加え、移動速度算出部２０１、ドア近接判断部２０２、及び、ブザー鳴動指令部２０３を備える。ただし、ドア制御装置２００は、図２のドア制御装置１００の速度指令設定部１０４に替えて速度指令設定部２０４を有している。図２と同一部分については同じ符号を付記して説明は省略する。

　移動速度算出部２０１は、距離算出部１０２で得られた発光体とドア２との距離情報を時系列に評価することで、発光体の移動速度を算出する。算出された移動速度の情報は、ドア近接判断部２０２及び速度指令設定部２０４に送られる。

　ドア近接判断部２０２は、距離算出部１０２で得られた発光体とドア２との距離情報を時系列に評価すると共に、移動速度算出部２０１で算出された発光体の移動速度の情報を取得する。そして、発光体とドア２との距離が人の手が届く程度に短くなった場合、又は、発光体とドア２との距離は人の手が届く距離より大きいものの、発光体の移動速度から、次の制御ルーチン実行のタイミングでドア２と発光体との距離が人の手が届く程度に短くなることが予測される場合に、発光体とドア２との近接状態を検出する。

　ブザー鳴動指令部２０３は、警報指令部である。ブザー鳴動指令部２０３には、ドア近接判断部２０２が発光体とドア２との近接状態を検出した場合に、その検出情報が入力される。ブザー鳴動指令部２０３には、警報装置としてのブザー２５が接続されている。ブザー鳴動指令部２０３は、発光体とドア２との近接状態が検出された場合、ブザー２５に鳴動指令を出力する。これによりブザー２５は鳴動し、カゴ内の乗客に注意を喚起する。

　速度指令設定部２０４は、実施の形態１の速度指令設定部１０４に替えて配置される機能である。速度指令設定部２０４は、ドア近接判断部２０２で発光体とドア２の近接状態が検出された場合に、ドア２の開閉速度を減速する速度指令信号を生成する。速度指令信号により指令される速度指令値は、ドア２に近接する発光体、即ち、携帯電話等を操作中の乗客が開閉するドア２に衝突したとしても、その影響を軽減できる速度である。速度指令信号は、モーター制御部１２に送信される。

　図６は、発光体とドア２との近接状態が検出された場合に、速度指令設定部２０４により選択される速度指令パターンを示す図である。図６には、比較のため、図３と同一の正常時の速度指令パターンＷ１１が破線で表されている。図６に示されるように、タイミングＴ１において、発光体とドア２との近接状態が検出された場合に、速度指令パターンＷ２１に切り替えられる。速度指令パターンＷ２１に切り替えられると、ドアの開閉速度は、正常時の速度指令パターンＷ１１の最高速度Ｖ１１よりも遅い速度Ｖ２１まで減速される。速度Ｖ２１は、人がドア２間に挟まれたとしても、その影響を軽減できる速度である。その後、速度Ｖ２１で維持されて所定位置までドアが閉じられた後は、速度Ｖ１２にまで減速され、その後、ドア２が停止する。

　なお、図６では、ドア２の閉動作時の速度指令パターンＷ２１のみを示しているが、ドア２の開動作時に、発光体とドア２との近接状態が検出された場合にも、速度指令パターンＷ２１と同様の動作速度で、ドア２の開閉が制御することができる。ただし、ドア２の開動作は閉動作とは逆向き、即ち、速度指令パターンＷ２１の正負の符号を逆転させた速度指令値で制御される。

　図７は、ドア制御装置２００が実行する制御を示すフローチャートである。図７の制御のステップＳ１０１～Ｓ１０３の処理は、図４の制御と同一であるから説明を省略する。図７の制御は、一定の実行間隔で繰り返し実行される。図７の制御では、ステップＳ１０３の後に、ステップＳ２０１の処理が実行される。

　ステップＳ２０１では、ステップＳ１０３で検出された発光体とドア２との距離が近接状態か否かが判別される。より具体的には、発光体とドア２との距離が人の手が届く程度に短くなった場合、又は、発光体とドア２との距離は人の手が届く距離より大きいものの、発光体の移動速度から、次に図７の制御ルーチンが実行されるときには、ドア２と発光体との距離が人の手が届く程度に短くなることが予測される場合に、発光体とドア２との近接状態を検出する。ステップＳ２０１で、発光体とドア２とが近接状態ではないと判別された場合には、このまま今回の処理は終了する。

　一方、ステップＳ２０１で、発光体とドア２とが近接状態にあると判別された場合には、ステップＳ２０２に進む。ステップＳ２０２では、カゴ内で注意喚起のブザー２５を鳴動させる。

　次に、ステップＳ２０３に進み、減速された速度でドア２が開閉動作されるように速度指令値をモーター制御部１２に送信する。モーター制御部１２は、受信した速度指令値に従ってモーター１１を制御して、ドア２を正常時よりも減速した速度で動作させる。その後、今回の処理は終了する。

　以上説明したように、本実施の形態によれば、発光体のドア２への近接を検知した場合、携帯電話等を操作しながらドア２に近接する乗客がいると判断し、注意喚起のブザーを鳴動させる。これにより、携帯電話等の画面に気を取られている乗客に、音による注意喚起を行うことができ、開閉するドア２への近接をより確実に知らせることができる。

　また、本実施の形態によれば、近接が検知された場合には、ドア２の動作速度が減速される。これにより、携帯電話等を操作中の乗客がドア２に誤って衝突した場合にも、その衝突の衝撃を軽減することができる。

　なお、本実施の形態では、カゴ内に警報装置としてブザー２５が設置され、注意喚起のためブザー２５を鳴動させる構成について説明した。しかし、警報装置は、音により注意を促す装置であれば、ブザー２５以外のものであってもよい。具体的に、例えば、警報装置は、スピーカーから音声による注意を流すものとしてもよい。

実施の形態３．
　図８は、実施の形態３のドア制御装置の機能を模式的に示すブロック図である。実施の形態３のドア制御装置３００は、速度指令設定部２０４に替えて、速度指令設定部３０１を有し、ブザー鳴動指令部２０３を有していない点を除き、図５のドア制御装置２００と同一である。図５と同一の機能については、同一符号を付し、説明を省略する。

　ドア制御装置３００の速度指令設定部３０１は、抽出された発光体が移動した場合、発光体が現在の移動速度でドア２の方向に移動した場合の、発光体のドア２への到達時間を算出する。そして、算出された到達時間内に、ドア２を停止させることができるように、ドア２の開閉速度の速度指令値を再設定する。

　図９に、速度指令設定部３０１により設定される速度指令パターンの例を示す。例えば、図９では、タイミングＴ１において、発光体のドア２の方向への移動が検出され、その後タイミングＴ２において、発光体がドア２から離れたことが検出された場合の例を示している。

　タイミングＴ１において、発光体のドア２の方向への移動が検出されると、速度指令設定部３０１は、図９の「ドア速度指令判断用データ」に示されるように、発光体の移動速度と、ドア２との距離とから、発光体が現在の移動速度でドア２の方向に移動した場合の、発光体のドア２への到達時間ｔ１を算出する。

　そして、図９の「ドア速度指令」に示されるように、速度指令設定部３０１は、ドア２の開閉速度が、算出された到達時間ｔ１が経過するまでに停止できる速度となるように、速度指令パターンＷ３１を設定する。設定された速度指令パターンＷ３１はモーター制御部１２に送信され、モーター制御部１２は、速度指令パターンＷ３１に基づく速度でドア２が開閉されるように、モーター１１を制御する。

　その後、タイミングＴ２において、ドア２から発光体が離れたことが検出されると、図９の「ドア速度指令判断用データ」に示されるように、発光体が現在の速度でドア２の方向に移動した場合の、発光体のドア２への到達時間ｔ２が算出される。

　そして、図９の「ドア速度指令」に示されるように、速度指令設定部３０１は、ドア２の開閉速度が、到達時間ｔ２が経過するまでに停止できる速度となるように、速度指令パターンＷ３２を設定する。設定された速度指令パターンＷ３２はモーター制御部１２に送信され、モーター制御部１２は、速度指令パターンＷ３２の速度指令値の速度でドア２が開閉されるように、モーター１１を制御する。

　なお、図９では、ドア２の閉動作時の速度指令パターンＷ３１及びＷ３２のみを示しているが、ドア２の開動作時に、発光体とドア２との近接状態が検出された場合にも、速度指令パターンＷ３１及びＷ３２と同様の動作速度で、ドア２の開閉が制御される。ただし、ドア２の開動作は閉動作とは逆向き、即ち、開動作時の速度指令値は、速度指令パターンＷ３１及びＷ３２の速度指令値の正負の符号を逆転させた値となる。

　図１０は、ドア制御装置３００が実行する制御を示すフローチャートである。図１０の制御のステップＳ１０１～Ｓ１０３、及び、Ｓ２０１の処理は、図７の制御と同一であるから説明を省略する。図１０の制御は、エレベータの稼働中に、一定の実行間隔で繰り返し実行する構成としてもよい。図１０の制御では、ステップＳ２０１の処理で、発光体とドア２とが近接状態であると判別された場合に、ステップＳ３０１の処理が実行される。

　ステップＳ３０１では、上述したようにドア２と発光体との距離と発光体の移動速度とに基づいて、発光体のドア２への到達時間が算出される。そして、ドアの開閉速度が、算出された到達時間内に停止できる速度となるように、ドア２の開閉速度が設定され、これに応じてドアの開閉速度が制御される。なお、この間、発光体の動作は継続的に監視され、発光体がドア２から離れる方向に移動が検出された場合には、上述したように、ドア２の開閉速度の速度指令パターンは、その移動後の発光体の位置と移動速度に従って再設定される。

　以上説明したように、本実施の形態によれば、ドア２の付近への発光体の近接を検知した場合、その発光体のうち最もドア２に近い位置からドア２までの距離が算出され、発光体がドア２に接触する位置に移動するまでにドア２の速度を零にできるように、可変するドア２の速度指令値を設定する。これにより、携帯電話等を操作しながらドア２に近接しようとする乗客が、ドア２に衝突したり、ドア２に挟まれたりすることを回避することができる。

　１　エレベータ、　２　ドア、　３　ドア開閉機構、　４　ドア駆動機構、　５　懸架部材、　６　ハンガローラ、　７　レール、　８　プーリ、　９　ベルト、　１０　連結部材、　１１　モーター、　１２　モーター制御部、　２１　カメラ、　２２　制御装置、　２５　ブザー、１００　ドア制御装置、　１０１　発光体検出部、　１０２　距離算出部、　１０３　入出力ポート、　１０４　速度指令設定部、　１１１　ＲＡＭ、　１１２　ＲＯＭ、　２００　ドア制御装置、　２０１　移動速度算出部、　２０２　ドア近接判断部、　２０３　ブザー鳴動指令部、　２０４　速度指令設定部、　３００　ドア制御装置、　３０１　速度指令設定部

Claims

　エレベータのカゴの天井部に配置され、前記カゴ内を撮影するカメラと、
　前記カメラによって撮影された画像に基づいて、前記カゴの出入口に設置されたドアから一定の範囲内にある発光体を検出する発光体検出部と、
　を備えるエレベータの制御装置。
　前記カゴ内に設置された警報装置と、
　前記発光体検出部により検出された前記発光体が、前記ドアの方向に移動していることを検出した場合に、前記警報装置により警報を発する警報指令部と、
　を更に備える請求項1に記載のエレベータの制御装置。
　前記ドアの開閉速度指令値に基づいて、前記ドアを開閉駆動させるドア駆動機構と、
　前記発光体が前記ドアの方向に移動していることを検出した場合に、前記ドアの開閉速度を、正常時に設定されるドアの開閉速度よりも減速させるように、前記開閉速度指令値を設定する速度指令設定部と、
　を、備える請求項1又は２に記載のエレベータの制御装置。
　前記ドアの開閉速度指令値に基づいて、前記ドアを開閉駆動させるドア駆動機構と、
　前記発光体が現在の位置から前記ドアに接触する位置に到達するまでの時間内に、前記ドアの開閉速度をゼロにできる開閉速度を、前記開閉速度指令値として設定する速度指令設定部と、
　を備える請求項１又は２に記載のエレベータの制御装置。