JP6968943B1 - エレベータの利用者検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】乗場環境に応じて利用者の未検知または影の誤検知を効果的に抑制する。【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、乗りかごの出入口に設置されたドアセンサ１０と、カメラ１２の撮影画像から乗場１５にいる利用者を検知する検知処理手段と、ドアセンサ１０の検知結果とカメラ１２の検知結果との組み合わせから利用者の未検知または撮影画像に映り込んだ影の誤検知を判断し、その判断結果に応じてカメラ１２の露光値を調整する露光調整手段と、カメラ１２の検知結果に基づいて乗りかごのドアの戸開閉制御を行う戸開閉制御手段とを備える。【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。

通常、エレベータの乗りかごが乗場に到着して戸開すると、所定時間経過後に戸閉して出発する。その際、エレベータの利用者は乗りかごがいつ戸閉するのか分からないため、乗場から乗りかごに乗車するときに戸閉途中のドアにぶつかることがある。このような乗車時のドアの衝突を回避するため、カメラの撮影画像を用いて乗りかごに乗車する利用者を検知し、その検知結果をドアの開閉制御に反映させるシステムがある。

特許第６０９２４３３号公報

上述したシステムでは、利用者の動きによって画像の輝度変化が生じることを利用して、利用者の有無を判断している。ところが、利用者の影などが画像に映り込んでいると、その影の動きを利用者と誤検知することがある。このため、カメラの露光調整によって、影を検知しにくい状態にしておくことが考えられる。

しかしながら、背景である乗場の床面の明るさによっては、利用者を検知できない状況が生じることがある。例えば、影の誤検知を抑制するために露光値を上げてある場合に、乗場の床面が明るいと、本来の検知対象である利用者までも白飛びして検知できないことがある。

本発明が解決しようとする課題は、乗場環境に応じて利用者の未検知または影の誤検知を効果的に抑制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、乗りかごに設置され、上記乗りかごの出入口付近および乗場を撮影するカメラを備える。上記利用者検知システムは、上記乗りかごの出入口に設置されたドアセンサと、上記カメラの撮影画像から上記乗場にいる利用者を検知する検知処理手段と、上記ドアセンサの検知結果と上記カメラの検知結果との組み合わせから上記利用者の未検知または上記撮影画像に映り込んだ影の誤検知を判断し、その判断結果に応じて上記カメラの露光値を調整する露光調整手段と、上記カメラの検知結果に基づいて上記乗りかごのドアの戸開閉制御を行う戸開閉制御手段とを具備したことを特徴とする。

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カメラの検知範囲とドアセンサの検知範囲を示す図である。 図３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４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５は同実施形態における利用者検知システムの戸開時の利用者検知処理を示すフローチャートである。 図６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７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８は同実施形態における乗場の床面が明るい場合の撮影画像の一例を示す図である。 図９は同実施形態における乗場の床面が暗い場合の撮影画像の一例を示す図である。 図１０は上記利用者検知システムにおける明露光モード時の未検知抑制／誤検知抑制の処理動作を示すフローチャートである。 図１１は上記利用者検知システムにおける明露光モード時の未検知抑制／誤検知抑制の処理動作を示すフローチャートである。 図１２は上記利用者検知システムにおける暗露光モード時の未検知抑制／誤検知抑制の処理動作を示すフローチャートである。 図１３は上記利用者検知システムにおける暗露光モード時の未検知抑制／誤検知抑制の処理動作を示すフローチャートである。

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。

また、乗りかご１１の出入口には、カメラ１２とは別の利用者検知用センサとして、ドアセンサ１０が設けられている。ドアセンサ１０は、例えば複数本の光軸を有する光電センサからなり、乗りかご１１の出入口を通過する利用者を光学的に検知する。

図２にカメラ１２の検知範囲とドアセンサ１０の検知範囲とを比較して示す。カメラ１２の検知範囲は、乗場１５に向けて広がる。したがって、乗場１５から乗りかご１１に向かう利用者を早めに検知できる。これに対し、ドアセンサ１０の検知範囲は、乗りかご１１の出入口だけであり、利用者が乗りかご１１の出入口を通過したときにピンポイントでしか検知できない。ただし、ドアセンサ１０は、乗場１５の環境（床面の色や照明機器の明るさなど）に左右されないため、検知精度が高い。後述するように、本実施形態では、このドアセンサ１０の検知結果をカメラ１２の露光調整に利用する。

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、露光調整部２２ｃ、処理切替部２２ｄ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にいる利用者を検知するための検知エリアＥ１が設定される。詳しくは、検知エリア設定部２２ａは、乗りかご１１の出入口からシル１８，４７を含み、乗場１５に向けて所定の距離Ｌ３を有する検知エリアＥ１を設定する（図４参照）。

検知処理部２２ｂは、検知エリア設定部２２ａによって設定された検知エリアＥ１内の画像を用いて、乗場１５に存在する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。

露光調整部２２ｃは、検知処理部２２ｂによって得られるカメラ１２の検知結果とドアセンサ１０の検知結果との組み合わせから、利用者の未検知または撮影画像に映り込んだ影の誤検知を判断し、その判断結果に応じてカメラ１２の露光値を調整する。処理切替部２２ｄは、明露光モードが設定されたときの処理と、暗露光モードが設定されたときの処理とを切り替える。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の戸閉動作中のときに、検知処理部２２ｂによって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。

図３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３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３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３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。ここで、乗りかご１１の出入口上部の幕板１１ａの中央部に、広角レンズを有するカメラ１２が設置されている。

ここで、本実施形態では、正面柱４１ａ，４１ｂに一対のドアセンサ１０が設けられている。ドアセンサ１０は、例えば透過型の光電センサからなり、投光器１０ａと受光器１０ｂを有する。図３の例では、一方の正面柱４１ａの内側側面４１ａ−１に複数の投光器１０ａが所定間隔で一列に配列され、他方の正面柱４１ｂの内側側面４１ｂ−１に複数の受光器１０ｂが所定間隔で一列に配列されている。ドアセンサ１０は、投光器１０ａと受光器１０ｂの間の光軸が遮断されたことで利用者の通過を検知する。なお、ドアセンサ１０は、乗りかご１１が任意の階で戸開してから戸閉するまでの間だけＯＮ状態にしても良いし、常時ＯＮ状態であっても良い。

図４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。

以下に、本システムの動作について、（ａ）利用者検知処理、（ｂ）未検知抑制／誤検知抑制の処理に分けて説明する。

（ａ）利用者検知処理
図５は本システムにおける戸開時の利用者検知処理を示すフローチャートである。

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Ｓ１０）。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、乗りかご１１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、乗りかご１１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。

ここで、乗りかご１１が任意の階の乗場１５に到着すると（ステップＳ１１のＹｅｓ）、エレベータ制御装置３０は、かごドア１３を戸開して乗りかご１１に乗車する利用者を待つ（ステップＳ１２）。

このとき、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。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Ｓ１３）、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Ｓ１４）。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。

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２２ｂによって実行される。検知処理部２２ｂ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Ｅ１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は物の有無を検知する。

具体的には、図６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、検知エリアＥ１の部分をブロック単位で比較することで、かごドア１３の中心から乗場１５の方向、つまりＹ軸方向に移動中の利用者の足元位置の動きを検知する。

図７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７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。

検知処理部２２ｂは、検知エリアＥ１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Ｅ１内の画像に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内に利用者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、かごドア１３の戸開時に検知エリアＥ１内で利用者または物の存在が検知されると（ステップＳ１５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Ｓ１６）。

詳しくは、かごドア１３が全開状態になると、戸開閉制御部３１は戸開時間のカウント動作を開始し、所定の時間Ｔ（例えば１分）分をカウントした時点で戸閉を行う。この間に利用者が検知され、利用者検知信号が送られてくると、戸開閉制御部３１はカウント動作を停止してカウント値をクリアする。これにより、上記時間Ｔの間、かごドア１３の戸開状態が維持されることになる。

なお、この間に新たな利用者が検知されると、再度カウント値がクリアされ、上記時間Ｔの間、かごドア１３の戸開状態が維持されることになる。ただし、上記時間Ｔの間に何度も利用者が来てしまうと、かごドア１３をいつまでも戸閉できない状況が続いてしまうので、許容時間Ｔｘ（例えば３分）を設けておき、この許容時間Ｔｘを経過した場合にかごドア１３を強制的に戸閉することが好ましい。上記時間Ｔ分のカウント動作が終了すると、戸開閉制御部３１はかごドア１３を戸閉し、乗りかご１１を目的階に向けて出発させる（ステップＳ１７）。

図５のフローチャートでは、かごドアの戸開時を想定して説明したが、戸閉時も同様であり、戸閉が開始されて全閉するまでの間（戸閉動作中）に検知エリアＥ１内で利用者または物が検知された場合に戸閉動作が一時中断される。

（ｂ）未検知抑制／誤検知抑制
上述したように、利用者検知処理は、検知エリアＥ１の中の画像の輝度変化から利用者の動きを検知する。ところが、例えば照明機器の光や日差しの光などの関係で、撮影画像に利用者やドアなどの影が映り込み、その影の動きが画像上で輝度変化として表れて、利用者として誤検知されることがある。

例えば、図８に示すように、乗場１５の床面１６が明るい場合には、撮影画像に利用者Ｐ１の影Ｓ１が強く映るため、誤検知の可能性が高くなる。一方、図９に示すように、乗場１５の床面１６が暗い場合には、影Ｓ２を誤検知する可能性は低くなるが、利用者Ｐ２と床面１６とのコントラストが下がるので、利用者Ｐ２を正しく検知できないことがある。

通常、輝度変化に対する閾値を上げることで影の誤検知を抑制でき、閾値を下げることで利用者の未検知を抑制できる。しかし、誤検知抑制の処理と未検知抑制の処理は相反する関係にあり、どちらか一方の処理を優先して閾値を決めておくしかない。

本実施形態では、閾値の設定ではなく、露光調整（明露光／暗露光）の技術を用いて、未検知抑制処理と誤検知抑制を実現する。
「露光調整」とは、カメラ１２の露光時間を調整することである。「露光時間」は、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のことであり、撮影時におけるシャッターの開放時間に相当する。露光時間が長いほど、明るい画像が得られる。露光時間を長くして明るく撮影することを「明露光」と呼ぶ。露光時間を短くして暗く撮影することを「暗露光」と呼ぶ。

なお、「露光調整」とは別に、「ゲイン」を調整することでも、撮影画像の明るさを変えることができる。「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。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。露光時間およびゲインの両方を調整しても良いし、どちら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、露光時間を調整することが好ましい。また、露光時間が長すぎると、動く被写体がぶれて映るので、露光時間は予め定めた値以上にならないように制限することが好ましい。

ここで、露光調整によって影の誤検知を抑制する場合、影を検知しにくい露光値に設定しておけば良い。具体的には、明露光にして影を白飛ばしするか、あるいは、暗露光にして影を黒つぶしすれば良い。しかし、誤検知抑制の処理と未検知抑制の処理は相反する関係にあるため、乗場１５の環境によっては、明露光あるいは暗露光にしたときに、利用者を検知できなくなる可能性がある。

例えば、明露光に設定しておくと、乗場１５の床面１６が明るい場合に、白い服の利用者が来たときに、画像の輝度変化が表れづらくなり、利用者を正しく検知できないことがある。一方、暗露光に設定しておくと、乗場１５の床面１６が暗い場合に、黒い服の利用者が来たときに検知できないことがある。

そこで、本実施形態では、乗りかご１１の出入口に設置されたドアセンサ１０を利用して、カメラ１２の露光値を調整する。具体的には、ドアセンサ１０の検知結果とカメラ１２の検知結果との組み合わせから利用者の未検知または撮影画像に映り込んだ影の誤検知を判断し、その判断結果に応じてカメラ１２の露光値を調整する。

「ドアセンサ１０の検知結果」とは、乗りかご１１の出入口の両側に設けられた投光器１０ａと受光器１０ｂとの間の光軸の遮断によって利用者の有無を検知した結果のことである。「カメラ１２の検知結果」とは、図５で説明したように、カメラ１２の撮影画像の輝度変化に基づいて、乗場１５の検知エリアＥ１内の利用者の有無を検知した結果のことである。

以下では、初期設定として、（ｂ−１）明露光モードが設定されている場合と、（ｂ−２）暗露光モードが設定されている場合とに分けて、具体的な処理動作について説明する。

（ｂ−１）明露光モードが設定されている場合
図１０および図１１は本システムにおける明露光モード時の未検知抑制／誤検知抑制の処理動作を示すフローチャートである。エレベータの管理者は、例えば画像処理装置２０に設けられた図示せぬモードスイッチを操作して明露光モードを設定する（ステップＳ１０１）。

まず、初期設定として、露光制御＝Ａ，階床カウント１＝０，階床カウント２＝０に設定される（ステップＳ１０２）。「露光制御」は、カメラ１２の露光値として、Ａ値またはＢ値を取る。Ａ値は、通常よりも明るく設定されている。Ｂ値は、通常よりも暗く設定されている。「階床カウント１」は、未検知の階床数を示す。「階床カウント２」は、誤検知の階床数を示す。

乗りかご１１が任意の階に到着すると（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、かごドア１３が戸開する（ステップＳ１０４）。このとき、露光調整部２２ｃによってカメラ１２の露光値がＡ値に調整されて、乗りかご１１の出入口付近および乗場１５が撮影される（ステップＳ１０５）。

図５で説明したように、カメラ１２で撮影された画像は検知処理部２２ｂに与えられる。この撮影画像から利用者の有無が検知され、その検知結果がかごドア１３の開閉制御に反映される。一方、乗りかご１１の出入口に設けられたドアセンサ１０によって利用者の通過の有無が検知される。なお、ドアセンサ１０の検知結果をエレベータ制御装置３０に与えて、かごドア１３の開閉制御に反映させる構成としても良い。この場合、カメラ１２で利用者が検知されていなくても、ドアセンサ１０で利用者が検知されていれば、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。

ドアセンサ１０の検知結果とカメラ１２の検知結果は、露光調整部２２ｃに与えられる（ステップＳ１０６）。かごドア１３が戸閉したとき、露光調整部２２ｃは、ドアセンサ１０の検知結果とカメラ１２の検知結果との組み合わせから、以下のようにして現在の階床に対する未検知／誤検知を判断する。

すなわち、ドアセンサ１０が検知あり、カメラ１２が検知なしであった場合には（ステップＳ１０８のＹｅｓ）、露光調整部２２ｃは、未検知の階床カウント１を＋１更新する（ステップＳ１０９）。上述したように、ドアセンサ１０は乗場１５の環境に左右されない。したがって、ドアセンサ１０が検知ありのときに、カメラ１２が検知なしであった場合には、カメラ１２の検知結果の方が間違っていることになる。

例えば、乗場１５が明るい環境にある場合に、Ａ値に露光調整されていると、影だけでなく、利用者までも白飛びして、未検知になることがある。上記ステップＳ１０８の状態が続く場合には、カメラ１２の露光値が乗場１５の環境に合っていないことになる。そこで、階床カウント１が予め設定されたＮ回を超えたときに（ステップＳ１１０のＹｅｓ）、露光調整部２２ｃは、利用者を未検知していると判断し、カメラ１２の露光値をＡ値からＢ値に変更する（ステップＳ１１１）。このとき、階床カウント１の値をリセットして、０に戻しておく。

Ｂ値は、Ａ値よりも低く、通常よりも暗く設定されている。したがって、カメラ１２の露光値をＡ値からＢ値に下げることで、例えば乗場１５が明るい状態にあっても、利用者を検知できるようになる。ただし、カメラ１２の露光値をＢ値に下げたことで、影を誤検知してしまう可能性がある。

そこで、露光値をＢ値に調整後、乗りかご１１が各階で停止する毎に、露光調整部２２ｃは、ドアセンサ１０の検知結果とカメラ１２の検知結果とを比較する。その結果、ドアセンサ１０が検知なし、カメラ１２が検知ありの階床があれば（ステップＳ１１２のＹｅｓ）、露光調整部２２ｃは、誤検知の階床カウント２を＋１更新する（ステップＳ１１３）。各階床毎に上記同様の処理を繰り返し、上記ステップＳ１１２の状態が続く場合には、影を誤検知していると考えられる。そこで、階床カウント２が予め設定されたＮ回を超えたときに（ステップＳ１１４のＹｅｓ）、露光調整部２２ｃは、影を誤検知していると判断し、カメラ１２の露光値をＡ値に戻す（ステップＳ１１５）。このとき、階床カウント２の値をリセットして、０に戻しておく。なお、ここでは上記ステップＳ１１０と同じＮ回で判断したが、Ｎ回とは別の回数で判断しても良い。

また、ドアセンサ１０が検知あり、カメラ１２が検知ありであった場合には（ステップＳ１１６のＹｅｓ）、カメラ１２の露光値が乗場１５の環境に適した状態にあり、カメラ１２による利用者検知処理が正常に機能していることを意味している。この場合には、階床カウント１の値と階床カウント２の値をリセットして、０に戻しておき、現在の露光値（Ａ値またはＢ値）でカメラ１２の撮影を続ける。

ドアセンサ１０が検知なし、カメラ１２が検知なしの場合も同様であり、現在の露光値（Ａ値またはＢ値）でカメラ１２の撮影を続ける（ステップＳ１１６のＮｏ）。ただし、未検知／誤検知の判断がつかないため、階床カウント１，２の値はクリアせずに、現在の露光値（Ａ値またはＢ値）でカメラ１２の撮影を続ける。

このように、明露光モードで影を抑制する露光値（Ａ値）に初期設定されていても、利用者の未検知が発生しやすい乗場環境と判断された場合には、利用者の未検知を抑制する方向（Ａ値→Ｂ値）に露光調整される。また、調整後に影を誤検知しやすい乗場環境と判断された場合には、影の未検知を抑制する方向（Ｂ値→Ａ値）に露光調整される。つまり、乗場環境に合わせてカメラ１２の露光値が適宜調整されて、利用者の未検知抑制と影の誤検知抑制が行われる。これにより、各階の乗場１５でカメラ１２の撮影画像から利用者を正しく検知して、かごドア１３の開閉制御に反映させることができる。

（ｂ−２）暗露光モードが設定されている場合
上記（ｂ−１）では、明露光により影を白飛ばしすることを前提としていたが、暗露光により影を黒つぶしする場合でも同様である。この場合、初期設定としてＢ値に設定され、乗場１５の環境に応じてＡ値に調整されることになる。

図１２および図１３は本システムにおける暗露光モード時の未検知抑制／誤検知抑制の処理動作を示すフローチャートである。エレベータの管理者は、例えば画像処理装置２０に設けられた図示せぬモードスイッチを操作して暗露光モードを設定する（ステップＳ２０１）。

まず、初期設定として、露光制御＝Ｂ，階床カウント１＝０，階床カウント２＝０に設定される（ステップＳ２０２）。上述したように、「露光制御」は、カメラ１２の露光値として、Ａ値またはＢ値を取る。Ａ値は、通常よりも明るく設定されている。Ｂ値は、通常よりも暗く設定されている。「階床カウント１」は、未検知の階床数を示す。「階床カウント２」は、誤検知の階床数を示す。

ここで、暗露光モードでは、乗りかご１１が任意の階で停止して戸開したときに、カメラ１２の露光値がＢ値に調整されて、乗りかご１１の出入口付近および乗場１５が撮影される（ステップＳ２０３〜２０５）。カメラ１２で撮影された画像は検知処理部２２ｂに与えられる。この撮影画像から利用者の有無が検知され、その検知結果がかごドア１３の開閉制御に反映される。一方、乗りかご１１の出入口に設けられたドアセンサ１０によって利用者の通過の有無が検知される。

露光調整部２２ｃは、ドアセンサ１０の検知結果とカメラ１２の検知結果とを比較する。その結果、ドアセンサ１０が検知あり、カメラ１２が検知なしであった場合には（ステップＳ２０８のＹｅｓ）、露光調整部２２ｃは、未検知の階床カウント１を＋１更新する（ステップＳ２０９）。

例えば、乗場１５が暗い環境にある場合に、Ｂ値に露光調整されていると、影だけでなく、利用者までも黒つぶしてしまい、未検知になることがある。上記ステップＳ２０８の状態が続く場合には、カメラ１２の露光値が乗場１５の環境に合っていないことになる。そこで、階床カウント１が予め設定されたＮ回を超えたときに（ステップＳ２１０のＹｅｓ）、露光調整部２２ｃは、利用者を未検知していると判断し、カメラ１２の露光値をＢ値からＡ値に変更する（ステップＳ２１１）。このとき、階床カウント１の値をリセットして、０に戻しておく。

Ａ値は、Ｂ値よりも高く、通常よりも明るく設定されている。したがって、カメラ１２の露光値をＢ値からＡ値に上げることで、例えば乗場１５が暗い状態にあっても、利用者を検知できるようになる。ただし、カメラ１２の露光値をＡ値に上げたことで、影を誤検知してしまう可能性がある。

そこで、露光値をＡ値に調整後、乗りかご１１が各階で停止する毎に、露光調整部２２ｃは、ドアセンサ１０の検知結果とカメラ１２の検知結果とを比較する。その結果、ドアセンサ１０が検知なし、カメラ１２が検知ありの階床があれば（ステップＳ２１２のＹｅｓ）、露光調整部２２ｃは、誤検知の階床カウント２を＋１更新する（ステップＳ２１３）。各階床毎に上記同様の処理を繰り返し、上記ステップＳ２１２の状態が続く場合には、影を誤検知していると考えられる。そこで、階床カウント２が予め設定されたＮ回を超えたときに（ステップＳ２１４のＹｅｓ）、露光調整部２２ｃは、影を誤検知していると判断し、カメラ１２の露光値をＢ値に戻す（ステップＳ２１５）。このとき、階床カウント２の値をリセットして、０に戻しておく。なお、ここでは上記ステップＳ１１０と同じＮ回で判断したが、Ｎ回とは別の回数で判断しても良い。

また、ドアセンサ１０が検知あり、カメラ１２が検知ありであった場合には（ステップＳ２１６のＹｅｓ）、カメラ１２の露光値が乗場１５の環境に適した状態にあり、カメラ１２による利用者検知処理が正常に機能していることを意味している。この場合には、階床カウント１の値と階床カウント２の値をリセットして、０に戻しておき、現在の露光値（Ａ値またはＢ値）でカメラ１２の撮影を続ける。ドアセンサ１０が検知なし、カメラ１２が検知なしの場合も同様であり、現在の露光値（Ａ値またはＢ値）でカメラ１２の撮影を続ける（ステップＳ２１６のＮｏ）。ただし、未検知／誤検知の判断がつかないため、階床カウント１，２の値はクリアせずに、現在の露光値（Ａ値またはＢ値）でカメラ１２の撮影を続ける。

このように、暗露光モードで影を抑制する露光値（Ｂ値）に初期設定されていても、乗場環境に合わせてカメラ１２の露光値が適宜調整されて、利用者の未検知抑制と影の誤検知抑制が行われる。これにより、各階の乗場１５でカメラ１２の撮影画像から利用者を正しく検知して、かごドア１３の開閉制御に反映させることができる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、カメラ１２の露光値を乗場環境に合わせてＡ値またはＢ値に調整する場合を例にして説明したが、２段階以上で露光調整することでも良い。

例えば、Ａ値，Ｂ値，Ｃ値，Ｄ値の４つの露光値を定めておく。Ａ値が最も明るく、Ｄ値が最も暗い設定である（Ａ値＞Ｂ値＞Ｃ値＞Ｄ値）。上記（ｂ−１）の明露光モードでは、カメラ１２の露光値をＡ値に初期設定しておき、上記ステップＳ１０８の状態がＮ回続いた場合に、利用者を未検知していると判断して、カメラ１２の露光値をＡ値から順にＢ値，Ｃ値…に下げていく。また、例えばカメラ１２の露光値をＤ値まで下げた後に、上記ステップＳ１１２の状態がＮ回続くようであれば、影を誤検知していると判断して、カメラ１２の露光値をＤ値から順にＣ値，Ｂ値…に上げていく。最終的に、上記ステップＳ１１６の状態、つまり、ドアセンサ１０の検知結果とカメラ１２の検知結果が一致する状態が最適値となる。

上記（ｂ−２）の暗露光モードの場合には、カメラ１２の露光値をＤ値に初期設定し、上記ステップＳ２０８の状態がＮ回続いた場合に、利用者を未検知していると判断して、Ｄ値から順にＣ値，Ｂ値…に上げていく。また、例えばカメラ１２の露光値をＡ値まで上げた後に、上記ステップＳ２１２の状態がＮ回続くようであれば、影を誤検知していると判断して、カメラ１２の露光値をＡ値から順にＢ値，Ｃ値…に下げていく。最終的に、上記ステップＳ２１６の状態、つまり、ドアセンサ１０の検知結果とカメラ１２の検知結果が一致する状態が最適値となる。

明露光モードでも暗露光モードでも、ドアセンサ１０を利用して露光調整のタイミングが判断され、そのときの乗場環境に合わせて露光値が適宜調整される。したがって、例えば保守員が乗場１５の明るさを調べて露光調整するなどの作業が不要であり、また、撮影画像の輝度値から乗場１５の明るさを判断して、露光値を設定するといった処理を行う必要もない。

以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、乗場環境に応じて利用者の未検知または影の誤検知を効果的に抑制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。

１０…ドアセンサ、１０ａ…投光器、１０ｂ…受光器、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、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…露光調整部、２２ｄ…処理切替部、３０…エレベータ制御装置、３１…戸開閉制御部、Ｅ１…検知エリア。

Claims (8)

1. 乗りかごに設置され、上記乗りかごの出入口付近および乗場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、
   上記乗りかごの出入口に設置されたドアセンサと、
   上記カメラの撮影画像から上記乗場にいる利用者を検知する検知処理手段と、
   上記ドアセンサの検知結果と上記カメラの検知結果との組み合わせから上記利用者の未検知または上記撮影画像に映り込んだ影の誤検知を判断し、その判断結果に応じて上記カメラの露光値を調整する露光調整手段と、
   上記カメラの検知結果に基づいて上記乗りかごのドアの戸開閉制御を行う戸開閉制御手段と
   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. 上記露光調整手段は、
   上記ドアセンサが検知あり、上記カメラが検知なしの場合には、上記利用者の未検知を抑制する方向に上記カメラの露光値を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。
3. 上記露光調整手段は、
   上記ドアセンサが検知なし、上記カメラが検知ありの場合には、上記撮影画像に映り込んだ影の誤検知を抑制する方向に上記カメラの露光値を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。
4. 上記露光調整手段は、
   上記乗りかごが各階で停止して戸開する毎に上記カメラの検知結果と上記ドアセンサの検知結果とを比較し、上記ドアセンサが検知あり、上記カメラが検知なしの状態が予め設定された階床数分続いた場合に、上記利用者の未検知を抑制する方向に上記カメラの露光値を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。
5. 上記露光調整手段は、
   上記乗りかごが各階で停止して戸開する毎に上記カメラの検知結果と上記ドアセンサの検知結果とを比較し、上記ドアセンサが検知なし、上記カメラが検知ありの状態が予め設定された階床数分続いた場合に、上記撮影画像に映り込んだ影の誤検知を抑制する方向に上記カメラの露光値を調整する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。
6. 上記露光調整手段は、
   初期時に上記カメラの露光値を上げて、上記撮影画像に映り込んだ影の誤検知を白飛ばしにより抑制する明露光モードと、初期時に上記カメラの露光値を下げて、上記撮影画像に映り込んだ影の誤検知を黒つぶしにより抑制する暗露光モードとを有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。
7. 上記明露光モードの処理と上記暗露光モードの処理を切り替える処理切替手段を具備したことを特徴とする請求項６記載のエレベータの利用者検知システム。
8. 上記ドアセンサは、複数本の光軸を有する光電センサであ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。

Images