(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】5969148
(24)【登録日】2016年7月15日
(45)【発行日】2016年8月17日
(54)【発明の名称】エレベータシステム
(51)【国際特許分類】
B66B 13/26 20060101AFI20160804BHJP
B66B 3/00 20060101ALI20160804BHJP
【FI】
B66B13/26 F
B66B3/00 M
【請求項の数】11
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2016-4832(P2016-4832)
(22)【出願日】2016年1月13日
【審査請求日】2016年1月13日
(73)【特許権者】
【識別番号】390025265
【氏名又は名称】東芝エレベータ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】木村 紗由美
【審査官】
葛原 怜士郎
(56)【参考文献】
【文献】
特開2011−173671(JP,A)
【文献】
特開平11−261994(JP,A)
【文献】
特表2003−524813(JP,A)
【文献】
特開2014−047015(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B66B 3/00
B66B 11/02
B66B 13/00−13/30
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
乗りかご出入口上部に設置され、上記乗りかご室内のドア付近を撮影してかご室内と乗場を撮像範囲とするカメラを備え、上記カメラで撮影した画像を解析処理して上記ドア付近の状態を管理するエレベータシステムであって、
上記かご室内の露光量検知エリア及び上記乗場の露光量検知エリアのいずれかを選択する選択手段と、
上記カメラの撮影画像から上記選択手段で選択された露光量検知エリアの露光量を検知する検知手段と、
上記検知手段で検知された露光量に応じて上記カメラの露光を適正露光値として調整する調整手段と、
上記ドアの全閉状態から全開状態となるまでは上記選択手段に上記かご内の露光量検知エリアを選択させ、全開状態から全閉状態となるまでは上記選択手段に上記乗場の露光量検知エリアを選択させる制御を行う制御手段と
を具備するエレベータシステム。
【請求項2】
さらに、上記かご室内の露光量検知エリア及び上記乗場の露光量検知エリアを予め登録する登録手段を備える請求項1記載のエレベータシステム。
【請求項3】
上記調整手段は、上記カメラの露光時間、感度、フレーム間隔の少なくともいずれかを上記露光量が適正値となるように制御する請求項1記載のエレベータシステム。
【請求項4】
上記制御手段は、上記ドアの戸開指示に基づいて制御を行う請求項1記載のエレベータシステム。
【請求項5】
上記制御手段は、上記カメラが外部から露光値を設定可能である場合に、上記ドアの位置を検出し、検出されたドアの位置に応じて露光値を固定もしくは変動させる請求項1記載のエレベータシステム。
【請求項6】
上記制御手段は、上記調整手段の適正露光値を時間、季節の少なくとも一方によって変更する請求項1記載のエレベータシステム。
【請求項7】
上記制御手段は、露光調整の学習機能を備え、上記時間、季節の少なくとも一方の適正露光値を求めて露光設定を行う請求項6記載のエレベータシステム。
【請求項8】
上記制御手段は、上記かご室内の露光量検知エリア及び上記乗場の露光量検知エリア内の輝度値が所定の範囲内に収まるように露光調整する請求項1記載のエレベータシステム。
【請求項9】
上記制御手段は、上記適正露光値を各階の乗場の床色に応じて設定する請求項1記載のエレベータシステム。
【請求項10】
上記制御手段は、上記適正露光値を上記各階の乗場の床色と時間帯の組み合わせによって変更する請求項9記載のエレベータシステム。
【請求項11】
さらに、上記カメラの近辺に、上記ドアが開いたときに乗場側の明るさに関する情報を入手するセンサを備え、
上記制御手段は、上記センサによって入手される明るさの情報を元に適正露光値を算出し、その値を用いて露光を設定する請求項1記載のエレベータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、エレベータのドアの開閉を管理するエレベータシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
エレベータでは、乗りかご出入口の上部に監視用のカメラを取り付け、このカメラで出入口近辺を撮影し、その撮影画像を処理して乗客の様子を判断することで、ドア開閉時の安全対策を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−179030号公報
【特許文献2】特開2014−47015号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
以上のように、エレベータでは、乗りかごの出入口近辺の撮影画像から乗客の様子を判断している。ところが、カメラが装備している調整機能では、ドア開閉時の環境変化に適切に対応することが困難であり、撮影画像の画質低下によってドア開閉時における安全対策に影響を及ぼしている。
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、乗りかごの出入口近辺の撮影画像の画質を適切に向上させることができ、これによってドア開閉時の安全対策をより一層効果的なものと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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一実施形態に係るエレベータシステムは、乗りかご出入口の上部に設置され、上記出入口のドア付近を撮影してかご室内と乗場を撮像範囲とするカメラを備え、上記カメラで撮影した画像を解析処理して上記ドア付近の状態を管理するもので、上記かご室内の露光量検知エリア及び上記乗場の露光量検知エリアのいずれかを選択可能とし、上記カメラの撮影画像から選択された露光量検知エリアの露光量を検知し、検知された露光量に応じて上記カメラの露光を適正露光値として調整する。ここで、上記ドアの全閉状態から戸開動作中は上記かご室内の露光量検知エリアを選択させ、全開状態から戸閉動作中は上記乗場の露光量検知エリアを選択させる制御を行う。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】実施形態に係るエレベータシステムの構成を示すブロック図である。
【
図2】
図1に示す乗りかごの乗場到着時の戸開閉動作を説明するための図である。
【
図3】
図1に示すカメラの構成を示すブロック図である。
【
図4】
図3に示すカメラの撮像範囲と露光検知エリアを示す図である。
【
図5】
図3に示すカメラの露出調整の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
【0009】
図1は本実施形態に係るエレベータシステムの構成を示すブロック図である。なお、ここで言う「エレベータ」とは、基本的には「乗りかご」のことを示す。
【0010】
図中の11はかご制御装置、12は乗りかごである。かご制御装置11は、図示せぬエレベータ制御装置に接続され、このエレベータ制御装置との間で乗場呼びやかご呼びなどの各種信号を送受信する。なお、「乗場呼び」とは、各階の乗場に設置された図示せぬ乗場呼び釦の操作により登録される呼びの信号のことであり、登録階と行先方向の情報を含む。「かご呼び」とは、乗りかご12のかご室内に設けられた図示せぬ行先呼び釦の操作により登録される呼びの信号のことであり、行き先階の情報を含む。
【0011】
また、かご制御装置11は、戸開閉制御部111を備える。戸開閉制御部111は、乗りかご12が乗場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111は、乗りかご12が乗場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の戸開中に画像処理装置16の利用者検知処理によって乗車意思のある人物が検知された場合には、戸開閉制御部111は、かごドア13の戸閉動作を禁止して戸開状態を維持する。また、戸閉中に乗車意志のある人物が検知された場合には、戸閉動作を中断し、再戸開動作を行う。
【0012】
なお、各階の乗場において、乗りかご12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12の乗場到着時にかごドア13に係合して開閉動作する。動力源(ドアモータ)は乗りかご12側にあり、乗場ドアはかごドア13に追従して開閉するだけである。以下の説明において、かごドア13を戸開しているときには乗場ドア14も戸開しており、かごドア13を戸閉しているときには乗場ドア14も戸閉しているものとする。
図2に乗りかご12の乗場到着時の戸開閉動作の様子を示す。
【0013】
ここで、本実施形態では、乗りかご12の出入口上部、例えばかごドア13の上部の幕板内に監視用のカメラ15が設置されている。このカメラ15は、例えば車載カメラなどのように、1秒間に数コマの画像を撮影可能である。カメラ15は、乗りかご12が各階の乗場に到着して戸開するとき、乗降中、戸閉するときに、それぞれの階の乗場をかごドア13付近のかご室内を含めて撮影する(
図4参照)。
【0014】
カメラ15によって撮影された各画像(映像)は、画像処理装置16によってリアルタイムに解析処理される。画像処理装置16は、例えば各画像の中から動体物、例えば人物(ここではエレベータの利用者)を抽出し、その人物の動きを追跡して乗降完了の検知、戸開時の戸袋引き込まれの検知などの解析処理を行い、必要に応じて警報指示等の安全措置を担う。なお、ここでは画像処理装置16がかご制御装置11とは独立して設けられているが、かご制御装置11の中に画像処理装置16の機能が搭載されていてもよい。
【0015】
図3は上記カメラ15の構成を示すブロック図で、(a)は全体構成を示し、(b)は制御部の具体的な構成を示している。
図3(a)において、151は撮像部、152は画像メモリ、153は露光量計測部、154は露光制御部である。
【0016】
上記撮像部151は、詳細は図示しないが、光学レンズ、画像センサ、電子シャッタを備え、光学レンズによりパンフォーカスで画像センサに結像し、電子シャッタで露光時間を調整し、画像センサにおいて、画素ごとに画像を電子化する。ここで得られた画像信号は、画像メモリ152にいったん記憶され、フレーム単位で読み出されて画像処理装置16に送られる。
【0017】
上記露光量計測部153は、露光制御部154からの指示により、指定されたかご室内または乗場の検知エリアの画像を読み出して露光量を計測する。露光制御部154は、かごドア13の全閉状態を初期状態とし、予め登録されたかご室内の検知エリアを露光するように露光量計測部153に通知してそのエリアの露光量計測値を取得する。そして、取得した露光量計測値が適正値となる露光時間を演算し(予め作成されたテーブル参照方式でもよい)、その露光時間に基づいて撮像部151の電子シャッタを制御する。以下、この一連の処理を露光調整とする。
【0018】
上記露光制御部154は、かごドア13の全閉状態で、かご制御装置11からかごドア13に対する戸開指示があった場合には、かごドア13が全開となるまで、引き続きかご室内の検知エリアの露光量を計測させ、その計測値に基づいて露光調整を行う。
【0019】
上記露光制御部154は、かごドア13が全開状態になると、予め登録された乗場側の検知エリアを露光するように露光量計測部153に通知する。そして、露光量計測部153から乗場側の露光量計測値を取得して、その計測値に基づく露光調整を行う。
【0020】
上記露光制御部154は、かごドア13の全開状態で、かご制御装置11からかごドア13に対する戸閉指示があった場合には、かごドア13が全閉となるまで、引き続き乗場側の検知エリアの露光量を計測させ、その計測値に基づいて露光調整を行う。
【0021】
上記露光制御部154は、具体的には
図3(b)に示すように、露光調整プログラムをロードして演算処理を実行するCPU(Central Processor Unit)21、CPU21で実行するプログラム、登録情報(検知エリア、露光時間参照テーブル等)を格納するROM(Read Only Memory)22、CPU21のプログラム実行のための作業領域となるRAM(Random Access Memory)23、登録情報の入力、計測された露光量の入力、かごドア開指示入力、計測された露光量を適正値にするための露光時間に相当する電子シャッタ駆動信号を出力するI/O(Input/Output)インターフェース24を備える。
【0022】
上記構成において、以下、
図4及び
図5を参照して本実施形態の露光調整処理を説明する。なお、
図4は、カメラ15の撮像範囲を示す図、
図5はカメラ15の露光調整処理の流れを示すフローチャートである。
【0023】
一般的なカメラの露光設定では、画面に写る画像全体が最適な明るさとなるように調整される。このため、カメラをエレベータで用いて撮影すると、戸開閉動作中に撮像範囲が変わることでカメラの感度が変化し、検知したい画像の範囲に白とびや黒つぶれが発生し、画像認識が不可能となる。そこで、本実施形態では、カメラの露光調整を行うスポットの位置(検知エリア)を、ドアの開閉動作に合わせて変更する。
【0024】
図4において、13a,13bはかごドア、14a,14bは乗場ドアを示している。すなわち、カメラ15の撮像範囲は、戸閉中はかごドアとその近辺、戸開中は乗場側を含めるものとする。カメラ15に対して、戸開動作中は、戸袋への引き込まれを監視するため、かご内が適正露光で撮影されるように、
図4に示すかご室内の出入口付近に検知エリアAを指定し登録する。また、全開及び戸閉動作中は、乗降状態を監視するため、乗場側が適正露光で撮影されるように、
図4の乗場の出入口付近に検知エリアBを指定し登録する。
【0025】
カメラ15では、
図5に示す露光調整処理を実行する。まず、かごドア13の全閉状態において、露光量計測スポットとして画像中におけるかご室内の検知エリアAを指定し(ステップS1)、その検知エリアAの露光量を計測し(ステップS2)、その計測結果に基づいて適正露光時間を決定し(ステップS3)、その露光時間に合わせて電子シャッタを駆動制御する(ステップS4)。ここで、戸開指示入力による全開を待機し(ステップS5)、戸開動作中はかご室内の検知エリアAによる露光調整を継続する。かごドア13が全開となった場合には、露光量計測スポットとして画像中における乗場側の検知エリアBを指定し(ステップS6)、その検知エリアBの露光量を計測し(ステップS7)、その計測結果に基づいて適正露光時間を決定し(ステップS8)、その露光時間に合わせて電子シャッタを駆動制御する(ステップS9)。ここで、戸閉指示入力による全閉を待機し(ステップS10)、戸閉動作中は乗場側の検知エリアBによる露光調整を継続する。かごドア13が全閉となった場合には、ステップS1に戻り、一連の処理を繰り返し実行する。
【0026】
以上のように、本実施形態では、かご室内側の検知エリアAと乗場側の検知エリアBを設定登録しておく。そして、全閉状態、戸開動作中は、かご室内の検知エリアAに露光値を合わせるようにしているので、かご室内が適正露光で撮影されてかご室内の画像に黒つぶれや白とびがなくなり、乗客の引き込まれを確実に画像認識することが可能となる。また、全開状態、戸閉動作中は、乗場側の検知エリアBに露光値を合わせるようにしているので、出入口付近が適正露光で撮影されて乗場側の画像に白とびがなくなり、乗客の乗降状態を確実に画像認識することが可能となる。
【0027】
以上の実施形態によれば、かご出入口近辺の撮影画像の画質を適切に向上させることができ、これによってドア開閉時の安全対策をより一層効果的なものと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。
【0028】
なお、上記実施形態では、露光調整方法として、電子シャッタによる露光時間で制御する場合を説明したが、画像センサの感度を制御する方法、フレーム間隔を制御する方法またはそれらの組み合わせを採用するようにしても実施可能である。
【0029】
また、上記実施形態では、かごドアの戸開指示に基づいて露光調整の検知エリアを切り換える場合について説明したが、全閉状態、戸開動作中、全開状態、戸閉動作中それぞれの状態を検出し、その検出結果に基づいて露光調整の検知エリア切替を実行するようにしてもよい。
【0030】
また、カメラの外部から適正露光値を設定可能である場合には、ドアの位置を検出し、その検出結果に基づいて適正露光値を固定したり変動させたりするようにしてもよい。例えば、戸開閉中のときは、適正露光値を固定しておき、全開中もしくは全閉中のときは、画面全体(もしくは画面の一部/検知エリア全体/検知エリアの一部)の輝度値の平均値が所定領域内に収まるように変動させる。
【0031】
また、露光調整を時間帯によって変更するようにしてもよい。例えば、検知エリアが太陽光などの影響を受けるとき、時間(日中/夜間など)や季節の少なくとも一方によって、予め設定した露光値に切り替える。または、露光調整に学習機能を持たせ、時間別(+季節別)の最適な値を求めて露光設定を行う。
【0032】
また、検知エリア内の輝度値が所定の範囲内に収まるように露光調整することが望ましい。例えば、検知エリア内の輝度値(0〜255)がある範囲内(例えば110〜140の中央付近など)に収まるように露光調整する。
【0033】
また、露光値は各階の乗場の床色に応じて設定することが望ましい。すなわち、乗場の床の色が露光調整に関係するため、各階での露光値を個別に決定し、階床色によって露光値を変更する。
【0034】
また、露光値は階床と時間帯の組み合わせによって変更することが望ましい。すなわち、床の色+太陽光で露光調整に影響が出るため、時間帯と床の色によって露光値を決定する。
【0035】
また、カメラ近辺に取り付けられたセンサ(例えば赤外線センサ、照度計)を用いて、ドアが開いたときに乗場側の明るさの情報を入手し、その明るさを元に最適な露光値を算出し、その値を用いて露光を設定するようにしてもよい。
【0036】
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。
【符号の説明】
【0037】
11…かご制御装置、111…戸開閉制御部、12…乗りかご、13,13a,13b…かごドア、14,14a,14b…乗場ドア、15…カメラ、151…撮像部、152…画像メモリ、153…露光量計測部、154…露光制御部、16…画像処理装置、21…CPU、22…ROM、23…RAM、24…I/Oインターフェース。
【要約】
【課題】エレベータの乗りかごにおいて、出入口近辺の撮影画像の画質を適切に向上させる。
【解決手段】一実施形態に係るエレベータシステムは、乗りかご室内の露光量検知エリア及び乗場の露光量検知エリアのいずれかを選択可能とし、カメラの撮影画像から選択された露光量検知エリアの露光量を検知し、検知された露光量に応じてカメラの露光を調整するものとし、ドアの全閉状態から全開状態までは乗りかご室内の露光量検知エリアにより露光調整し、全開状態から全閉状態までは乗場の露光量検知エリアにより露光調整する。
【選択図】
図3