(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
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、
上記カメラの撮影画像を上記かご室内の画像と上記乗場の画像とに分割する分割手段と、
上記ドアが少なくとも全閉から全開になる戸開動作中は、予め露光を調整するための対象検知エリアとして設定される上記かご室内の画像を選択して当該かご室内の画像が適正露光値となるように露光調整し、上記ドアが全開から全閉になる戸閉動作中は、予め露光を調整するための対象検知エリアとして設定される上記乗場の画像を選択して当該乗場の画像が適正露光値となるように露光調整する制御手段と
を具備するエレベータシステム。
少なくとも上記露光調整のための露光量の対象検知エリアとして設定される上記乗場の画像は、上記乗場の広域を対象とするエリア及び乗場の一部を対象とするエリアを有し、
上記制御手段は、上記ドアの位置に応じて、上記露光調整のための露光量の対象検知エリアとして、上記乗場の広域を対象とするエリアまたは上記乗場の一部を対象とするエリアを選択する請求項1記載のエレベータシステム。
上記制御手段は、上記露光調整のための露光量の対象検知エリアとして、上記選択された画像の予め設定される複数個所のいずれかを、上記ドアの開閉位置に応じて選択する請求項1記載のエレベータシステム。
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。
【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」のことを意味する。
【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、
図6参照)。
【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の戸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。
【0020】
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。
【0021】
(第1の実施例)
上記構成において、以下、
図4及び
図5を参照して第1の実施例の露光調整処理を説明する。なお、
図4は、カメラ15の撮像範囲と画像分割領域と露光調整を行うスポットの位置(検知エリア)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。
【0022】
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、カメラの撮影画像をドアもしくはシルを境界としてかご側と乗場側に分割する。そして、ドアの位置によって、露光調整を行うスポットの位置(検知エリア)を、かご側の画像の全域もしくは一部に設定し、乗場側の画像の全域もしくは一部に設定する。
【0023】
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。ここでは、カメラ15で撮像した画像を、シルを境にかご室内画像と乗場画像に分割する。かご室内側の検知エリアについては、かご室内画像のほぼ全域A1と戸開時に乗場の明るさに影響を受けにくい一部の領域(図中、全開時のかごドア13aの端部近傍)A2の2カ所を登録しておく。乗場側の検知エリアについては、乗場画像のほぼ全域B1と戸閉時に乗場が最後まで撮影される一部の領域(図中、全閉直前まで乗場が撮影されるドア位置1で分割される範囲)B2の2カ所を登録しておく。
【0024】
カメラ15では、
図5に示す露光調整処理を実行する。
まず、運用開始時において、撮影画像をかご室内画像と乗場画像に分割するように設定する(ステップS1)。
【0025】
運用開始後、かごドア13の全閉状態において、かご室内画像を選択し、露光量計測スポットとして画像中におけるかご室内全域の検知エリアA1を指定し、その検知エリアA1の露光量を計測し、その計測結果に基づいて適正露光に調整する(ステップS2)。露光調整は、例えば、計測した露光量から適正な露光時間を求め、その露光時間に合わせて電子シャッタを駆動制御する。
【0026】
ここで、戸開指示入力による戸開開始を待機し(ステップS3)、戸開開始後は、かご室内画像について、検知エリアを乗場の明るさに影響しない領域A2を指定して露光量を計測し、その計測結果に基づいて適正露光に調整する(ステップS4)。
【0027】
続いて、ドアの全開を判断し(ステップS5)、全開となった場合には、乗場画像を選択し、露光量計測スポットとして画像中における乗場全域の検知エリアB1を指定し、その検知エリアB1の露光量を計測し、その計測結果に基づいて適正露光に調整する(ステップS6)。その後、戸閉指示入力による戸閉が開始され、ドアが位置1になる時点を待機し(ステップS7)、ドアが位置1に達した時点で乗場ドア側中央の検知エリアB2による露光調整を行う(ステップS8)。続いて、ドアの全閉を判断し(ステップS9)、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。
【0028】
なお、ドアが所定の位置になる時点の測定方法は特に限定せず、ドアモータのトルク値やドア位置の実測値、戸閉開始時点からの経過時間による測定などが考えられる。
【0029】
以上のように、本実施例では、撮影画像をかご室内画像と乗場画像に分割する。そして、かご室内側の検知エリアA1,A2と乗場側の検知エリアB1,B2を設定登録しておく。全閉状態は、かご室内全域の検知エリアA1に露光値を合わせ、戸開動作中はかご室内の一部検知エリアA2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、全開状態は、乗場全域の検知エリアB1に露光値を合わせ、戸閉動作中に、途中で乗場のドア側中央の検知エリアB2に露光値を合わせるようにしているので、ドアが閉じる直前まで出入口付近が適正露光で撮影され、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。
【0030】
なお、上記の説明では、かご室内、乗場それぞれの検知エリアを分割するものとしたが、少なくとも乗場の検知エリアを分割するだけでも効果がある。
【0031】
(第2の実施例)
以下、
図6及び
図7を参照して第2の実施例の露光調整処理を説明する。なお、
図6は、カメラ15の撮像範囲と画像分割領域と露光調整を行うスポットの位置(検知エリア)を示す図、
図7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。
【0032】
図6において、13a,13bはかごドア、14a,14bは乗場ドアを示している。ここでは、カメラ15で撮像した画像を、シルを境にかご室内画像と乗場画像に分割する。かご室内側の検知エリアについては、かご室内画像において、ドアの全閉位置、位置1、位置2それぞれに対応してスポットA1,A2,A3を登録しておく。乗場側の検知エリアについては、乗場画像において、ドアの全開位置、位置2、位置1それぞれに対応してスポットB1,B2,B3を登録しておく。ここで、スポットB1,B2,B3は乗場画像をドアの位置に応じて分割したときの画像の幅に応じて決定される。
【0033】
カメラ15では、
図7に示す露光調整処理を実行する。
まず、運用開始時において、撮影画像をかご室内画像と乗場画像に分割し、さらに乗場画像をドアの位置1,2に応じて分割するように設定する(ステップS11)。
【0034】
運用開始後、ドアの全閉状態において、かご室内画像を選択し、露光量計測スポット(検知エリア)A1を指定し、そのスポットA1の露光量を計測し、その計測結果に基づいて適正露光に調整する(ステップS12)。露光調整は、例えば、計測した露光量から適正な露光時間を求め、その露光時間に合わせて電子シャッタを駆動制御する。
【0035】
ここで、戸開指示入力による戸開開始後、ドアが位置1に達したか判断し(ステップS13)、ドアが位置1に達した時点でスポットA2を指定して露光量を計測し、その計測結果に基づいて適正露光に調整する(ステップS14)。
【0036】
続いて、ドアが位置2に達したか判断し(ステップS15)、位置2に達した時点でスポットA3を指定して露光量を計測し、その計測結果に基づいて適正露光に調整する(ステップS16)。
【0037】
次に、ドアが全開か判断し(ステップS17)、全開になった時点で乗場画像を選択し、その乗場画面の全域のスポットB1を指定して露光量を計測し、その計測結果に基づいて適正露光に調整する(ステップS18)。
【0038】
ここで、戸閉指示入力による戸閉開始後、位置2に達したか判断し(ステップS19)、位置2に達した時点でそのときの乗場撮像範囲におけるスポットB2を指定して露光量を計測し、その計測結果に基づいて適正露光に調整する(ステップS20)。
【0039】
続いて、ドアが位置1に達したか判断し(ステップS21)、位置1に達した時点でそのときの乗場撮像範囲におけるスポットB3を指定して露光量を計測し、その計測結果に基づいて適正露光に調整する(ステップS22)。
【0040】
さらに、ドアが全閉か判断し(ステップS23)、全閉となった場合には、ステップS11に戻り、一連の処理を繰り返し実行する。
【0041】
以上のように、本実施例では、撮影画像をかご室内画像と乗場画像に分割し、さらに乗場画像をドアの位置に応じて分割する。そして、かご室内側の検知エリアと乗場側の検知エリアをそれぞれドアの位置に合わせて複数個所、設定登録しておく。そして、全閉から全開までは、かご室内の検知エリアA1,A2,A3に順次露光値を合わせる。これにより、かご室内が常に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、全開から全閉までは、乗場の検知エリアB1,B2,B3に順次露光値を合わせる。これにより、出入口付近が適正露光で撮影され、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。
【0042】
なお、上記の説明でも、かご室内、乗場それぞれの検知エリアを分割するものとしたが、第1の実施例と同様に、少なくとも乗場の検知エリアを分割するだけでも効果がある。
【0043】
また、本実施例においても、ドアが所定の位置になる時点の測定方法は特に限定せず、ドアモータのトルク値やドア位置の実測値、戸閉開始時点からの経過時間による測定などが考えられる。
【0044】
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管理システムを提供することができる。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【解決手段】一実施形態に係るエレベータシステムは、カメラの撮影画像を上記かご室内の画像と上記乗場の画像とに分割し、上記ドアが少なくとも全閉から全開になる戸開動作中は、予め露光を調整するための対象検知エリアとして設定される上記かご室内の画像を選択して当該かご室内の画像が適正露光値となるように露光調整し、上記ドアが全開から全閉になる戸閉動作中は、予め露光を調整するための対象検知エリアとして設定される上記乗場の画像を選択して当該乗場の画像が適正露光値となるように露光調整する。