(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0009】
<第1実施形態>
図1は、実施形態に係るエレベータ段差補正装置の概略構成例を示すブロック図である。
図2は、第1実施形態に係るエレベータの段差を示すブロック図である。
図3は、実施形態に係る乗りかごの乗場床面に対し、かごが沈んだ状態でのかごドア及び乗場ドアの間口幅計測の説明図である。
図4は、実施形態に係る乗りかごの乗場床面に対し、かごが浮いた状態でのかごドア及び乗場ドアの間口幅計測の説明図である。
【0010】
図1に示すように、乗りかご12はエレベータ制御装置10により運行制御されている。乗りかご12は、かご制御装置11に接続されている。また、かご制御装置11は、エレベータ制御装置10に接続され、エレベータ制御装置10との間で乗場呼びや、かご呼び等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乗場呼び釦の利用者による入力操作により登録される呼びの信号であり、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行先呼び釦の利用者による入力操作により登録される呼びの信号であり、行き先階の情報を含む。
【0011】
かご制御装置11は、戸開閉制御部111を備えている。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が乗場ドア14と係合した状態で戸開し、所定時間経過後に戸閉するように制御する。また、かごドア13の戸開中に利用者が戸開釦を押下する等、戸開の意思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。さらに、戸開動作中に同じく戸開釦を押下する等、戸開の意思が検知された場合や、かごドア13が、利用者や障害物を検知した場合には、戸閉動作を中断し、再戸開動作を行う。
【0012】
また、各階の乗場17において、乗りかご12が到着する床面17aの高さには、着床検出器19が設置されている。
【0013】
図2に示すように、乗りかご12の乗場到着時に、かご床面12aと乗場床面17aとの間に段差18が発生することがある。着床検出器19は、乗りかご12が乗場17に到着した時に、かご床面12aと乗場床面17aとの段差18の寸法が、一定値未満になると段差無し信号を検出する。段差無し信号を検出している場合、かごドア13の戸開を許可する。しかし、戸開をしている間に利用者の乗り降りにより、乗りかご12が浮き沈みして段差18が一定値以上の寸法になると信号が非検出になることがある。
【0014】
エレベータ制御装置10は、運行制御部101と、段差補正制御部102と、段差補正量演算部103と、段差補正量保存部104とを備えている。
【0015】
運行制御部101は、乗りかご12の基本的な運行を制御する。運行制御部101は、前述した「かご呼び」、及び「乗場呼び」に応じて、巻上機の駆動を制御し、乗りかご12を呼び登録に応じた指定の目的階に移動させる。
【0016】
段差補正制御部102は、乗りかご12が乗場17に到着した後、戸開中に段差18の寸法が一定値以上になり、着床検出器19の段差無し信号の入力が非検出になったときに起動する。
【0017】
本実施形態における段差補正制御部102は、既存機能に加え、着床検出器19からの段差無し信号の入力がある場合でも起動する。すなわち、カメラ15で撮像した画像を画像処理装置16が撮影した画像を基に求められた段差18の寸法から、戸開した状態で乗りかご12を動かした場合においても、利用者に負担が無い速度で乗りかご12を動かす場合の走行パターンを算出する。その算出結果を運行制御部101に出力する。
【0018】
段差補正量演算部103は、画像処理装置16が撮影した画像から求められたかごドア幅20、乗場ドア幅21の差から、発生している乗りかご12の浮き沈み量(段差量)の演算を行う。そして、浮き沈み量の演算結果を、段差補正制御部102に出力する
カメラ15は、撮像部を構成し、乗りかご12の出入口上部、例えばかごドア13の上部の幕板内に設置される。このカメラ15は、例えば車載カメラ等のように、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17に到着して戸開するとき、乗降中、及び戸閉するときに、乗りかご12のかごドア13付近のかご床面12aから、乗場17の乗場ドア14付近の乗場床面17aを撮影する。カメラ15は、画像として、所定時間ごとの静止画を撮像してもよいが、動画を撮像してもよい。カメラ15は、画像処理装置16に電気的に接続されており、撮像画像を画像処理装置16に送信する。
【0019】
撮影した画像を画像処理装置16で解析し、
図3、
図4に示すかごドア幅20、及び乗場ドア幅21を測定する。なお、かごドア幅20は、左右のリターンパネル間の距離を基準とする。乗場ドア幅は、左右の乗場ドアパネル間の距離を基準とする。乗りかご12内に設けられたカメラ15で撮影したかごドア13のドア幅20は、一定の値となるが、乗場ドア14のドア幅21は、段差18が発生すると、段差が無い状態での寸法とは異なるものとなる。その結果から、乗りかご12が浮き沈みをしていることを段差補正制御部102で判断し、段差補正量演算部103にその段差18の寸法を出力する。
【0020】
画像処理装置(画像処理部)16は、カメラ15が撮像した乗りかご12のかごドア13付近のかご床面12aから、乗場17の乗場ドア14付近の乗場床面17aの画像から、かごドア幅20と、乗場ドア幅21の寸法を計測する。段差18が無い場合、かごドア幅20と乗場ドア幅21とは同じ寸法となる。しかし、
図3、
図4に示すように、かごドア幅20と乗場ドア幅21とが異なっている場合、段差18が発生していると判断する。例えば、メインロープの延びや各種シーブとメインロープとの間に発生するすべり、着床検出器19の誤差、利用者の乗り降りによる乗りかご12の浮き沈み等に応じて生じる場合がある。計測された段差18の寸法は、段差補正制御部102に送信する。
【0021】
カメラ15によって撮影された各画像は、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、各画像の中からエレベータの利用者等の動体物を抽出し、利用者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等の解析処理を行い、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。
【0022】
次に、
図5のフローチャートを参照して、第1実施形態におけるエレベータの段差補正装置の処理手順を説明する。
図5に示す制御のフローチャートは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。
【0023】
まず、エレベータ制御装置10の運行制御部101は、戸開確認を行う(ステップS1)。すなわち、運行制御部101は、戸開閉制御部111によってかごドア13、及び乗場ドア14が戸開しているか否かを判定する。運行制御部101は、かごドア13、及び乗場ドア14の戸開を確認していない場合(ステップS1NO)には、ステップS2以降の処理は行わない。
【0024】
かごドア13、及び乗場ドア14の戸開が確認できた場合(ステップS1YES)、既存の着床検出器19による段差18の検出を行う(ステップS2)。また、カメラ15により、かごドア13、及び乗場ドア14を含むかご床面12a、及び乗場床面17aとその一帯の画像を撮影する(ステップS3)。撮影回数はエレベータ制御装置10の処理速度とは同期しなくてもよく、1秒間に数コマの画像撮影を行う。
【0025】
カメラ15の撮影の回数に対し、エレベータ制御装置10による制御処理回数が多く、急激に段差18の量が大きくなった場合(ステップS4YES)は、既存の着床検出器19による段差18が検出される。その場合、本実施形態による段差補正処理では無く、既存の段差補正処理が実行される。
【0026】
着床検出器19による段差が検出されていない場合(ステップS4NO)、カメラ15は、撮影した画像を画像処理装置16に送信する(ステップS5)。画像処理装置16では、受信した画像からかごドア幅20、及び乗場ドア幅21を解析する(ステップS6)。
【0027】
図3は、かごドア幅20に対し、乗場ドア幅21の値が大きい場合を示している。この場合、乗場ドア幅21がかごドア幅20よりも大きいことから、乗場ドア幅21の方がカメラ15に近い状況であることが分かる。従って、エレベータの乗りかご12は、乗場床面17aに対し沈んだ状態になっており、段差18が発生している状態である。
【0028】
図4は、かごドア幅20に対し、乗場ドア幅21の値が小さい場合を示している。この場合、かごドア幅20が乗場ドア幅21よりも小さいことから、かごドア幅20の方がカメラ15に近い状況であることが分かる。従って、エレベータの乗りかご12は、乗場床面17aに対し浮いた状態になっており、段差18が発生している状態である。
【0029】
画像処理装置16で解析された乗場ドア幅21は、段差補正量演算部103へ送信される。段差補正量演算部103は、一定値であるカメラ15とかご床面12aまでの高さと、かごドア幅20、受信した乗場ドア幅21の寸法から、段差18の寸法を算出する(ステップS7)。
【0030】
段差補正量演算部103によって算出された段差18の寸法は、段差補正制御部102へ送信される。段差補正制御部102では、段差18の寸法の精査を行う(ステップS8)。その結果、乗りかご12の浮き沈みが無いことを検出した場合(ステップS8NO)は、以降の処理は行わず、終了する。
【0031】
一方、乗りかご12の浮き沈みがあることを検出した場合(ステップS8YES)、段差補正制御部102では、発生している段差18の寸法に対し、浮き沈みを無くすために必要なエレベータの走行パターンを算出する(ステップS9)。その後、算出された走行パターンを運行制御部101に対し出力する(ステップS10)。運行制御部101は、走行パターンから必要なトルク量を割り出し、周知のワイヤーストレッチ制御を行う(ステップS11)。以上の処理により、本実施形態における段差補正制御を終了する。
【0032】
≪第1実施形態の効果≫
上記のように構成されるシステムを用いて行うエレベータ段差補正方法は、かご床面12aと乗場床面17aとの一定エリアをカメラ15を用いて撮影し、解析することによって、かごドア幅20、及び乗場ドア幅21を測定することができる。そして、かごドア幅20、及び乗場ドア幅21の差から、段差18の寸法を算出することができる。この結果が、一定量以下の段差18の寸法であった場合でも、段差補正制御を行うことができる。そのため、足元の段差が少なくなり、高齢者や、車いす利用者等が乗り降りする際、安心してエレベータを利用することができる。
【0033】
<第2実施形態>
図6は、第2実施形態に係るエレベータ段差補正装置の処理手順を示すフローチャートである。なお、第2実施形態に関わる基本的なブロック図は第1実施形態と同じであるため、
図1を援用して説明する。
【0034】
第2実施形態に係るエレベータ段差補正装置は、乗りかご12に対応する浮き沈み量に対応した速度パターンデータを、画像解析結果から計算により算出するのでは無く、予め用意したデータベースを参照して選定する点で第1実施形態とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明は省略する。
【0035】
図1中の段差補正量保存部104は、エレベータ制御装置10の構成要素の一つである。段差補正量保存部104は、段差18の寸法に応じた速度パターンに関するデータベースを格納している。段差補正量演算部103において、算出された乗りかご12の浮き沈み量を入力し、対応した速度パターンを選定し、段差補正制御部102に出力する。
【0036】
図6のフローチャートにおいて、まず、戸開閉制御部111、着床検出器19、カメラ15、エレベータ制御装置10、画像処理装置16、段差補正量演算部103、段差補正制御部102は、
図6のステップS1からS7までの処理を第1実施形態と同様に実行する。
【0037】
段差補正制御部102が、段差18の寸法の精査を行う(ステップS8)。その結果、乗りかご12の浮き沈みが無いことを検出した場合(ステップS8NO)は、処理は行わず、終了する。
【0038】
一方、乗りかご12の浮き沈みがあることを検出した場合(ステップS8YES)、段差補正制御部102では、発生している段差18の寸法を、段差補正量保存部104に出力する(ステップS91)。段差補正量保存部104においては、予め保存されているデータベースの中から、段差18の寸法の分だけエレベータを動かし、浮き沈み量を無くすために必要なエレベータの走行パターンを抽出、段差補正制御部102に対し、抽出した走行パターンを出力する(ステップS92)。その後、第1実施形態と同様、
図6のステップS10以降の処理を実行する。
【0039】
≪第2実施形態の効果≫
上記のように構成されるシステムを用いて行うエレベータ段差補正方法は、第1実施形態に比べ、エレベータ制御装置10の演算処理の負荷を低減することができる。
この結果、その他付加仕様があり、演算処理負荷の高いエレベータに対しても、サービスを行うことができる。
【0040】
<第3実施形態>
図7は、第3実施形態に係るエレベータ段差補正装置の処理手順を示すフローチャートである。第3実施形態に関わるブロック図は、第1実施形態と同様、
図1を用いて説明する。第3実施形態に係るエレベータ段差補正装置は、画像処理装置16における連続した画像の解析処理により、利用者の体積を把握することで、その荷重を予測する点と、荷重検知器23により、かご内の荷重を把握した上で、前記荷重予測値との組み合わせにより、発生する段差18の予測寸法を算出する点と、同じく画像処理装置16における連続した画像解析の結果から、利用者が段差18を発生させるタイミングを把握し、そのタイミングに本提案の段差補正制御を実施する点が第1実施形態とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明は省略する。
【0041】
図1に示す荷重検知器23は、乗りかご12内の荷重を検知し、その結果をエレベータ制御装置10に対し出力する機能を有する。エレベータ制御装置10は、乗りかご12を動かす上で、乗りかご12内の重すぎる荷重を、荷重検知器23が検知した場合、乗りかご12内に設置したブザーを鳴動させる等の手段を用いて、乗りかご12内の利用者に周知をし、降車を促す。
【0042】
また、画像処理装置16には、エレベータのかごドア13付近の乗りかご12内、及び乗場ドア14付近の一定エリア内の利用者を連続して撮影した画面データから、利用者の体積を算出する機能を持たせると共に、算出した体積から、利用者の荷重の予測値を算出する機能も付加する。算出された荷重の予測値は、段差補正量算出部103に出力する。
【0043】
さらに、画像処理装置16には、エレベータのかごドア13付近の乗りかご12内、及び乗場ドア14付近の一定エリア内の利用者を連続して撮影した画面データから、エレベータのかごドア13、及び乗場ドア14上を利用者が、もうすぐ通過するタイミングであるか否かを判断する機能を持たせる。判断結果は、段差補正制御部102に出力される。
【0044】
段差補正量演算部103には、荷重検知器23で検知した荷重データと、画像処理装置16が算出した予測の荷重データから、発生すると思われる段差18の寸法を算出する機能を持たせる。算出された段差18の寸法の予測値は、段差補正制御部102に対し出力する。
【0045】
図7のフローチャートにおいて、まず、戸開閉制御部111、着床検出器19、カメラ15、エレベータ制御装置10、画像処理装置16、段差補正量演算部103、及び段差補正制御部102は、第1実施形態と同様、
図7のステップS1〜S7までの処理を実行する。
【0046】
ステップS7で段差補正量演算部103が割り出した段差18の寸法から、段差補正制御部102が乗りかご12の浮き沈み量を検出した場合(ステップS8YES)は、第1実施形態に記載の通り、
図7のステップS9以降の処理を同様に実行する。
【0047】
また、ステップS7で段差補正量演算部103が割り出した段差18の寸法から、段差補正制御部102が乗りかご12の浮き沈み量を検出しなかった場合(ステップS8NO)、ステップS81の処理に進む。
【0048】
まず、画像処理装置16において、乗りかご12に対し、乗り降りしようとしている利用者を把握する(ステップS81)。乗りかご12から乗り降りしようとしている利用者とは、カメラ15が撮影した画像に連続して映っており、画像処理装置16での解析の結果、かごドア13、及び乗場ドア14の方向に動きのある利用者のことである。
【0049】
次に、画像処理装置16では、前記乗り降りしようとしている利用者の体積の予測値を求める(ステップS82)。ここでは、複数の連続した画像を解析することで、対象物を立体として捉えることができることから、その解析結果から体積を概算で求める。
【0050】
さらに、画像処理装置16では、利用者の体積予測値データを荷重予測値データに変換する(ステップS83)。エレベータの乗りかご12を利用する対象物の体積単位当たりの荷重は、予め設定されている一定の値とすることで、特定した利用者の荷重予測値データとして、変換することができる。変換された荷重予測値データは、段差補正量演算部103へ送信される。
【0051】
段差補正量演算部103は、画像処理装置16から送信された荷重予測値データと、荷重検知器23から出力された乗りかご12内の荷重データに基づき、発生すると思われる段差寸法を算出(ステップS84)し、その結果を段差補正制御部102へ送信する。
【0052】
段差補正制御部102では、段差補正量演算部103にて算出した予想される段差18の寸法から、段差は発生しないと判断した場合(ステップS85NO)、以降の処理は行わず、段差補正処理を終了する。
【0053】
一方、段差が発生すると判断した場合(ステップS85YES)、段差補正制御部102は、画像処理装置16に対し、判断結果を出力する。画像処理装置16は、連続した画像の解析を行い、利用者が乗りかご12に対し、乗り降りを行うタイミングであるか否かを判断する(ステップS86)。判断した結果、乗り降りするタイミングで無いと判断した場合(ステップS86NO)、以降の処理は行わず、段差補正処理を終了する。反対に、乗り降りするタイミングであると判断した場合(ステップS86YES)、算出した予想される段差18の寸法に対応する速度パターンを算出(ステップS9)し、第1実施形態と同様、ステップS10、S11の処理を実行する。
【0054】
≪第3実施形態の効果≫
上記のように構成されるシステムを用いて行うエレベータ段差補正方法は、第1実施形態に比べ、利用者の利用タイミングに合わせた段差補正を実現することができる。
この結果、高い品質の段差補正制御を行うことができる。
【0055】
<第4実施形態>
図8は、第4実施形態に係るエレベータ段差補正装置の処理手順を説明するフローチャートである。なお、第4実施形態に関わるブロック図は、第1実施形態と同じ
図1である。第4実施形態に係るエレベータ段差補正方法は、特定の利用者が利用する際に限定して、段差補正を行う点で第1実施形態とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明は省略する。
【0056】
ここで、特定の利用者とは、上述したように例えば、車椅子利用者、身障者、高齢者等の利用者である。本実施形態の画像処理装置16は、かごドア13、及び乗場ドア14の周辺一定エリアを撮影した画像から、かごドア幅20、乗場ドア幅21を計測するだけでなく、特定の利用者がエレベータを利用しているか否かを判断する機能を持たせる。
【0057】
図8のフローチャートにおいて、まず、戸開閉制御部111、着床検出器19、カメラ15、エレベータ制御装置10は、第1実施形態と同様、
図8のステップS1〜S3の処理を実行する。
【0058】
カメラ15の撮影の回数に対し、エレベータ制御装置10による制御処理回数が多く、急激に段差18の量が大きくなった場合(ステップS4YES)、第1実施形態と同様に、既存の着床補正処理が起動し既存の着床補正処理が実行される。反対に、着床検出器19による段差が検出されていない場合(ステップS4YES)は、カメラ15は、撮影した画像を画像処理装置16に送信する(ステップS5)。画像処理装置16は、受信した画像から、特定の利用者がいるか否かを判別するための画像解析を行う(ステップS52)。
【0059】
画像処理装置16は、画像解析の結果、特定の利用者が利用していないと判断した場合(ステップS53NO)、以降の処理を行わず、終了する。一方、画像処理装置16の画像解析の結果、特定の利用者が利用していることが分かった場合(ステップS52YES)、第1実施形態と同様に、
図8のステップS6以降の処理を実行する。
【0060】
≪第4実施形態の効果≫
このように構成される第4実施形態におけるエレベータ段差装置は、エレベータを利用する特定の利用者全てに対し、段差補正制御を行うことができる。この結果、本当に本提案の処理を必要としている対象者にのみ、サービスを行うことができる。
【0061】
<第5実施形態>
図9は、第5実施形態に係るエレベータ段差補正方法に説明するフローチャートである。第5実施形態に関わるブロック図は、第1実施形態と同じ
図1である。
【0062】
第5実施形態に係るエレベータ段差補正装置は、認証装置が特定の利用者であることを付加する機能を設け、一般の認証登録されていた利用者と区別する機能を設けている点で、第1実施形態と異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、基本的な説明は省略する。
【0063】
図1の認証装置22は、乗場17に設置され、エレベータの乗りかご12の利用を、認証登録された利用者に制限するための装置である。予め、個人を特定するのに必要な「顔や指紋等」の要素を登録しておく必要がある。
【0064】
そして、利用する際は、認証装置22にて登録済みの個人を特定する要素情報と照合し、合致した場合、登録済みの個人であることを特定する。
【0065】
ここでは、個人を特定する機能に加え、「普段、車いすを利用している」「足が不自由である」等、本提案の段差補正制御を必要としている利用者を特定するための情報を付加して登録をする。そして、前記登録済みの個人が、エレベータの乗りかご12を利用しようとし、認証装置22により個人が特定された場合、付加された段差補正制御を必要としている利用者であるとの情報も、エレベータ制御装置10に出力される。
【0066】
図9のフローチャートにおいては、まず、戸開閉制御部111、着床検出器19、カメラ15、エレベータ制御装置10、画像処理装置16は、
図9のステップS1〜S3までの処理を実行する。
【0067】
カメラ15の撮影の回数に対し、エレベータ制御装置10による制御処理回数が多く、急激に段差18の量が大きくなった場合(ステップS4YES)は、既存の着床検出器19による段差18が検出される。その場合は、既存の段差補正処理が実行される。
【0068】
着床検出器19による段差が検出されていない場合(ステップS4YES)は、段差補正制御部102は、認証装置22からの入力情報を取得する(ステップS51)。段差補正制御部102は、取得した入力情報を解析する(ステップS52)。その解析結果から特定の利用者であるかを判断する(ステップS53)。特定の利用者であった場合(ステップS53YES)、ステップS5〜S11の処理を実行する。一方、特定の利用者でなかった場合、又は、認証装置22からの入力が無かった場合(ステップS53NO)、以降の処理を行わず、終了する。
【0069】
≪第5実施形態の効果≫
上記のように構成されるシステムを用いて行うエレベータ段差補正方法は、第1実施形態に比べ、利用者が限定されているエレベータにおいて、更に段差補正制御を必要としている利用者を限定することで、高い品質の段差補正制御を行うことができる。
【0070】
以上、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】乗りかご1が乗場17に着床したことを検出する着床検出器19と、乗りかご1に設けられかご床面12aのかごドア幅と乗場床面17aの乗場ドア幅とを撮影領域に含む撮像部(カメラ)15と、撮像部15による撮像画像を入力してかごドア幅及び乗場ドア幅を算出する画像処理部16と、画像処理部16で算出されたかごドア幅及び乗場ドア幅に基づき、乗りかごの床面12aと乗場床面17aとの間に段差が発生していることを認識し、乗場床面に対して乗りかごが浮き沈みしている段差量を演算する段差補正量演算部103と、段差補正量演算部103で算出された段差量に基づき、エレベータを動かすための補正用の走行パターンを算出し、運行制御部101に出力して、乗りかごに対する段差補正を行う段差補正制御部102と、を具備する。