(57)【要約】【課題】乗客が持ち込む荷物を、形状に依存せずに、簡素な構成で高精度に検出できる乗客コンベアの自動監視装置、および乗客コンベアの自動監視方法を得る。【解決手段】乗客が通過する乗客コンベアの通路の乗り口手前に設置され、レーザ光（１１）を乗客の移動方向に垂直な２次元検知エリア内（１２）で走査させることにより検知エリア上の検知物体までの２次元距離データを測定する測域センサ（１）と、監視時における２次元距離データから形状イメージを作成し、形状イメージの時系列データを解析して検知物体の検出持続時間を計算することにより乗客が所持する荷物の長さを推定する制御演算部（２）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗客コンベアに乗り込もうとする乗客の荷物を監視する乗客コンベアの自動監視装置であって、
前記乗客が通過する前記乗客コンベアの通路の乗り口手前に設置され、レーザ光を前記乗客の移動方向に垂直な２次元検知エリア内で走査させることにより前記検知エリア上の検知物体までの２次元距離データを測定する測域センサと、
監視時における前記２次元距離データから形状イメージを作成し、前記形状イメージの時系列データを解析して前記検知物体の検出持続時間を計算することにより前記乗客が所持する前記荷物の長さを推定する制御演算部と
を備えたことを特徴とする乗客コンベアの自動監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載の乗客コンベアの自動監視装置において、
前記制御演算部は、
前記乗客コンベアのステップの奥行き寸法との比較から決定した前記荷物の長さの上限値を、時間帯に応じた値として予め記憶しておき、
前記荷物の長さの推定値が前記荷物の長さの前記上限値を超えている場合には、前記乗客に注意を促すための音声出力あるいは表示出力を行う
ことを特徴とする、乗客コンベアの自動監視装置。
【請求項３】
乗客コンベアに乗り込もうとする乗客の荷物を監視するために、
前記乗客が通過する前記乗客コンベアの通路の乗り口手前に設置され、レーザ光を前記乗客の移動方向に垂直な２次元検知エリア内で走査させることにより前記検知エリア上の検知物体までの２次元距離データを測定する測域センサと、
監視時における前記２次元距離データから形状イメージを作成し、前記形状イメージの時系列データを解析して前記検知物体の検出持続時間を計算することにより前記乗客が所持する前記荷物の長さを推定する制御演算部と
を備えた乗客コンベアの自動監視装置に用いられる乗客コンベアの自動監視方法であって、
前記制御演算部において、
監視時における前記２次元距離データから形状イメージを作成するステップと、
前記形状イメージの時系列データを解析して前記検知物体の検出持続時間を計算することにより前記乗客が所持する前記荷物の長さを推定するステップと
を備えたことを特徴とする、乗客コンベアの自動監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を走査させて２次元距離データを測定する測域センサを用いることにより、乗客が持ち込む荷物の長さを自動監視する乗客コンベアの自動監視装置、および乗客コンベアの自動監視方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乗客コンベアにおいて、乗客が持ち込む荷物が大きい場合、特に乗客コンベア移動方向に長い場合には、荷物が付近の乗客を押したり、周辺の構造物に引掛ったりする恐れがある。特に、荷物が落下した場合には、荷物が乗客コンベアを滑り落ちて、荷物の落下方向の乗客を巻き込む恐れがある。
【０００３】
このような課題を解決するには、乗客コンベアに乗車する前の乗り口付近で大きい荷物を検出し、荷物の付近の乗客に注意を促すようにすればよい。このような従来の乗客コンベアの自動監視装置としては、乗り口付近に光センサを設けることにより、乗客が持ち込む荷物を検出して、後続の乗客に注意を促す方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２２３０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１における乗客コンベアの自動監視装置は、監視対象である乗客の荷物を検出するために、所定の位置にレーザ光を照射する一次元光センサを用いている。このため、この乗客コンベアの自動監視装置で検出できるのは、光センサのレーザ光を遮って所定の位置を横切る荷物だけであるという課題があった。
【０００６】
例えば、特許文献１で荷物として例示された、運搬カートのような高さ方向に大きい荷物は、所定の位置を必ず横切るため、検出が容易である。しかしながら、竿のような横方向に細長い荷物は、必ずしも所定の位置を横切るとは限らず、光センサのレーザ光の上または下をすり抜けてしまった場合には、検出することができない。
【０００７】
この問題を解決するには、例えば、光センサを高さ方向に複数並べて配置すればよい。しかしながら、この方法では、光センサが多数必要となり、さらに、これらを統合制御することが必要となるため、コストが高くなるとともに、設置場所が制約されるといった課題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、乗客が持ち込む荷物を、形状に依存せずに、簡素な構成で高精度に検出できる乗客コンベアの自動監視装置、および乗客コンベアの自動監視方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る乗客コンベアの自動監視装置は、乗客コンベアに乗り込もうとする乗客の荷物を監視する乗客コンベアの自動監視装置であって、乗客が通過する乗客コンベアの通路の乗り口手前に設置され、レーザ光を乗客の移動方向に垂直な２次元検知エリア内で走査させることにより検知エリア上の検知物体までの２次元距離データを測定する測域センサと、監視時における２次元距離データから形状イメージを作成し、形状イメージの時系列データを解析して検知物体の検出持続時間を計算することにより乗客が所持する荷物の長さを推定する制御演算部とを備えるものである。
【００１０】
また、本発明に係る乗客コンベアの自動監視方法は、乗客コンベアに乗り込もうとする乗客の荷物を監視するために、乗客が通過する乗客コンベアの通路の乗り口手前に設置され、レーザ光を乗客の移動方向に垂直な２次元検知エリア内で走査させることにより検知エリア上の検知物体までの２次元距離データを測定する測域センサと、監視時における２次元距離データから形状イメージを作成し、形状イメージの時系列データを解析して検知物体の検出持続時間を計算することにより乗客が所持する荷物の長さを推定する制御演算部とを備えた乗客コンベアの自動監視装置に用いられる乗客コンベアの自動監視方法であって、制御演算部において、監視時における２次元距離データから形状イメージを作成するステップと、形状イメージの時系列データを解析して検知物体の検出持続時間を計算することにより乗客が所持する荷物の長さを推定するステップとを備えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、乗客が通過する乗客コンベアの通路の乗り口手前に測域センサを設置し、測域センサのレーザ光を乗客の移動方向に垂直な２次元検知エリア内で走査させることにより検知エリア上の検知物体までの２次元距離データを測定している。さらに、測域センサが測定した２次元距離データから形状イメージを作成し、形状イメージの時系列データを解析して検知物体の検出持続時間を計算することにより、乗客が所持する荷物の長さを推定している。この結果、乗客が持ち込む荷物を、形状に依存せずに、簡素な構成で高精度に検出できる乗客コンベアの自動監視装置、および乗客コンベアの自動監視方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における、乗客コンベアの機構部の斜視図とともに乗客コンベアの自動監視装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における、荷物の長さの推定方法を説明するための例示図である。
【図３】本発明の実施の形態１における、荷物の長さの上限値の決定方法を説明するための例示図である。
【図４】本発明の実施の形態１における、荷物の長さを推定する一連処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明における、乗客コンベアの自動監視装置、および乗客コンベアの自動監視方法の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。なお、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における、乗客コンベアの機構部の斜視図とともに乗客コンベアの自動監視装置の構成を示す図である。図１に示す、乗客コンベアの自動監視装置は、測域センサ１、制御演算部２、およびスピーカー３を備えて構成される。
【００１５】
測域センサ１は、乗客４（図２参照）が乗客コンベアに持ち込む荷物４１（図２参照）を監視するためのものであり、乗客４が持ち込もうとする荷物４１を監視できる場所、例えば、図１に示すような、乗客４が移動する乗客コンベアの通路の乗り口手前に設置される。
【００１６】
なお、図１では、測域センサ１は、乗り口の通路脇に設置されているが、乗客４が持ち込もうとする荷物４１を監視できる場所であればどこでも構わない。例えば、乗り口上方の天井に設置しても同様の効果が得られる。
【００１７】
測域センサ１は、光センサを応用した測定器である。測域センサ１は、レーザ光１１の反射波を利用して測定対象物までの距離を測定することができる。さらに、測域センサ１から出力されるレーザ光１１を、図１に示す検知エリア１２内で走査させることで、乗客４が持ち込む荷物４１の形状を、２次元距離データとして得ることができる。すなわち、レーザ光１１を走査することで、検知エリア１２として設定される面を横切る物体までの距離を、２次元距離データとして取得することができ、乗客４が持ち込む荷物４１を漏れなく検知することが可能となる。
【００１８】
また、制御演算部２は、測域センサ１を走査制御するとともに、測域センサ１が出力する２次元距離データを処理することで、乗客４が持ち込む荷物４１の形状に対応する、形状イメージ１３（図２参照）を作成する。
【００１９】
さらに、制御演算部２は、時系列的に取得した形状イメージ１３を解析することにより、荷物４１の検出持続時間から、乗客４の荷物４１の乗客コンベア移動方向の長さを推定する。
【００２０】
この結果、荷物４１の乗客コンベア移動方向の長さが、所定の上限値よりも大きい荷物４１（以下、長尺物と呼ぶ）であると判断した場合には、制御演算部２は、例えば、「大きなお荷物にご注意ください」といったメッセージをスピーカー３から発することで、荷物４１の付近の乗客に注意を促す。
【００２１】
このように、本実施の形態１における乗客コンベアの自動監視装置は、測域センサ１が測定する２次元距離データに基づく２次元的な形状イメージ１３の時系列データを用いて、荷物４１の乗客コンベア移動方向の長さを推定する点を特徴としている。このように、検知エリア１２として設定される面を横切る物体までの距離に相当する２次元的な形状イメージ１３の時系列データを用いることで、測域センサ１を一台だけ用いた簡素な構成で、荷物４１の長さを推定することができるようになる。
【００２２】
次に、制御演算部２が作成する形状イメージ１３と、この形状イメージ１３を用いた荷物４１の長さの推定方法を具体的に説明する。
【００２３】
図２は、本発明の実施の形態１における、荷物４１の長さの推定方法を説明するための例示図である。ここで、図２（１ａ）〜（５ａ）は、荷物４１を所持した乗客４が、乗客コンベアの乗り口手前に設けられた検知エリア１２を通過していく状態を時系列で示している。また、図２（１ｂ）〜（５ｂ）は、これらの状態を測域センサ１が測定し、制御演算部２が処理することによって得られる形状イメージ１３の時系列データを示している。
【００２４】
時刻Ｔ１において、乗客４は、図２（１ａ）に示すように、乗客コンベアに乗り込むために右方向に移動している。この時刻Ｔ１は、乗客４の荷物４１の最前部が、ちょうど測域センサ１の検知エリア１２に重なった時刻である。すなわち、この時刻Ｔ１は、荷物４１が初めて形状イメージ１３上に出現した時刻を示している。図２（１ｂ）でも、形状イメージ１３の上部に荷物４１が出現したことが確認できる。
【００２５】
時刻Ｔ２において、乗客４は、図２（２ａ）に示すように、時刻Ｔ１の時よりもさらに右に移動している。乗客４は、荷物４１を斜めに抱えているので、検知エリア１２上での荷物４１の高さ位置は、荷物４１が右に進んだ分だけ下方に移動している。図２（２ｂ）でも、形状イメージ１３上で荷物４１が下方に移動したことが確認できる。
【００２６】
時刻Ｔ３において、乗客４は、図２（３ａ）に示すように、時刻Ｔ２の時よりもさらに右に移動して、ちょうど測域センサ１の検知エリア１２に重なっている。すなわち、この時刻Ｔ３では、荷物４１に加えて、乗客４が検知エリア１２に重なっている。図２（３ｂ）でも、形状イメージ１３上に、乗客４と荷物４１が重なっている様子が確認できる。
【００２７】
時刻Ｔ４において、乗客４は、図２（４ａ）に示すように、乗時刻Ｔ３の時よりもさらに右に移動して測域センサ１の検知エリア１２を通過している。したがって、この時刻Ｔ４では、再び、荷物４１だけが検知エリア１２に存在する。図２（４ｂ）でも、形状イメージ１３から乗客４が消失したことが確認できる。
【００２８】
時刻Ｔ５において、乗客４は、図２（５ａ）に示すように、時刻Ｔ４の時よりもさらに右に移動して乗客コンベアに乗り込もうとしている。この時刻Ｔ５は、乗客４の荷物４１の最後部が、ちょうど検知エリア１２から抜け出そうとしている時刻である。すなわち、時刻Ｔ５は、荷物４１が形状イメージ１３上から消失する時刻を示している。図２（５ｂ）でも、形状イメージ１３上から消失しようとしている荷物４１が確認できる。
【００２９】
これら図２（１ｂ）〜（５ｂ）の形状イメージ１３を解析することにより、検出持続時間Ｔを求めることができる。ここで検出持続時間Ｔとは、荷物４１が形状イメージ１３上に出現してから消失するまでの時間の長さのことである。具体的には、検出持続時間Ｔは下式（１）のように計算できる。
Ｔ＝Ｔ５−Ｔ１                                                        （１）
【００３０】
このように、検出持続時間Ｔが求まることにより、さらに、乗客４が持ち込む荷物４１の長さを推定することができる。具体的には、乗客４の移動速度Ｖが一定であると仮定すると、荷物４１の長さＬは、下式（２）のように計算できる。
Ｌ＝Ｖ×Ｔ                                                            （２）
【００３１】
制御演算部２は、このように、図２（１ｂ）〜（５ｂ）の形状イメージ１３を解析することにより、上式（１）および（２）を用いて荷物４１の長さＬを推定する。そして、Ｌが所定の上限値を超えた場合には、荷物４１は長尺物であると判断して、スピーカー３から注意メッセージを流して、荷物４１の付近の乗客に注意を促す。
【００３２】
このように、乗客コンベアの自動監視装置として測域センサ１を用いることにより、検知エリア１２として設定される面を横切る乗客４あるいは荷物４１までの距離を、２次元的に測定することができるようになる。さらに、２次元的な形状イメージ１３の時系列データを解析して、荷物４１の検出開始から検出終了までの検出持続時間Ｔを求めることで、荷物４１の長さを推定することができる。この結果、制御演算部２は、求めた検出持続時間Ｔが所定の上限値を超えた場合に、荷物４１の付近の乗客に注意を促すことができるようになる。
【００３３】
また、レーザ光１１を走査させて２次元距離データを測定する測域センサ１を用いることで、検知エリア１２として設定される面を横切る乗客４あるいは荷物４１までの距離を漏れなく検出できる。従って、例えば、竿のような横方向に細長いものでも、光センサのレーザ光１１の上または下をすり抜けてしまうということがない。この結果、形状に関わらず、検知エリア１２として設定される面を横切る乗客４あるいは荷物４１を確実に検出することができるようになる。
【００３４】
また、一台の測域センサ１で２次元の検知エリア１２をカバーできるため、コストを抑えることができる。この結果、さらに構成を簡素にして設置上の柔軟性を高めることができる。
【００３５】
なお、制御演算部２は、形状イメージ内の検出物が乗客４あるいは荷物４１のいずれであるかを識別する必要はなく、検知エリア内を遮る物体の検出持続時間を計測することで、荷物４１の長さとして推定することができる。
【００３６】
ここまでは、形状イメージ１３上の荷物４１の検出持続時間Ｔが、所定の上限値を超えた場合に、この荷物４１が長尺物であると判断する方法を説明した、ここからは、具体的に、長尺物の長さの上限値を決定する方法を説明する。
【００３７】
図３は、本発明の実施の形態１における、荷物４１の長さの上限値の決定方法を説明するための例示図である。図３に示すように、乗客コンベアを利用する乗客４は、一般に前後の乗客との間に１ステップ分の距離Ｗを確保して乗り込むことが多い。すなわち前後の乗客との間には、通常は３ステップ分の距離（＝３Ｗ）が存在すると仮定できる。
【００３８】
したがって、この３ステップ分の距離を、荷物４１の長さの上限値ＬＭＡＸとすることができる。すなわち、制御演算部２は、荷物４１の長さＬが下式（３）を満たす場合に、荷物４１の付近の乗客に注意を促すようにすればよい。このようにすることで、長尺物が付近の乗客に接触する前に、付近の乗客に注意を促すことができるようになる。
Ｌ＞ＬＭＡＸ（＝３Ｗ）                                                （３）
【００３９】
あるいは、上式（２）を上式（３）に適用し、制御演算部２は、荷物４１の検出持続時間Ｔが下式（４）を満たす場合に付近の乗客に注意を促すようにすることも可能である。
Ｔ＞ＬＭＡＸ／Ｖ                                                      （４）
例えば、乗客コンベアに乗り込もうとする乗客４の移動速度Ｖを、一般的な人間の移動速度であるＶ＝３ｋｍ／ｈと仮定すると、ステップの奥行きが４００ｍｍである場合には、荷物４１の検出持続時間Ｔが１．４４（秒）を超えた場合に、荷物４１の付近の乗客に注意を促すことになる。
【００４０】
図４は、本発明の実施の形態１における、荷物４１の長さを推定する一連処理を示したフローチャートである。以下、この図４を用いて、荷物４１の長さの推定方法を具体的に説明する。
【００４１】
まず、ステップＳ１において、制御演算部２は、物体検出中フラグの初期値を「０」に設定する。この物体検出中フラグは、形状イメージ１３上に、乗客４または荷物４１等の物体が存在するか否かを示すためのものである。制御演算部２は、形状イメージ１３上に物体を検出したときに物体検出中フラグを「１」に設定し、形状イメージ１３上から物体が消失したときに「０」を設定する。
【００４２】
次に、ステップＳ２において、制御演算部２は、乗客４が持ち込める荷物４１の長さの上限値であるＬＭＡＸを予め記憶しておく。
【００４３】
次に、ステップＳ３において、制御演算部２は、監視時において、測域センサ１を走査制御し、測域センサ１が測定した検知エリア１２における２次元距離データを得る。
【００４４】
次に、ステップＳ４において、制御演算部２は、ステップＳ３で得られた２次元距離データを処理して、監視時における形状イメージ１３を作成する。
【００４５】
次に、ステップＳ５において、制御演算部２は物体検出中フラグをチェックする。しかしながら、１回目のステップＳ５では、物体検出中フラグが初期値の「０」のままなので、制御演算部２は、ステップＳ６に進むことになる。
【００４６】
なお、２回目以降のステップＳ５では、物体検出中フラグが後のステップＳ７で変更される可能性があるため、制御演算部２は、物体検出中フラグをチェックしたうえで処理を分岐させる。具体的には、制御演算部２は、物体検出中フラグが「０」の場合にはステップＳ６に、「１」の場合にはステップＳ９に進む。
【００４７】
ステップＳ６において、制御演算部２は、形状イメージ１３上に検出物体が存在するか否かをチェックする。形状イメージ１３上に依然として物体が検出できない場合には、制御演算部２は、ステップＳ３に戻って次の時刻における測定を繰り返す。一方、形状イメージ１３上に物体を検出した場合には、ステップＳ７に進み、制御演算部２は、物体検出中フラグに「１」を設定する。
【００４８】
次に、ステップＳ８において、制御演算部２は、物体検出開始時刻であるＴ１を測定して設定する。そして、制御演算部２は、ステップＳ３に戻って、次の時刻における測定を繰り返す。
【００４９】
このように、物体検出中フラグは、形状イメージ１３上に検出物体が出現したタイミングで「０」から「１」に変更される。したがって、制御演算部２は、次回のステップＳ５では、ステップＳ９に進むことになる。
【００５０】
ステップＳ９において、制御演算部２は、形状イメージ１３上に検出物体が存在するか否かをチェックする。形状イメージ１３上に持続して物体を検出中である場合には、制御演算部２は、ステップＳ３に戻って、次の時刻における測定を繰り返す。一方、形状イメージ１３上に物体が消失した場合には、ステップＳ１０に進み、制御演算部２は、物体検出中フラグに「０」を設定する。
【００５１】
次に、ステップＳ１１において、制御演算部２は、物体検出終了時刻であるＴ５を測定して設定し、ステップＳ１２に進む。
【００５２】
このように、物体検出中フラグは、形状イメージ１３上から検出物体が消失したタイミングで「１」から「０」に変更される。したがって、制御演算部２は、次回のステップＳ５では、ステップＳ６に進むことになる。
【００５３】
ステップＳ１２に進んだ場合には、制御演算部２は、物体検出開始時刻Ｔ１と物体検出終了時刻Ｔ５との差から、上式（１）を用いて検出物体の検出持続時間Ｔを計算する。さらに、制御演算部２は、上式（２）を用いて検出物体の長さＬを推定する。
【００５４】
次に、ステップＳ１３において、制御演算部２は、推定した検出物体の長さＬと、予め記憶しておいたＬＭＡＸとを比較する。Ｌが上式（３）を満たさない場合には、制御演算部２は、検出物体が長尺物ではないと判断し、ステップＳ３に戻って、次の時刻における測定を繰り返す。
【００５５】
一方、ステップＳ１４において、Ｌが上式（３）を満たす場合には、制御演算部２は、検出物体は長尺物であると判断して、荷物４１の付近の乗客に注意を促す。そして、ステップＳ３に戻って引き続き次の時刻における測定を繰り返す。
【００５６】
このような一連処理を行うことにより、制御演算部２は、荷物４１の長さを推定し、検出物体が長尺物である場合には、長尺物が付近の乗客に接触する前に、荷物４１の付近の乗客に注意を促すことができるようになる。
【００５７】
以上のように、実施の形態１によれば、乗客が通過する乗客コンベアの通路の乗り口手前に測域センサを設置し、測域センサのレーザ光を乗客の移動方向に垂直な２次元検知エリア内で走査させることにより検知エリア上の検知物体までの２次元距離データを測定している。さらに、測域センサが測定した２次元距離データから形状イメージを作成し、形状イメージの時系列データを解析して検知物体の検出持続時間を計算することにより、乗客が所持する荷物の長さを推定している。この結果、乗客が持ち込む荷物を、形状に依存せずに、簡素な構成で高精度に検出できる乗客コンベアの自動監視装置、および乗客コンベアの自動監視方法を得ることができる。
【００５８】
なお、以上の説明では、乗客４の荷物４１が長尺物である場合には、スピーカー３を用いて荷物４１の付近の乗客に注意を促すとした。しかしながら、注意を促す方法としては、スピーカー３を用いるものに限定されない。例えば、乗り口付近に設置した表示板に注意アナウンスを表示する方法でも、同様の効果が得られる。
【００５９】
また、以上の説明では、荷物４１は上式（３）を満たす場合に長尺物と見なすとした。しかしながら、長尺物の判断条件は上式（３）に限定されない。例えば、人が多い時間帯では、乗客４の直前後のステップに前後の乗客が存在する可能性があるため、さらに条件を厳しくして、ステップの奥行きの２倍を上限値とすることも可能である。このように、時間帯によって長尺物の条件を変えて運用することによって、より柔軟に長尺物の監視を行うことができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  測域センサ、２  制御演算部、３  スピーカー、４  乗客、１１  レーザ光、１２  検知エリア、１３  形状イメージ、４１  荷物。
【図１】
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【図２】
2014080268.tif 000004
【図３】
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【図４】
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