(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の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の付近の状態を管理するエレベータシステムであって、
上記撮像範囲内の指定された検知エリアについて露光値を計測し、計測された露光値が適正露光値となるように露光調整を行う露光調整手段と、
上記ドアの位置が全閉状態及び戸開動作中のとき、上記検知エリアを上記撮像範囲のかご室内側に指定し、全開状態及び戸閉動作中のとき、上記検知エリアを上記撮像範囲の乗場側に指定して上記露光調整を実行させる制御手段と
を具備し、
上記制御手段は、上記ドアの全閉状態で自動露光調整を行い、戸開動作中に全閉状態での露光値に基づく固定の露光値で露光調整を行い、全開状態で自動露光調整を行い、戸閉動作中に全開状態での露光値に基づく固定の露光値で露光調整を行うように制御するエレベータシステム。
【請求項２】
上記制御手段は、上記固定の露光値として、戸開動作中は全閉状態で取得した露光値の平均露光値を用いて露光調整を行い、戸閉動作中は全開状態で取得した露光値の平均露光値を用いて露光調整を行う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３】
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の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の付近の状態を管理するエレベータシステムであって、
上記撮像範囲内の指定された検知エリアについて露光値を計測し、計測された露光値が適正露光値となるように露光調整を行う露光調整手段と、
上記ドアの位置が全閉状態及び戸開動作中のとき、上記検知エリアを上記撮像範囲のかご室内側に指定し、全開状態及び戸閉動作中のとき、上記検知エリアを上記撮像範囲の乗場側に指定して上記露光調整を実行させる制御手段と
を具備し、
上記制御手段は、上記ドアの全閉状態で自動露光調整を行い、ドア全閉状態から全開する場合には、戸開開始から所定時間経過後に算出される露光値をロックした固定の露光値で露光調整を行い、全開状態で自動露光調整を行い、ドア全開状態から全閉する場合には、戸閉開始から所定時間経過後に算出される露光値をロックした固定の露光値で露光調整を行うように制御するエレベータシステム。
【請求項４】
上記制御手段は、上記適正露光値を時間、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５】
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４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７】
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８】
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７記載のエレベータシステム。
【請求項９】
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システムであり、上記撮像範囲内の指定された検知エリアについて露光値を計測し、計測された露光値が適正露光値となるように露光調整を行う。そして、上記ドアの位置が全閉状態及び戸開動作中のとき、上記検知エリアを上記撮像範囲のかご室内側に指定し、全開状態及び戸閉動作中のとき、上記検知エリアを上記撮像範囲の乗場側に指定して上記露光調整を行うようにする。ここで、上記ドアの全閉状態で自動露光調整を行い、戸開動作中に全閉状態での露光値に基づく固定の露光値で露光調整を行い、全開状態で自動露光調整を行い、戸閉動作中に全開状態での露光値に基づく固定の露光値で露光調整を行うものとする。
【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に示すカメラの第１の実施例の露出調整の流れを示すフローチャートである。
【図６】図３に示すカメラの第２の実施例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の第１の実施例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り、その明るさが急激に増大するため、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、本実施例では、ドアの位置によって、露光調整を自動と固定に切り替え設定する。
【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。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。
【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、運用開始時のかごドア１３の全閉状態において、かご室内の画像中における検知エリアＡを指定し、その検知エリアＡの露光量を計測し、その計測結果に基づいて適正露光に自動調整する（ステップＳ１）。このとき、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。このとき、全閉状態での平均露光値を固定の露光値として算出しておく。
【００２５】
ここで、戸開指示入力による戸開開始を待機し（ステップＳ２）、戸開開始後は、ステップＳ１で算出したかご室内の検知エリアＡの平均露光値に基づいて露光調整する（ステップＳ３）。このとき、かご室内より明るい乗場からの光量による急激な露光量増加が生じるが、全閉時の平均露光値に基づいて露光調整されるため、戸開動作時のかご室内画像の白とびを軽減することができる。
【００２６】
続いて、ドアの全開を判断し（ステップＳ４）、全開となった場合には、乗場画像の検知エリアＢを指定し、その検知エリアＢの露光量を計測し、その計測結果に基づいて適正露光に自動調整する（ステップＳ５）。このとき、全開状態での平均露光値を固定の露光値として算出しておく。
【００２７】
ここで、戸閉指示入力による戸閉開始を待機し（ステップＳ６）、戸閉開始後は、ステップＳ５で算出した乗場検知エリアＢの平均露光値に基づいて露光調整する（ステップＳ７）。このとき、乗場より暗いかご室内からの光量による急激な露光量低下が生じるが、全開時の平均露光値に基づいて露光調整されるため、戸閉動作時の画像の黒つぶれを軽減することができる。
【００２８】
続いて、ドアの全閉を判断し（ステップＳ８）、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。
【００２９】
以上のように、本実施例では、全閉中と全開中に、所定時間自動露光にして露光値を取得し、固定の露光値として平均露光値を算出する。所定時間経過後（戸開動作中、戸閉動作中）は、露光値を平均値に固定し、その平均露光値に基づいて露光調整する。これにより、撮像範囲の明るさによる影響を低減することができる。
【００３０】
なお、戸閉動作中に用いる露光値は、人の出入りを考慮して、算出した平均値よりも高く（少し明るく）した値を用いる。ただし、平均値が閾値を超えていれば（すなわち白とびしていれば）、平均値よりも低く（少し暗く）した値を用いる。
【００３１】
（第２の実施例）
以下、図６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、カメラ１５の撮像範囲と露光調整を行うスポットの位置（検知エリア）については、図４を参照する。
【００３２】
本実施例において、カメラ１５では、図６に示す露光調整処理を実行する。  
まず、運用開始時のかごドア１３の全閉状態において、かご室内の画像中における検知エリアＡを指定し、その検知エリアＡの露光量を計測し、その計測結果に基づいて適正露光に自動調整する（ステップＳ１１）。このとき、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。
【００３３】
ここで、戸開指示入力による戸開開始を待機し（ステップＳ１２）、戸開開始時点から所定時間経過後の露光値をロックして露光調整を行う（ステップＳ１３）。このとき、かご室内より明るい乗場からの光量による急激な露光量増加が生じるが、露光値がロックされた状態で露光調整するため、戸開動作時のかご室内画像の白とびを軽減することができる。
【００３４】
続いて、ドアの全開を判断し（ステップＳ１４）、全開となった場合には、乗場画像の検知エリアＢを指定し、その検知エリアＢの露光量を計測し、その計測結果に基づいて適正露光に自動調整する（ステップＳ１５）。
【００３５】
ここで、戸閉指示入力による戸閉開始を待機し（ステップＳ１６）、戸閉開始時点から所定時間経過後の露光値をロックして露光調整を行う（ステップＳ１７）。このとき、乗場の画像領域が縮小されて急激な露光量低下が生じるが、露光値がロックされた状態で露光調整するため、戸閉動作時の画像の黒つぶれを軽減することができる。
【００３６】
続いて、ドアの全閉を判断し（ステップＳ１８）、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。
【００３７】
ここで、最適な露光値を取得するには、所定時間を要する。このため、上記実施例では、戸開開始時点及び戸閉開始時間からそれぞれ所定時間経過後に露光値をロックするようにしている。具体的には、直前まで使用していた露光値から、自動調整機能により最適な露光値を得る処理を行うのに少し時間がかかるため、その切替時間を考慮して、所定時間経過後にロックするようにしている。
【００３８】
以上のように、本実施例では、戸開動作中と戸閉動作中において、それぞれの開始時点から所定時間経過後の露光値を取得してロックし、ロックされた露光値を固定の露光値として露光調整する。これにより、撮像範囲の明るさによる影響を低減することができる。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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】
【００４９】
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場合に、上記ドアの全閉状態で自動露光調整を行い、戸開動作中に全閉状態での露光値に基づく固定の露光値で露光調整を行い、全開状態で自動露光調整を行い、戸閉動作中に全開状態での露光値に基づく固定の露光値で露光調整を行う。
【選択図】      図４【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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