(57)【要約】【課題】エレベータ出入口において、効果的に乗客の動き，紐状異物の検出を行い、安全を強化し、ドア周りの事故を軽減して運行効率を妨げないと共に、保守，点検を容易にする。【解決手段】エレベータ出入口に撮像装置５を設け、エレベータ扉の開閉を監視する安全エレベータにおいて、エレベータ扉の開閉を制御する扉制御装置３と、撮像装置５の映像信号から検知領域を定めて検知物を検出する画像処理部６と、を備え、エレベータ扉の開閉に伴い、検知領域の大きさを可変する。【選択図】  図１
2011241002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータ出入口に撮像装置を設け、エレベータ扉の開閉を監視する安全エレベータにおいて、
前記エレベータ扉の開閉を制御する扉制御装置と、
前記撮像装置の映像信号から検知領域を定めて検知物を検出する画像処理部と、
を備え、前記エレベータ扉の開閉に伴い、前記検知領域の大きさを可変することを特徴とする安全エレベータ。
【請求項２】
請求項１に記載のものにおいて、前記エレベータ扉の開閉に伴う開口幅に応じて前記検知領域の大きさを決定することを特徴とする安全エレベータ。
【請求項３】
請求項１に記載のものにおいて、前記エレベータ扉の開閉に伴う開口幅が小さくなるに連れて前記検知領域を小さくすることを特徴とする安全エレベータ。
【請求項４】
請求項１に記載のものにおいて、前記検知領域は複数の検知ブロックに区切られ、前記エレベータ扉の開閉に伴い、前記検知ブロック数を可変することを特徴とする安全エレベータ。
【請求項５】
請求項１に記載のものにおいて、前記検知領域は複数の検知ブロックに区切られ、前記エレベータ扉の開閉に伴う開口幅が小さくなるに連れて前記検知ブロック数を変えずに前記検知領域を小さくすることを特徴とする安全エレベータ。
【請求項６】
請求項１に記載のものにおいて、前記撮像装置は前記エレベータ出入口の上部に配置され、前記検知領域は乗場から前記エレベータ出入口に至る方向にも幅広くされた矩形面積とされたことを特徴とする安全エレベータ。
【請求項７】
請求項１に記載のものにおいて、前記撮像装置は前記エレベータ出入口の上部に配置され、前記検知領域は乗場から前記エレベータ出入口に至る方向にも幅狭くされた一次元領域とされたことを特徴とする安全エレベータ。
【請求項８】
請求項１に記載のものにおいて、前記検知領域は乗場から前記エレベータ出入口に至る方向にも幅広くされた矩形面積と、前記エレベータ出入口に至る方向にも幅狭くされた一次元領域と、がそれぞれ設定可能とされたことを特徴とする安全エレベータ。
【請求項９】
請求項１に記載のものにおいて、扉制御装置は前記画像処理部の検出結果に基づいて前記エレベータ扉の開閉を制御することを特徴とする安全エレベータ。
【請求項１０】
請求項１に記載のものにおいて、扉制御装置は前記画像処理部の検出結果に基づいて、前記エレベータ扉の全開状態から閉に至る間での停止又は反転して開ける動作を行うことを特徴とする安全エレベータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出入口となるエレベータ扉に安全装置が設けられたエレベータに関し、特に乗客や荷物，紐状異物等の挟み込みを防止するものに好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、エレベータ出入口の扉には、エレベータ扉による乗客や荷物の挟み込みを検出するシート状の感圧センサー，電気掃除機のコード類のような紐状異物を検出したり、出入口の扉が閉じる寸前にかごに乗り込もうとしている乗客を検出したりする光電式センサー等を備え、扉の開閉時のトルク及び速度を制御して乗客の安全，スムーズな乗り降りを狙っている。
【０００３】
例えば、扉に発光部，発光部と対向する位置に設けた受光部を備え、光線が遮断されると扉は開状態を保持するか、或いは、閉動作中であれば停止して扉を再び開動作させている。しかし、扉が閉動作中に駆け込んで乗車しようとする利用者，乗車に時間がかかる場合などには、十分に反応できるが、光線を遮らない小さな異物は検知できない。つまり、光線を検出可能な程度まで遮らない、利用者が犬を連れてエレベータを利用し、紐でつながれた犬だけが先にかごに乗り込んだ状態では、扉が閉じたまま乗りかごが昇降してしまう恐れがある。
【０００４】
そのため、監視カメラを応用し、扉の開閉路空間を撮像して異物の有無を検出することが知られ、特に、カメラ及び画像処理装置の必要数を少なくするため、カメラユニットをかご出入り口の上部に配置し、エレベータドアの開閉状態に応じてかご内，エレベータドアの開閉経路、及び乗場と言うように撮影エリアを変えることが知られている（特許文献１）。
【０００５】
また、画像処理において閉まる扉を異物と検出することなく、異物のみを検出可能とするため、エレベータ扉の敷居の上面に異物検出用のマークを設け、マークを含む出入口を撮像し、マークに基づいて異物の存在を検出することが、例えば特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１２０５４８号公報
【特許文献２】特開２００６−８９１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来技術においては、単に撮影エリアを変えたり、マークを設けたり、するだけなので、周囲環境に係らず、紐状異物を効果的に検出したり、乗客の動き、例えばエレベータ出入口の扉に乗客や荷物がぶつかる、に応じた対応，注意喚起を行うには不十分である。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、より高機能化して安全を強化することにある。また、他の目的は、ドア周りの事故を軽減して運行効率を妨げないと共に、保守，点検を容易にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、エレベータ出入口に撮像装置を設け、エレベータ扉の開閉を監視する安全エレベータにおいて、エレベータ扉の開閉を制御する扉制御装置と、撮像装置の映像信号から検知領域を定めて検知物を検出する画像処理部と、を備え、エレベータ扉の開閉に伴い、検知領域の大きさを可変するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エレベータ扉の開閉に伴い、検知領域の大きさを可変するので、効果的に乗客の動き，紐状異物の検出を行うことができ、安全を強化することができる。また、検知感度の向上，処理の単純化による処理時間の短縮，メモリの削減等により、保守，点検が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による一実施の形態を示す正面図及びブロック図。
【図２】一実施の形態のエレベータ出入口の上面図。
【図３】一実施の形態の制御（動き検知）を示すフローチャート。
【図４】一実施の形態の検知領域（動き検知）を示す上面図。
【図５】本発明による一実施の形態（紐状異物検知）を示すブロック図。
【図６】一実施の形態の制御（紐状異物検知）を示すフローチャート。
【図７】一実施の形態の検知領域（紐状異物検知）を示す上面図。
【図８】一実施の形態（動き及び紐状異物検知）を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図を参照して一実施の形態を詳細に説明する。  
図１は、安全エレベータ全体を示す正面図及びブロック図であり、かご内から乗場方向を見たときの状態を示し、図２は、かご内上方に位置する出入口上部枠内における撮像装置の配置を示す上面図である。
【００１３】
エレベータのかご１の出入口には、左右に対となって開閉動作を行うかご扉２が設けられ、乗場には乗場出入口を開閉する乗場扉が設けられている。かご扉２は、かごが乗場階に着床したときに乗場扉に係合され、乗場扉はかご扉２の開閉動作に連動して開閉される。かご扉２及び乗場扉の開閉動作は、扉制御装置３によって制御される。
【００１４】
扉制御装置３と音声放送装置４は、かご１の上に配置されており、かご１の出入口と乗場の出入口を纏めてエレベータ出入口，かご扉２と乗場扉を纏めてエレベータ扉としている。撮像装置５は、エレベータ出入口上部枠７の内部に設置され、エレベータ出入口のかごと乗場を跨ぐ敷居付近から乗場方向を撮影する。撮像装置５の撮像素子には約１２０万画素の高精細画像を実現するＣＭＯＳセンサーを採用している。
【００１５】
撮像装置５の撮像素子で光電変換された画像信号は、画像信号を構成する単位画像領域毎に、アナログ／デジタル変換処理，ゲイン調整，水平同期信号，垂直同期信号等の信号処理の後、映像信号として画像処理部６に出力される。
【００１６】
作業員は、パーソナルコンピュータ（以下ＰＣと略す）８を画像処理部６に接続して、ＰＣ８のモニターに映し出される撮像装置５の映像をみながら検知領域の設定，検知領域を複数に区切ったときの検知ブロック数，エレベータ扉の端面指定を行う。
【００１７】
画像処理部６の内部には、操作入力部１２，撮像装置５の映像信号を入力する映像入力部１１，ＰＣ８から入力された検知領域，検知領域における検知ブロック数，エレベータ扉の端面情報を入力する外部入力部１２，制御入力部の入力に基づく制御信号を生成する制御部１３，映像入力部１１で入力された映像信号の水平同期信号，垂直同期信号等のクロック信号に基づいて制御部１３の制御信号に基づく検知領域のクロック信号を生成するクロック信号生成部１４，映像入力部１１の映像信号と制御部１３の制御信号に基づく検知領域の合成画像を外部に出力する映像出力部１６を備える。
【００１８】
制御部１３は、外部入力部１２にて設定された検知領域の位置座標とサイズの情報，エレベータ扉端面指定に基づく位置座標情報、更に、エレベータ扉の動きと連動してエレベータ扉端面位置座標情報と検知領域の位置座標とサイズの情報を更新してクロック信号生成部１４に出力する。
【００１９】
また、検知領域のサイズ，検知領域を分割する検知ブロック数の情報を動き検知部１７に出力する。
【００２０】
検知領域設定部１５は、映像入力部１１で入力された映像信号に対して、クロック信号生成部１４で生成されたクロック信号に基づいて映像信号を選択処理し、動き検知部１７に出力する。
【００２１】
動き検知部１７は、背景差分方式に基づく動きの検知を採用しており、検知領域の映像信号の背景画像を記憶するフレームメモリ１８が設けられている。フレームメモリ１８に記憶されている背景画像の構成要素である検知ブロックにおける検知画素の輝度値と、入力された映像信号の検知画素の輝度値を比較して所定以上の変化があった場合、動きがあったと判定する。そして、検知ブロック毎の動きを集計して動く方向を判定する。
【００２２】
動き検知部１７で検知された動きの情報は、扉制御装置３に送信されてエレベータ扉の開閉動作を行われるとともに、扉の開閉動作に伴う動きの変化を継続して追跡する。
【００２３】
以下、画像処理部６と扉制御装置３の連動動作について、図３，図４を参照しながら説明する。図３は、図１の画像処理部６と扉制御装置３が連動してエレベータ扉の開閉に伴う安全を制御するフローチャートである。
【００２４】
ステップ１において、扉制御装置３はエレベータ扉の全開信号を受信すると、撮像装置５と画像処理部６の電源をＯＮとしてステップ２に進む。
【００２５】
ステップ２において、画像処理部６は、エレベータ扉全開時の検知領域内の動きの有無を判定する（図４Ａの検知領域Ａ参照）。検知領域Ａは、エレベータ出入口の開口幅全体に渡り、乗場の奥行き方向（乗客の進行方向）にも幅広くなる出入口の手前の乗場から出入口に至るまでの矩形面積として、乗客の動きを捉えるように、かつ乗客が慌てずにかごに乗れるように配慮している。検知領域Ａ内で動きが検知されなくなるまで動きの有無判定を繰り返し、動きが検知されなくなった時点でステップ３に進む。
【００２６】
ステップ３において、扉制御装置３はエレベータ扉閉じを開始し、ステップ４に進む。
ステップ４において、画像処理部６は、エレベータ扉が閉じていく過程で検知領域の幅がエレベータ扉開幅に収まるように検知ブロックを削除し、かつ、乗場の奥行き方向の検知領域もエレベータ扉開幅に連動して狭くなるように検知ブロックを削除して検知領域を縮小する（図４Ｂの検知領域Ｂ：検知領域Ａが図で横６，縦５の検知ブロック数に対して、中央部の横２，縦３の検知ブロック数まで縮小）。
【００２７】
更に、画像処理部６は、検知領域Ｂ内でかごに向かう動きの有無を判定して、かごに向かう動き有りと判定した場合はステップ６に進む。検知領域Ｂ内でかごに向かう動き無しと判定した場合は、ステップ５に進む。
【００２８】
ステップ５において、扉制御装置３はエレベータ扉が閉じたことを示す扉閉信号の有無を判定する。扉閉信号有の場合はステップ８に進み、扉閉信号無の場合はステップ４に戻る。  
ステップ６において、扉制御装置３はエレベータ扉を反転して開ける動作を行い、スイッチ７に進む。  
ステップ７において、画像処理部６は、エレベータ扉開幅に連動して検知ブロックを追加して（検知領域を拡大し）、検知領域内のかごに向かう動きの有無判定を行う。
【００２９】
かごに向かう動きが無くなった場合は、ステップ３に戻る。  
ステップ８において、撮像装置５と画像処理部６の電源をオフにする。
【００３０】
なお、エレベータ扉開幅と検知領域幅の連動は、扉制御装置３にて予め設定されているエレベータ扉の開閉速度に基づいて、あるいは扉制御装置３のエレベータ扉の開閉信号に基づいて、所定時間経過後に検知ブロック数を削除あるいは追加して検知領域を縮小，拡大すれば良い。また、検知領域は矩形に限らず、半円形等としても良い。
【００３１】
以上によれば、乗客や荷物を挟み込む前にエレベータ扉を反転させる余裕度を広げることができるので、乗客の安心を高めることができる。また、乗客や荷物のエレベータ扉への衝突頻度を少なくできるので、エレベータ出入口扉の故障を軽減できる。
【００３２】
また、１台の撮像装置５でエレベータ出入口の撮影が行えることと、撮影された映像信号から検知領域を限定して画像処理を行って画像処理の負担を軽減しており、検知感度の向上，処理の単純化による処理時間の短縮，メモリの削減等により、安価な構成とすることができる。
【００３３】
電気掃除機のコード類のような紐状異物を検出することについて、図５，図６，図７を参照しながら説明する。
【００３４】
図５は、図１に示すエレベータ出入口扉における画像処理部６の動き検知部１７の代わりに紐状異物検知部２０を設けた画像処理部１９を設けている。紐状異物検知部２０は、画像データの中で明るさが急激に変化する部分を抽出して物体のエッジの直線部分を検知するに好適な輪郭抽出方式を用いる。
【００３５】
紐状異物検知部２０で設定される検知領域は、エレベータ出入口のかごと乗場間の敷居部周辺であり、エレベータ扉の開閉動作に伴って扉開幅方向で伸縮する。検知領域の映像信号は、一旦フレームメモリ１８に記憶した後、検知領域内の検知ブロックに対応するライン処理に基づいて隣接する輝度値の変化度から物体のエッジの判定を行う。
【００３６】
検知領域や検知ブロック数の情報は制御部１３から入手してエレベータ扉開幅に連動した検知領域における検知を行う（図７の検知領域Ｃ：横６，縦２の検知ブロック数，検知領域Ｄ中央部の横１，縦２）。以下、画像処理部１９と扉制御装置３の連動動作について、図面を参照しながら説明する。
【００３７】
図６は、図１の画像処理部１９と扉制御装置３が連動してエレベータ扉の開閉に伴う安全を制御するフローチャートである。  
ステップ１１において、扉制御装置３はエレベータ扉の全開信号を受信すると、撮像装置５と画像処理部１９の電源をＯＮとしてステップ１２に進む。
【００３８】
ステップ１２において、画像処理部１９は、エレベータ扉全開時の検知領域内の紐状異物の有無を判定する（図７Ａの検知領域Ｃ参照）。検知領域Ｃは、エレベータ出入口の開口幅全体に渡り、乗場からエレベータ出入口に至る方向には幅狭くされた線状の一次元領域とされている。検知領域Ｃ内の紐状異物の有無判定にて異物が検知されないと判定した場合は、ステップ１３に進む。
【００３９】
ステップ１３において、扉制御装置３はエレベータ扉閉じを開始し、ステップ１４に進む。
【００４０】
ステップ１４において、画像処理部１９は、エレベータ扉が閉じていく過程で検知領域の幅がエレベータ扉開幅に収まるように検知ブロックを削除して検知領域を縮小する（図７Ｂの検知領域Ｄ参照）。
【００４１】
さらに、画像処理部１９は、上記検知領域Ｄ内で紐状異物の有無を判定して、紐状異物有りと判定した場合はステップ１６に進む。検知領域Ｂ内でかごに向かう動き無しと判定した場合は、ステップ１５に進む。
【００４２】
ステップ１５において、扉制御装置３はエレベータ扉が閉じたことを示す扉閉信号の有無を判定する。扉閉信号有の場合はステップ２３に進み、扉閉信号無の場合はステップ１４に戻る。
【００４３】
ステップ１６において、扉制御装置３はエレベータ扉を停止して、音声放送装置４にて、「敷居部に紐のような異物を検知しましたので扉閉動作を停止しました。すぐに異物を取って下さい。」とアナウンスして注意喚起し、ステップ１７に進む。
【００４４】
ステップ１７において、扉閉動作停止の所定時間をタイマー設定し、所定時間経過後、ステップ１８に進む。
【００４５】
ステップ１８において、画像処理部１９は、検知領域内の紐状異物の有無判定を行い、紐状異物が検知されなくなったと判定した場合、ステップ１３に戻る。紐状異物が検知された状態が継続すると判定した場合は、ステップ１９に進む。
【００４６】
ステップ１９において、扉制御装置３は、エレベータ扉開動作を開始してステップ２０に進む。
【００４７】
ステップ２０において、画像処理部１９は、エレベータ扉開幅に連動して検知領域を拡大し、検知領域内の紐状異物の有無判定を行い、かごに向かう動きが無くなった場合は、ステップ１３に戻る。紐状異物の有の場合はステップ２１に進む。
【００４８】
ステップ２１において、紐状異物の有判定が所定時間経過したか否か判定する。経過していない場合はステップ２０に戻り、所定時間経過した場合はステップ２２に進み、管制センターにアラーム信号を送信して、エレベータの動作を停止する。
【００４９】
ステップ２３において、撮像装置５と画像処理部６の電源をオフにする。以上、乗場とかごに跨る電機掃除機のコードのような紐状異物を検知した際に扉閉動作停止と音声アナウンスによる注意喚起を併用して乗客の安心を高めることができる。
【００５０】
図８を参照して、動き検知と紐検知を同じ装置で実現することを説明する。  
図８は、図１に示すエレベータ出入口扉の画像処理部６を画像処理部２１としている。画像処理部２１は、操作入力部で動き検知を行う検知領域と紐状異物検知を行う検知領域を独立に設定できるようにしており、各検知領域に動き検知部と紐状異物検知部で検知判定を行う。よって、画像処理部２１でかごに乗り込もうとしている乗客や荷物の検知と電気掃除機のコード類のような紐状異物の検知を実現できる。  
以上において、検知領域の伸縮は、一定の大きさの検知ブロック数を削除，追加とするのでなく、検知領域を小さくした場合、各検知ブロックの大きさを小さくして検知ブロック数を変えないことにすれば、動き又は紐状異物検知の感度を向上できる。したがって、検知物の検出は、撮像装置による映像信号のノイズが多い場合、周囲環境の影響でコントラストが良くない場合等でもより確実に行うことができる。
【００５１】
また、説明した実施の形態によれば、利用者の乗り込み時の急な動き、紐状異物の挟み込み等を通常な利用状況と明確に区別して確実な検知を行うことができるので、通常な利用状況を誤検知しなくなり運行効率を妨げることがない。さらに、検知感度の向上，処理の単純化による処理時間の短縮，メモリの削減等により、保守，点検も容易となる。
【符号の説明】
【００５２】
１  かご
２  かご扉
３  扉制御装置
４  音声放送装置
５  撮像装置
６，１９，２１  画像処理部
７  出入口上部枠
８  パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
１１  映像入力部
１３  制御部
１４  クロック信号生成部
１５  検知領域設定部
１６  映像出力部
１７  動き検知部
１８  フレームメモリ
２０  紐状異物検知部
【図１】
2011241002.tif 000003
【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】
2011241002.tif 000008
【図７】
2011241002.tif 000009
【図８】
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