(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗りかご内からドアが開閉する出入口付近を含む所定の範囲を撮影する撮像手段と、
上記撮像手段から得られる撮影画像上で上記出入口の両側の少なくとも一方に設けられた正面柱が映る領域を検知エリアの設定対象として検出する設定対象検出手段と、
この設定対象検出手段によって検出された上記正面柱が映る領域に上記検知エリアを設定する検知エリア設定手段と、
この検知エリア設定手段によって設定された上記検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知する検知処理手段とを具備し、
上記設定対象検出手段は、
上記正面柱に対する上記撮像手段の相対位置、上記撮像手段の角度、画角、画像上の中心座標に基づいて、上記撮影画像上で上記正面柱が映る領域に所定のマージンを持たせた処理領域を設定し、
上記処理領域内の画像のエッジ情報に基づいて上記正面柱を特定し、
上記処理領域内の画像上で上記撮影画像の中心座標から放射状に延びる直線を上記正面柱の内側側面の両端部を示すエッジとして検出し、
上記撮影画像の中心座標から放射状に延びる直線が２本以上存在する場合に、予め与えられた上記正面柱の内側側面の中央線に近い２本の直線を上記正面柱の内側側面の両端部を示すエッジとして選択することを特徴とするエレベータの利用者検知システム。
【請求項２】
上記設定対象検出手段は、
上記乗りかごの上記ドアが閉じた状態で上記正面柱の検出処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの利用者検知システム。
【請求項３】
上記検知エリア設定手段は、
上記正面柱の内側側面の高さ方向の一部あるいは全体に上記検知エリアを設定することを特徴とする請求項１記載のエレベータの利用者検知システム。
【請求項４】
上記検知エリアは、上記正面柱の内側側面の幅方向に所定の幅を有して設定されることを特徴とする請求項３記載のエレベータの利用者検知システム。
【請求項５】
上記検知処理手段は、
上記ドアの戸開動作中に上記検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知することを特徴とする請求項１記載のエレベータの利用者検知システム。
【請求項６】
上記撮像手段は、
上記乗りかごの出入口上部に設置されることを特徴とする請求項１記載のエレベータの利用者検知システム。
【請求項７】
上記検知処理手段の検知結果に基づいて、上記ドアの開閉動作を制御する戸開閉制御手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載のエレベータの利用者検知システム。
【請求項８】
上記検知処理手段の検知結果に基づいて、上記乗りかご内の利用者に注意を喚起する通知手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載のエレベータの利用者検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、エレベータの利用者検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータの乗りかごが戸開するときに、利用者の指などがドアの戸袋へ引き込まれることがある。このような事故を防止するため、例えば乗りかごの上部にカメラを設置し、そのカメラで撮影された画像からドア付近にいる利用者などを検知して警告するシステムが考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１５２２７７号公報
【特許文献２】特開２００７−３１４２８４号公報
【特許文献３】特許第６３７７７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、カメラを用いてドア付近にいる利用者を検知する場合、そのカメラで撮影された画像上でドア付近に検知エリアを設定しておく必要がある。通常は、ドア付近に置かれたマーカやドアのシルの位置を基準にして検知エリアを設定する方法が用いられる。しかし、マーカやシルの位置を基準にしても検知エリアを正確に設定することは難しく、何度も調整が必要となる。また、カメラの取付け位置がずれると、検知エリアがドア付近から外れてしまい、利用者を正しく検知できなくなる。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、調整作業を必要とせず、また、カメラの取付け位置がずれても、ドアの戸袋付近に検知エリアを正確に設定して利用者または物を検知することのできるエレベータの利用者検知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の利用者検知システムは、撮像手段と、設定対象検出手段と、検知エリア設定手段と、検知処理手段とを備える。
【０００７】
上記撮像手段は、乗りかご内からドアが開閉する出入口付近を含む所定の範囲を撮影する。上記設定対象検出手段は、上記撮像手段から得られる撮影画像上で上記出入口の両側の少なくとも一方に設けられた正面柱が映る領域を検知エリアの設定対象として検出する。上記検知エリア設定手段は、上記設定対象検出手段によって検出された上記正面柱が映る領域に上記検知エリアを設定する。上記検知処理手段は、上記検知エリア設定手段によって設定された上記検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知する。
上記構成において、上記設定対象検出手段は、上記正面柱に対する上記撮像手段の相対位置、上記撮像手段の角度、画角、画像上の中心座標に基づいて、上記撮影画像上で上記正面柱が映る領域に所定のマージンを持たせた処理領域を設定し、上記処理領域内の画像のエッジ情報に基づいて上記正面柱を特定し、上記処理領域内の画像上で上記撮影画像の中心座標から放射状に延びる直線を上記正面柱の内側側面の両端部を示すエッジとして検出し、上記撮影画像の中心座標から放射状に延びる直線が２本以上存在する場合に、予め与えられた上記正面柱の内側側面の中央線に近い２本の直線を上記正面柱の内側側面の両端部を示すエッジとして選択することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は一実施形態に係るエレベータの利用者検知システムの構成を示す図である。
【図２】図２は同実施形態における乗りかご内の出入口周辺部分の構成を示す図である。
【図３】図３は同実施形態におけるカメラの撮影画像の一例を示す図である。
【図４】図４は同実施形態における利用者検知システムの全体の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】図５は同実施形態における実空間での座標系を説明するための図である。
【図６】図６は同実施形態における画像上の中心座標と画像に映る構造物との関係を説明するための図である。
【図７】図７は図４のステップＳ１０で実行される設定対象検出処理の詳細を示すフローチャートである。
【図８】図８は同実施形態における設定対象検出処理に用いられる撮影画像の一例を示す図である。
【図９】図９は図８の撮影画像のエッジ検出結果を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は図８の撮影画像から乗りかご内の正面柱が映る領域を検出するための方法を説明するための図である。
【図１１】図１１は上記乗りかご内の正面柱が映る領域を特定した状態を示す図である。
【図１２】図１２は同実施形態における乗りかごの戸閉時に撮影された画像を用いて正面柱が映る領域を検出する方法を説明するための図である。
【図１３】図１３は同実施形態における乗りかご内の利用者と検知エリアとの関係を示す図である。
【図１４】図１４は同実施形態における撮影画像上における利用者と検知エリアとの関係を示す図である。
【図１５】図１５は同実施形態における利用者検知処理に用いられる差分法を説明するための図である。
【図１６】図１６は同実施形態における利用者検知処理に用いられる動き検知を説明するための図である。
【図１７】図１７は同実施形態における利用者検知処理に用いられる境界検知を説明するための図である。
【図１８】図１８は同実施形態における片開きタイプのかごドアが用いられた乗りかご内の出入口周辺部分の構成を示す図である。
【図１９】図１９は同実施形態における片開きタイプのかごドアの開閉動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。  
なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。
【００１０】
図１は一実施形態に係るエレベータの利用者検知システムの構成を示す図である。なお、ここでは、１台の乗りかごを例にして説明するが、複数台の乗りかごでも同様の構成である。
【００１１】
乗りかご１１の出入口上部にカメラ１２が設置されている。具体的には、カメラ１２は、乗りかご１１の出入口上部を覆う幕板１１ａの中にレンズ部分を直下方向、もしくは、乗場１５側あるいは乗りかご１１内部側に所定の角度だけ傾けて設置される。
【００１２】
カメラ１２は、例えば車載カメラ等の小型の監視用カメラであり、広角レンズもしくは魚眼レンズを有し、１秒間に数コマ（例えば３０コマ／秒）の画像を連続的に撮影可能である。カメラ１２は、乗りかご１１が各階の乗場１５に到着したときに起動され、かごドア１３付近を含む所定の範囲Ｌを撮影する。
【００１３】
なお、カメラ１２の設置場所は、かごドア１３付近であれば、乗りかご１１の出入口上部でなくても良い。例えば、乗りかご１１の出入口に近い側面壁の上部など、乗りかご１１の出入口付近を撮影できる場所であれば良い。このような場所にカメラ１２を設置しておくことで、後述する検知エリアを適正に設定することができ、その検知エリア内の画像から利用者または物を正しく検知することができる。
【００１４】
これに対し、一般的に監視目的の用途で用いられる監視カメラはかご奥部や天井面などに設置されるため、撮影範囲がかご内全体に広い。このため、検知エリアの設定が難しく、乗りかご１１の出入口から離れている利用者も含めて検知してしまう可能性が高い。
【００１５】
各階の乗場１５において、乗りかご１１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１１の到着時にかごドア１３に係合して開閉動作する。なお、動力源（ドアモータ）は乗りかご１１側にあり、乗場ドア１４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は、かごドア１３を戸開している時には乗場ドア１４も戸開しており、かごドア１３が戸閉している時には乗場ドア１４も戸閉しているものとする。
【００１６】
カメラ１２によって連続的に撮影された各画像（映像）は、画像処理装置２０によってリアルタイムに解析処理される。なお、図１では、便宜的に画像処理装置２０を乗りかご１１から取り出して示しているが、実際には、画像処理装置２０はカメラ１２と共に幕板１１ａの中に収納されている。
【００１７】
画像処理装置２０には、記憶部２１と検知部２２とが備えられている。記憶部２１は、カメラ１２によって撮影された画像を逐次保存すると共に、検知部２２の処理に必要なデータを一時的に保存しておくためのバッファエリアを有する。なお、記憶部２１には、撮影画像に対する前処理として、歪み補正や拡大縮小、一部切り取り等の処理が施された画像が保存されるとしても良い。
【００１８】
検知部２２は、カメラ１２の撮影画像を用いてかごドア１３付近にいる利用者を検知する。この検知部２２を機能的に分けると、設定対象検出部２２ａ、検知エリア設定部２２ｂ、検知処理部２２ｃで構成される。
【００１９】
設定対象検出部２２ａは、カメラ１２から得られる撮影画像上で乗りかご１１の出入口の両側の少なくとも一方に設けられた正面柱が映る領域を検知エリアの設定対象として検出する。
【００２０】
検知エリア設定部２２ｂは、設定対象検出部２２ａによって検出された正面柱が映る領域に検知エリアを設定する。具体的には、検知エリア設定部２２ｂは、撮影画像上で正面柱の内側側面に沿って帯状の検知エリアを設定する。「正面柱」は、出入口柱あるいは出入口枠とも言い、乗りかご１１の出入口の両側あるいは片側に設けられている（図２参照）。正面柱の裏側には、かごドア１３を収納するための戸袋が設けられているのが一般的である。
【００２１】
検知処理部２２ｃは、この検知エリア設定部２２ｂによって設定された検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知する。ここで言う「物」とは、例えば利用者の衣服や荷物、さらに車椅子等の移動体を含む。なお、画像処理装置２０の一部あるいは全部の機能をかご制御装置３０に持たせることでも良い。
【００２２】
かご制御装置３０は、乗りかご１１に設置される各種機器類（行先階ボタンや照明等）の動作を制御する。また、かご制御装置３０は、戸開閉制御部３１と通知部３２を備える。戸開閉制御部３１は、乗りかご１１が乗場１５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３１は、乗りかご１１が乗場１５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。
【００２３】
ここで、かごドア１３の戸開中に検知処理部２２ｃによって利用者または物が検知された場合には、戸開閉制御部３１は、ドア事故（戸袋への引き込まれ事故）を回避するための戸開閉制御を行う。具体的には、戸開閉制御部３１は、かごドア１３の戸開動作を一時停止するか、逆方向（戸閉方向）に動かす、あるいは、かごドア１３の戸開速度を遅くする。通知部３２は、検知処理部２２ｃによって検知結果に基づいて、乗りかご１１内の利用者に注意を喚起する。
【００２４】
図２は乗りかご１１内の出入口周辺部分の構成を示す図である。
【００２５】
乗りかご１１の出入口にかごドア１３が開閉自在に設けられている。図２の例では２枚戸両開きタイプのかごドア１３が示されており、かごドア１３を構成する２枚のドアパネル１３ａ，１３ｂが間口方向（水平方向）に沿って互いに逆方向に開閉動作する。なお、「間口」とは、乗りかご１１の出入口と同じである。
【００２６】
乗りかご１１の出入口の両側に正面柱４１ａ，４１ｂが設けられており、幕板１１ａと共に乗りかご１１の出入口を囲っている。かごドア１３が戸開したときに、一方のドアパネル１３ａは正面柱４１ａの裏側に設けられた戸袋４２ａに収納され、他方のドアパネル１３ｂは正面柱４１ｂの裏側に設けられた戸袋４２ｂに収納される。
【００２７】
正面柱４１ａ，４１ｂの一方あるいは両方に表示器４３や、行先階ボタン４４などが配設された操作盤４５、スピーカ４６が設置されている。図２の例では、正面柱４１ａにスピーカ４６、正面柱４１ｂに表示器４３、操作盤４５が設置されている。
【００２８】
ここで、乗りかご１１の出入口上部の幕板１１ａの中央部にカメラ１２が設置されている。カメラ１２は、かごドア１３が乗場ドア１４と共に戸開したときに、出入口付近を含めて撮影できるように（図３参照）、幕板１１ａの下部から下方向に向けて設置される。
【００２９】
図３はカメラ１２の撮影画像の一例を示す図である。かごドア１３（ドアパネル１３ａ，１３ｂ）と乗場ドア１４（ドアパネル１４ａ，１４ｂ）が全開した状態で、乗りかご１１の出入口上部から下方向に撮影した場合を示している。図３において、上側は乗場１５、下側は乗りかご１１内を示している。
【００３０】
乗場１５において、乗りかご１１の到着口の両側に三方枠１７ａ，１７ｂが設けられており、その三方枠１７ａ，１７ｂの間の床面１６に所定の幅を有する帯状の乗場シル１８が乗場ドア１４の開閉方向に沿って配設されている。また、乗りかご１１の床面１６の出入口側に所定の幅を有する帯状のかごシル４７がかごドア１３の開閉方向に沿って配設されている。
【００３１】
ここで、撮影画像上において、正面柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１のそれぞれに検知エリアＥａ，Ｅｂが設定される。検知エリアＥａ，Ｅｂは、撮影画像上で利用者または物を検知するためのエリアであり、ここでは戸開動作中における戸袋４２ａ，４２ｂへの引き込まれ事故を防止するために用いられる。
【００３２】
検知エリアＥａ，Ｅｂは、それぞれに正面柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１の幅方向に所定の幅Ｄ１，Ｄ２を有して帯状に設定される。上記幅Ｄ１，Ｄ２は、例えば内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１の横幅（短手方向の幅）と同じか、あるいは、若干小さく設定される。上記幅Ｄ１，Ｄ２と同じ値でも、異なる値でも良い。
【００３３】
また、上記幅Ｄ１，Ｄ２を部分的に変えて、例えば利用者の手が触れやすい部分の幅Ｄ１ａ，Ｄ２ａを幅Ｄ１，Ｄ２よりも少し広げておくことでも良い（図１４参照）。これにより、戸袋引き込まれ事故を早めに検知できる。
【００３４】
なお、正面柱４１ａ，４１ｂの正面はエリア設定外とする。正面柱４１ａ，４１ｂの正面には操作盤４５などがあり、利用者が近くにいることが多いためである。正面柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１であれば、操作盤４５を操作する利用者などを誤検知することがなく、また、かごドア１３の開閉動作に影響されない検知エリアＥａ，Ｅｂを設定することができる。
【００３５】
次に、本システムの動作について詳しく説明する。  
図４は本システムにおける全体の処理の流れを示すフローチャートである。
【００３６】
まず、初期設定として、画像処理装置２０に備えられた検知部２２の設定対象検出部２２ａによって設定対象検出処理と、検知エリア設定部２２ｂによって検知エリア設定処理が実行される（ステップＳ１０−Ｓ１１）。これらの処理は、例えばカメラ１２を設置したとき、あるいは、カメラ１２の設置位置を調整したときに、以下のようにして実行される。
【００３７】
（設定対象検出処理）  
設定対象検出処理は、撮影画像上で予め指定された検知エリアの設定対象を検出する処理である。本実施形態では、正面柱４１ａ，４１ｂを検知エリアの設定対象としている。撮影画像上で正面柱４１ａ，４１ｂが映る領域は、下記のようなカメラ情報に基づいて算出される。
【００３８】
・正面柱に対するカメラの相対位置（３次元座標）  
・カメラの角度（３軸）  
・カメラの画角（焦点距離）  
・画像上の中心座標
【００３９】
「３次元座標」とは、図５に示すように、かごドア１３と水平の方向をＸ軸とし、かごドア１３の中心から乗場１５の方向（かごドア１３に対して垂直の方向）をＹ軸とし、乗りかご１１の高さ方向をＺ軸とした場合の座標である。また、「画像上の中心座標」とは、カメラ１２のレンズ光軸が撮影画像上を通る２次元の座標位置である。
【００４０】
ここで、図６に示すように、画像上の中心座標をＰｏ（ｘｏ，ｙｏ）としたときに、その撮影画像に映るエレベータ構造物５１，５２の３三次元空間上のＺ方向（垂直方向）の直線は、中心座標Ｐｏから放射状に延びる直線として映る。設定対象検出部２２ａは、このような画像の特性を利用して、撮影画像から正面柱４１ａ，４１ｂが映る領域を検出する。
【００４１】
以下に、上記ステップＳ１０で実行される設定対象検出処理について詳しく説明する。  
図７は設定対象検出部２２ａの処理動作を示すフローチャートである。
【００４２】
いま、図８に示すように、かごドア１３および乗場ドア１４を戸開した状態において、カメラ１２で撮影された画像を用いる場合を想定する。上側は乗場１５、下側は乗りかご１１内を示している。図中の５３，５４は乗場１５の床面１６に置かれた任意の物体（荷物など）である。実際には、このような物体５３，５４は、乗りかご１１の出入口近くに置かれることはないが、ここでは三方枠１７ａ，１７ｂや正面柱４１ａ，４１ｂなどのエレベータ構造物と比較するために便宜的に示されている。
【００４３】
なお、以下では、乗りかご１１内の一方の正面柱４１ａに検知エリアＥａを設定する場合を想定して説明するが、他方の正面柱４１ｂに検知エリアＥｂを設定する場合も同様である。
【００４４】
設定対象検出部２２ａには、上述したカメラ情報、つまり、正面柱に対するカメラ相対位置、カメラの角度、画角、中心座標などの情報が与えられている。設定対象検出部２２ａは、これらの情報に基づいて、撮影画像上で正面柱４１ａが映る領域に、正面柱４１ａの幅方向および高さ方向に所定のマージンを持たせた処理領域６１を設定する（ステップＳ２１）。
【００４５】
処理領域６１のことを「ＲＯＩ（Region Of Interest）」と呼び、撮影画像上で検知エリアの設定対象（正面柱４１ａ，４１ｂ）が映る可能性が高い領域を示す。処理領域６１に所定のマージンを持たせるのは、例えば運用中にカメラ１２の取付け位置がずれるなどして、予め与えられたカメラ情報と実際のカメラ情報との間で誤差が生じる可能性を考慮してのことである。
【００４６】
このような処理領域６１を撮影画像上に設定すると、設定対象検出部２２ａは、当該処理領域６１内の画像からエッジを検出する（ステップＳ２２）。「エッジ」とは、画像内の直線や曲線に加えて、色・輝度・模様などの特徴が異なる領域間の境界線を意味する。このエッジの検出は、既知の手法で行えば良い。例えば、ラプラシアンフィルタやＣａｎｎｙ法などの周知の画像処理技術を用いても良いし、画素の輝度値の分散の違いによって領域の境界位置を求めても良い。
【００４７】
図９に図８の撮影画像のエッジ検出結果を模式的に示す。白線で示す部分がエッジである。なお、図９の例では、エッジの直線を鮮明に表現しているが、実際には床や壁の模様や傷などの影響もあり、エッジの直線が所々欠けて検出されるのが一般的である。模様や傷などのノイズは、上記エッジの検出方法で一般的に得られるエッジの強さ情報に基づいて排除できる。また、図９の例では、撮影画像全体のエッジを図示しているが、上記処理領域６１内の画像のエッジだけを検出すれば良い。
【００４８】
乗りかご１１内の正面柱４１ａは、３次元空間では床面１９から天井に向けて垂直に立設されている。２次元の画像では、この正面柱４１ａの内側側面４１ａ−１の両端部が当該画像の中心座標Ｐｏから放射状に延びる直線として映る。したがって、設定対象検出部２２ａは、「中心座標Ｐｏから放射状に延びる直線」という条件の下で、処理領域６１内における画像のエッジ情報に基づいて、正面柱４１ａの内側側面４１ａ−１の両端部を示すエッジ（２本の直線）を検出する（ステップＳ２３）。
【００４９】
ここで、上記「中心座標Ｐｏから放射状に延びる直線」という条件を満たしていても、処理領域６１内の画像には正面柱４１ａの内側側面４１ａ−１の両端部でないエッジが検出されることがある。特に、乗りかご１１が戸開した状態では、図８に示すようにドアパネル１３ａの先端部が処理領域６１に含まれるので、その部分のエッジが上記条件を満たすエッジとして検出される。また、例えば正面柱４１ａの内側側面４１ａ−１に直線的な模様や傷がある場合も、上記条件を満たすエッジとして検出される。
【００５０】
上記条件を満たす直線（エッジ）が２本以上検出された場合には、図１０に示すように、処理領域６１内の画像から検出されたエッジ情報の中で、正面柱４１ａの内側側面４１ａ−１の中央線６２を基準にして、その中央線６２に近い２本の直線６３，６４を選択すれば良い。直線６３，６４は、３次元の実空間では床面１９からＺ方向（垂直方向）に延びる線である。中央線６２の位置座標は、上述したカメラ情報に基づいて求められる。
【００５１】
図７に戻って、処理領域６１内の画像から上記条件を満たす直線（エッジ）が２本以上検出された場合には（ステップＳ２４のＹｅｓ）、設定対象検出部２２ａは、予め与えられた中央線６２の位置座標に基づいて、中央線６２に近い２本の直線６３，６４を正面柱４１ａの内側側面４１ａ−１を示すエッジとして選択する（ステップＳ２５）。
【００５２】
このようにして、２本の直線６３，６４が得られると、設定対象検出部２２ａは、その直線６３，６４の上下を結ぶ矩形の内部（図１１の斜線部分６５）を正面柱４１ａの内側側面４１ａ−１が映る領域として特定する（ステップＳ２６）。
【００５３】
正面柱４１ｂの内側側面４１ｂ−１についても同様であり、正面柱４１ｂの内側側面４１ｂ−１付近に設定された処理領域（ＲＯＩ）内の画像のエッジ情報に基づいて正面柱４１ｂの内側側面４１ｂ−１が映る領域が特定される。
【００５４】
（検知エリア設定処理）  
検知エリア設定処理は、撮影画像上で利用者または物を検知するための検知エリアを設定する処理である。検知エリア設定部２２ｂは、設定対象検出部２２ａによって検出された結果を受け、撮影画像上で正面柱４１ａ，４１ｂが映る領域に検知エリアＥａ，Ｅｂを設定する（ステップＳ１１）。詳しくは、検知エリア設定部２２ｂは、撮影画像上で正面柱４１ａの内側側面４１ａ−１が映る領域に検知エリアＥａを設定する。同様に、検知エリア設定部２２ｂは、撮影画像上で正面柱４１ｂの内側側面４１ｂ−１が映る領域に検知エリアＥｂを設定する。
【００５５】
この場合、図１１に示すように、設定対象検出部２２ａで検出された領域（斜線部分）の全体を検知エリアＥａとしても良いし、ある一定の高さの範囲を検知エリアＥａとしても良い。なお、画像上の高さと実空間の高さとの関係は、上述したカメラ情報を使用して算出される。また、検知エリアＥａの幅についても、一定量だけ縮小する方向のマージンを設けても良い。さらに、検知エリアＥａの幅を部分的に変えることでも良い（図１４参照）。検知エリアＥｂについても同様である。
【００５６】
このように、正面柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１に検知エリアＥａ，Ｅｂを設定しておくことで、例えば図１３に示すように、戸開時に利用者が正面柱４１ａの内側側面４１ａ−１に手をついたときに、その手が戸袋４２ａに引き込まれる前に検知することが可能となる。
【００５７】
（戸閉時の撮影画像を用いた正面柱の検出）  
図８乃至図１１の例では、乗りかご１１の戸開時に撮影された画像を用いて正面柱４１ａを検出する場合について説明したが、乗りかご１１の戸閉時に撮影された画像を用いることでも良い。
【００５８】
図１２に乗りかご１１の戸閉時に撮影された画像の一例を示す。  
乗りかご１１の戸閉時に撮影された画像を用いる場合でも、その撮影画像上で正面柱４１ａが映る領域に、正面柱４１ａの幅方向および高さ方向に所定のマージンを持たせた処理領域（ＲＯＩ）７１を設定し、その処理領域７１内の画像のエッジ情報から正面柱４１ａの内側側面４１ａ−１を検出すれば良い。
【００５９】
この場合、処理領域７１内の画像にドアパネル１３ａの先端部などが映り込まない分、内側側面４１ａ−１の中央線７２に近い２本の直線７３，７４を正面柱４１ａの内側側面４１ａ−１の両端部を示すエッジとして特定しやすい。他方の正面柱４１ｂの内側側面４１ｂ−１を検出する場合でも同様である。
【００６０】
以下に乗りかご１１の運転時の動作について説明する。  
図４に示すように、乗りかご１１が任意の階の乗場１５に到着すると（ステップＳ１２のＹｅｓ）、かご制御装置３０は、かごドア１３を戸開する（ステップＳ１３）。
【００６１】
このとき（かごドア１３の戸開動作中）、乗りかご１１の出入口上部に設置されたカメラ１２によってかごドア１３の周辺（正面柱４１ａ，４１ｂなど）が所定のフレームレート（例えば３０コマ／秒）で撮影される。画像処理装置２０は、カメラ１２で撮影された画像を時系列で取得し、これらの画像を記憶部２１に逐次保存しながら（ステップＳ１４）、以下のような利用者検知処理をリアルタイムで実行する（ステップＳ１５）。なお、撮影画像に対する前処理として、歪み補正や、拡大縮小、画像の一部の切り取りなどを行っても良い。
【００６２】
利用者検知処理は、画像処理装置２０に備えられた検知部２２の検知処理部２２ｃによって実行される。
【００６３】
すなわち、検知処理部２２ｃは、カメラ１２によって時系列で得られる複数の撮影画像から検知エリアＥａ，Ｅｂ内の画像を抽出することにより、これらの画像に基づいて利用者また物の有無を検知する。具体的には、以下のような方法で検知する。
【００６４】
（ａ）差分法
図１５に示すように、検知処理部２２ｃは、検知エリアＥａ，Ｅｂ内の画像を時系列順に基本画像と比較して、両者の画像の差分から利用者また物の有無を検知する。図１５（ａ）は基本画像であり、予め乗りかご１１内に利用者や物が存在しない状態でカメラ１２によって撮影した画像から検知エリアＥａ，Ｅｂ内の画像を抽出したものである。同図（ｂ）は検知対象画像であり、戸開時の撮影画像から検知エリアＥａ，Ｅｂ内の画像を抽出したものである。
【００６５】
検知処理部２２ｃは、基本画像と検知対象画像とを比較し、両者の画像に画素の値が異なる部分が所定量以上あれば、戸袋４２ａ，４２ｂの近くに利用者また物が存在しているものと判断する。
【００６６】
（ｂ）動き検知
図１６に示すように、検知処理部２２ｃは、撮影画像を所定のブロック単位でマトリックス状に分割し、これらのブロックの中で動きのあるブロックに着目して利用者また物の有無を検知する。
【００６７】
詳しくは、検知処理部２２ｃは、記憶部２１に保持された各画像を時系列順に１枚ずつ読み出し、これらの画像の平均輝度値をブロック毎に算出する。その際、初期値として最初の画像が入力されたときに算出されたブロック毎の平均輝度値を記憶部２１内の図示せぬ第１のバッファエリアに保持しておくものとする。
【００６８】
２枚目以降の画像が得られると、検知処理部２２ｃは、現在の画像のブロック毎の平均輝度値と上記第１のバッファエリアに保持された１つ前の画像のブロック毎の平均輝度値とを比較する。その結果、現在の画像の中で予め設定された値以上の輝度差を有するブロックが存在した場合には、検知処理部２２ｃは、当該ブロックを動きありのブロックとして判定する。現在の画像に対する動きの有無を判定すると、検知処理部２２ｃは、当該画像のブロック毎の平均輝度値を次の画像との比較用として上記第１のバッファエリアに保持する。以後同様にして、検知処理部２２ｃは、各画像の輝度値を時系列順にブロック単位で比較しながら動きの有無を判定することを繰り返す。
【００６９】
検知処理部２２ｃは、検知エリアＥａ，Ｅｂ内の画像に動きありのブロックがあるか否かをチェックする。その結果、検知エリアＥａ，Ｅｂ内の画像に動きありのブロックがあれば、検知処理部２２ｃは、戸袋４２ａ，４２ｂの近くに人または物が存在するものと判断する。
【００７０】
図３に示したように、検知エリアＥａ，Ｅｂは、正面柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１に設定されている。したがって、かごドア１３（ドアパネル１３ａ，１３ｂ）が開閉したときの動きが検知エリアＥａ，Ｅｂ内で検知されることはない。
【００７１】
（ｃ）境界検知
検知処理部２２ｃは、検知エリアＥａ，Ｅｂ内における画像からエレベータ構造物の境界を検知する。ここで言う「エレベータ構造物の境界」とは、正面柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１と戸袋４２ａ，４２ｂとの境界である。検知処理部２２ｃは、上記境界が画像上で途切れていた場合（部分的に隠れていた場合）に、利用者または物の存在するものと判断する。
【００７２】
この方法では、図１７に示すように検知エリアＥａ，Ｅｂを拡張して、上記境界を含むように設定しておく必要がある。なお、画像上で検知エリア内の境界を検出する方法について、例えば特願２０１７−２４０７９９号公報で公知であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００７３】
カメラ１２で撮影された画像には、かごドア１３の開閉状態に関係なく、正面柱４１ａ，４１ｂの内側側面４１ａ−１，４１ｂ−１と戸袋４２ａ，４２ｂとの境界が存在する。したがって、その境界が画像上で途切れているか否かを検出することで、戸袋４２ａ，４２ｂに近い利用者または物を確実に検知することができ、かつ、戸袋４２ａ，４２ｂから離れている利用者または物を誤検知することがない。
【００７４】
その他の方法として、検知エリアＥａ，Ｅｂ内の画像からエレベータ構造物以外の構造物を認識し、その認識結果に基づいて利用者または物の存在を判断することでも良い。構造物認識の手法は一般に知られているもので良い。例えば、ディープラーニングやＳＶＭ（Support Vector Machine）、ランダムフォレストなどがある。
【００７５】
図４に戻って、かごドア１３の戸開動作中に検知エリアＥａ，Ｅｂ内で利用者または物の存在が検知されると（ステップＳ１６のＹｅｓ）、画像処理装置２０からかご制御装置３０に対して利用者検知信号が出力される。かご制御装置３０の戸開閉制御部３１は、この利用者検知信号を受信すると、かごドア１３の戸開動作を一時停止し、数秒後にその停止位置から戸開動作を再開する（ステップＳ１７）。
【００７６】
なお、利用者検知信号を受信したときに、かごドア１３の戸開速度を通常より遅くすることや、あるいは、かごドア１３を逆方向（戸閉方向）に若干移動させてから戸開動作を再開することでも良い。
【００７７】
また、かご制御装置３０の通知部３２は、乗りかご１１内のスピーカ４６を通じて音声アナウンスを行い、利用者に対して戸袋４２ａ，４２ｂから離れるように注意を喚起する（ステップＳ１８）。なお、通知の方法は音声アナウンスに限らず、例えば「戸袋の近くは危険ですので、すぐに離れて下さい。」といったようなメッセージを表示することでも良いし、音声アナウンスとメッセージ表示を併用することでも良い。さらに、警告音を鳴らすことでも良い。
【００７８】
検知エリアＥａ，Ｅｂ内で利用者または物の存在が検知されている間、上記処理が繰り返される。これにより、例えば利用者が戸袋４２ａの近くに手を置いている場合に、戸袋４２ａに引き込まれることを未然に防ぐことができる。
【００７９】
検知エリアＥａ，Ｅｂ内で利用者または物の存在が検知されなかった場合には（ステップＳ１６のＮｏ）、かご制御装置３０はかごドア１３の戸閉動作を継続し、戸閉完了後に乗りかご１１を目的階に向けて出発させる（ステップＳ１９）。
【００８０】
なお、上記実施形態では、両開きタイプのかごドアを例にして説明したが、図１８に示すような片開きタイプであっても同様である。
【００８１】
図１８は２枚戸片開きタイプのかごドアが用いられた乗りかご内の出入口周辺部分の構成を示す図である。この例では、乗りかご１１の出入口に２枚戸片開きタイプのかごドア１３が開閉自在に設置されている。かごドア１３は、図１９に示すように２枚のドアパネル１３ａ，１３ｂを有し、これらが間口方向に沿って同じ方向に開閉動作する。
【００８２】
かごドア１３が片開きタイプの場合、戸袋４２ａが出入口の片側だけに設けられる。図１８の例では、出入口の左側に戸袋４２ａが設けられており、戸開時に２枚のドアパネル１３ａ，１３ｂが戸袋４２ａの中に重なった状態で収納される。
【００８３】
ここで、幕板１１ａに設置されるカメラ１２を戸袋４２ａ側に寄せておき、戸袋４２ａ側の正面柱４１ａに対して検知エリアＥａを設定しておく。詳しくは、図３で説明したように、正面柱４１ａの内側側面４１ａ−１に沿って所定の幅Ｄ１を有する帯状の検知エリアＥａを設定しておく。これにより、例えば利用者の手が戸袋４２ａの近くにある場合に、検知エリアＥａ内の画像からその状態を検知でき、戸開閉動作に反映させることで、戸袋４２ａへの引き込まれ事故を未然に防ぐことができる。
【００８４】
なお、図１８において、他方の正面柱４１ｂに対しても検知エリアＥｂを設定しておけば、戸閉時にかごドア１３の側端部が当たる事故（戸当たり事故）を未然に防ぐことができる。
【００８５】
以上のように本実施形態によれば、撮影画像上で乗りかご１１内の正面柱４１ａ，４１ｂが映る領域を画像処理によって検出し、そこに検知エリアＥａ，Ｅｂを正確に設定することができる。したがって、例えば戸袋４２ａ，４２ｂの近くにマーカを置いて、そのマーカの位置を基準にして検知エリアＥａ，Ｅｂの設定位置を調整するなどの面倒な作業は不要である。また、カメラ１２の取付け位置がずれた場合でも、そのカメラ１２から得られる撮影画像を用いて、実際に正面柱４１ａ，４１ｂが映る領域を特定して、そこに検知エリアＥａ，Ｅｂを正確に設定することができる。
【００８６】
このように、正面柱４１ａ，４１ｂに検知エリアＥａ，Ｅｂを設定しておくことにより、ドア近くにいる利用者または物を正しく検知することができ、例えば戸袋への引き込まれ事故など、ドアの開閉時に生じる事故を未然に防いで、エレベータを安全に利用できるようになる。一方、検知エリアＥａ，Ｅｂを設定する場所を正面柱４１ａ，４１ｂに限定することにより、ドアから離れている利用者または物を誤検知することを回避でき、不要なドア制御や注意喚起を防ぐことができる。
【００８７】
なお、上記実施形態では、乗りかご１１の出入口の両側に検知エリアＥａ，Ｅｂを設定したが、少なくとも一方だけに検知エリアを設定しておくことでも良い。
【００８８】
以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、調整作業を必要とせず、また、カメラの取付け位置がずれても、ドアの戸袋付近に検知エリアを正確に設定して利用者または物を検知することのできるエレベータの利用者検知システムを提供することできる。
【００８９】
なお、上記実施形態では、エレベータの乗りかごに設けられるドアを想定して説明したが、例えばビルの玄関口などに設けられる自動ドアであっても本発明を適用することができる。すなわち、例えばビルの玄関口の自動ドアであれば、上記玄関口上部にカメラを設置し、そのカメラで撮影される画像上で上記玄関口両側の柱部分を検出し、そこに検知エリアＥａ，Ｅｂ（片開きであれば、どちらか一方）を設定する。以後は、上記実施形態と同様に検知エリアＥａ，Ｅｂ内の画像で利用者または物を検知して戸開閉制御に反映させると共に注意喚起を行う。
【００９０】
要するに、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】
【００９１】
１１…乗りかご、１１ａ…幕板、１２…カメラ、１３…かごドア、１４…乗場ドア、１５…乗場、１６…乗場の床面、１７ａ，１７ｂ…三方枠、１８…乗場シル、１９…乗りかごの床面、２０…画像処理装置、２１…記憶部、２２…検知部、２２ａ…設定対象検出部、２２ｂ…検知エリア設定部、２２ｃ…検知処理部、３０…かご制御装置、３１…戸開閉制御部、４１ａ，４１ｂ…正面柱、４１ａ−１，４１ｂ−１…正面柱の内側側面、４２ａ，４２ｂ…戸袋、４３…表示器、４４…行先階ボタン、４５…操作盤、４６…スピーカ、４７…かごシル、３２…通知部、Ｅａ，Ｅｂ…検知エリア、Ｐｏ…中心座標、６１…処理領域、６２…中央線、６３，６４…直線、７１…処理領域、７２…中央線、７３，７４…直線。
【要約】
【課題】調整作業を必要とせず、また、カメラの取付け位置がずれても、ドアの戸袋付近に検知エリアを正確に設定して利用者または物を検知する。
【解決手段】一実施形態に係るエレベータの利用者検知システムは、撮像手段と、設定対象検出手段と、検知エリア設定手段と、検知処理手段とを備える。上記撮像手段は、乗りかご内からドアが開閉する出入口付近を含む所定の範囲を撮影する。上記設定対象検出手段は、上記撮像手段から得られる撮影画像上で上記出入口の両側の少なくとも一方に設けられた正面柱が映る領域を検知エリアの設定対象として検出する。上記検知エリア設定手段は、上記設定対象検出手段によって検出された上記正面柱が映る領域に上記検知エリアを設定する。上記検知処理手段は、上記検知エリア設定手段によって設定された上記検知エリア内の画像に基づいて利用者または物の有無を検知する。
【選択図】      図１【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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