电梯的使用者探测系统的制作方法

电梯的使用者探测系统
[0001]
本申请以日本专利申请2019-147526(申请日：8/9/2019)为基础，基于该申请享有优先权。本申请通过参照该申请，包含该申请的全部内容。
技术领域
[0002]
本发明的实施方式涉及一种电梯的使用者探测系统。


背景技术：

[0003]
近年来，作为与电梯的门的开闭控制相关的技术之一，提出了如下技术：使用由摄像机拍摄到的图像，来探测使用者或物体的有无等，并使该探测结果反映在门的开闭控制中。
[0004]
为了对电梯的门进行适当的开闭控制，例如，要求防止使用者或物体被关门的门夹住，或者即使开门后的经过时间经过了应该开始关门的规定时间，在候梯厅中还留有使用者的情况下，延长门的开门时间，或者在开始关门后，在候梯厅中出现使用者的情况下，中断关门而开门。
[0005]
因此，使用者或物体的有无等的探测所使用的图像，一般以如下方式来进行拍摄：至少包含门的移动路径，更详细地说，包含与用于引导门的开闭的门槛(门上横木)对应的区域，且包含与候梯厅对应的区域。


技术实现要素：

[0006]
在电梯的乘用轿厢内，用于照亮乘用轿厢内的照明设备设置在天花板面的中央部等。另外，用于引导门的开闭的门槛一般容易反射来自该照明设备的照明光。因此，在拍摄包含与门槛对应的区域的图像的情况下，优选将曝光量设定得较少，以便不会发生所谓的曝光过度。换句话说，优选为进行较暗的摄像机的曝光控制。
[0007]
与此相对，在拍摄包含与候梯厅对应的区域的图像的情况下，为了使该门的影子不显眼，优选将曝光量设定得较多，以避免来自照明设备的照明光被关闭中途的门遮挡而导致在候梯厅出现的门的影子被误探测为使用者或物体。换句话说，优选为进行明亮的摄像机的曝光控制。
[0008]
这样，与门槛对应的区域和与候梯厅对应的区域在拍摄图像时要求相反的曝光控制(拍摄条件)。
[0009]
在使用对与门槛对应的区域设定适当的曝光量来拍摄图像的摄像机、和以候梯厅中出现的门的影子不显眼的方式设定曝光量来拍摄图像的摄像机这2台摄像机的情况下，或者采用1台摄像机，一边交替地切换曝光量的设定，一边拍摄例如每单位时间2倍数量的图像的情况下，会产生导致成本上升这样的问题。
[0010]
本发明要解决的课题是提供一种电梯的使用者探测系统，其能够从包含要求不同的拍摄条件的多个探测区域的图像中低成本且高精度地探测使用者或物体。
[0011]
根据实施方式，电梯的使用者探测系统包括拍摄单元和探测单元。拍摄单元拍摄
包含乘用轿厢内和候梯厅的图像。探测单元利用由拍摄单元拍摄到的图像，在预先设定的第一探测区域内和第二探测区域内对使用者或物体进行探测。拍摄单元控制图像拍摄时的曝光量，以使与第一探测区域对应的图像中的第一区域具有适合于第一探测区域中的使用者或物体的探测的亮度。探测单元具有校正单元。校正单元执行亮度的校正处理，该亮度的校正处理用于防止因曝光量的控制而可能产生的第二探测区域中的误探测，其以与第二探测区域对应的图像中的第二区域为对象。
[0012]
根据上述构成的图像处理装置，能够从包含要求不同的拍摄条件的多个探测区域的图像中低成本且高精度地探测使用者或物体。
附图说明
[0013]
图1是表示实施方式的电梯的使用者探测系统的一个构成例的图。
[0014]
图2是用于说明在实施方式的电梯的使用者探测系统中设定的实际空间中的探测区域的图。
[0015]
图3是用于说明在实施方式的电梯的使用者探测系统中进行的摄像机的曝光控制的图。
[0016]
图4是用于说明实施方式的电梯的使用者探测系统中的门影的产生方式的图。
[0017]
图5是用于说明实施方式的电梯的使用者探测系统中的探测区域与门影的关系性的图。
[0018]
图6是用于说明在实施方式的电梯的使用者探测系统中执行的对图像中的探测区域的校正处理的图。
[0019]
图7是表示在实施方式的电梯的使用者探测系统中执行的对图像中的探测区域的校正处理的效果的一例的图。
[0020]
图8是表示实施方式的电梯的使用者探测系统中的开门时的处理流程的流程图。
[0021]
图9是表示在实施方式的电梯的使用者探测系统中执行的使用者探测处理的流程的流程图。
具体实施方式
[0022]
以下，参照附图对实施方式进行说明。另外，公开只不过是一个例子，本发明并不受以下实施方式中记载的内容的限定。本领域技术人员容易想到的变形当然包含在公开的范围内。为了使说明更加清楚，在附图中，有时将各部分的尺寸、形状等相对于实际的实施方式进行变更而示意性地表示。在多个附图中，对应的要素标注相同的参照数字，有时省略详细的说明。
[0023]
图1是表示本实施方式的电梯的使用者探测系统的一个构成例的图。另外，这里，以1台乘用轿厢11为例进行说明，但多台乘用轿厢11也是同样的构成。
[0024]
在本实施方式的电梯的使用者探测系统中，在乘用轿厢11的例如出入口上部设置有摄像机12。例如，摄像机12是以使镜头部分朝向正下方或者朝候梯厅15侧或乘用轿厢11内部侧倾斜规定角度的方式设置在覆盖乘用轿厢11的出入口上部的门楣板11a中。摄像机12是车载摄像机等小型的监视用摄像机，具有广角镜头或鱼眼镜头，可以在1秒内连续拍摄数帧(例如30帧/秒)的图像。摄像机12在乘用轿厢11到达各层的候梯厅15时启动，包括轿厢
门13附近在内进行拍摄。
[0025]
乘用轿厢11内的天花板面的例如中心部设置有照明设备16。只要能够照亮乘用轿厢11内整体，不限于天花板面的中心部，照明设备16的设置场所可以在任何地方。照明设备16的个数和尺寸也是任意的。
[0026]
另外，在各层的候梯厅15中，在乘用轿厢11的到达口开闭自如地设置有候梯厅门14。候梯厅门14在乘用轿厢11到达时与轿厢门13卡合而进行开闭动作。动力源(门机)位于乘用轿厢11侧，候梯厅门14只是随轿厢门13而开闭。即，当轿厢门13开门时，候梯厅门14也开门，当轿厢门13关门时，候梯厅门14也关门。
[0027]
由摄像机12拍摄到的各图像(影像)由图像处理装置20实时地进行解析处理。另外，在图1中，为了方便，将图像处理装置20从乘用轿厢11中取出来表示，但实际上，图像处理装置20与摄像机12一起被收纳在门楣板11a中。
[0028]
图像处理装置20从各图像中提取人物(这里为电梯的使用者)，追踪该人物的运动等，实现乘梯探测、上下梯完成的探测、向门暗箱拉入的拉入探测等，根据需要承担警报发生等安全措施。另外，在图1的例子中，图像处理装置20与电梯控制装置30独立地设置，但也可以在电梯控制装置30中搭载图像处理装置20的功能。
[0029]
图像处理装置20具有存储部21和使用者探测部22。存储部21依次保存由摄像机12拍摄到的图像，且具有暂时保存使用者探测部22的处理所需的数据用的缓冲区域。
[0030]
使用者探测部22使用由摄像机12拍摄到的图像，例如对轿厢门13附近的使用者进行探测。在功能上分类的话，使用者探测部22由亮度校正部22a和解析处理部22b构成。
[0031]
这里，为了帮助理解使用者探测部22的功能，更详细地说，为了帮助理解亮度校正部22a和分析处理部22b的功能，首先，参照图2，对为了由使用者探测部22根据图像来探测使用者或物体的有无而设定的探测区域进行说明，其次，参照图3，说明对拍摄该图像的摄像机12的曝光控制如何进行。另外，在此所说的“物体”，例如包括使用者的衣服、货物，还有轮椅等移动体。
[0032]
图2表示在门(13、14)为全开状态的情况下设定的探测区域(e1、e2)的一例。
[0033]
在乘用轿厢11侧，设置有用于引导轿厢门13的开闭的轿厢门槛13a。另外，在候梯厅15侧设有用于引导候梯厅门14的开闭的候梯厅门槛14a。为了防止使用者或物体被关门的门13、14夹住，首先，在包含该轿厢门槛13a及候梯厅门槛14a的区域内设置有第一探测区域e1，该第一探测区域e1用于对轿厢门槛13a上或候梯厅门槛14a上的使用者或物体的有无进行探测。
[0034]
另外，为了在即使开门后的经过时间经过了应该开始关门的规定时间、候梯厅15中还留有使用者的情况下，延长门(13、14)的开门时间，或者在开始关门后在候梯厅中出现使用者的情况下，中断关门而再次开门，其次还在候梯厅15侧的规定区域中设置用于对具有搭乘乘用轿厢11的意图的使用者的有无进行探测的第二探测区域e2。当然，摄像机12的拍摄范围被设定为包含第一探测区域e1和第二探测区域e2。
[0035]
解析处理部22b对由摄像机12拍摄到的图像中的与该第一探测区域e1和第二探测区域对应的区域实施解析处理，对使用者或物体的有无进行探测。另外，解析处理部22b所应用的、用于在第一探测区域e1中对使用者或物体的有无进行探测的解析方法、和用于在第二探测区域e2中对使用者或物体的有无进行探测的解析方法可以不同。即，解析处理部
22b可以具备多种解析手法。例如，解析处理部22b也可以对于图像中的与第一探测区域e1对应的区域探测是否存在使用者或物体，另一方面，对于图像中的与第二探测区域e2对应的区域，进一步追踪其运动，探测是否是具有搭乘乘用轿厢11的意图的使用者。关于图像的解析方法，不限于特定的方法，可以应用已知的各种方法。解析处理部22b的探测结果被传递到后述的电梯控制装置30，反映在由电梯控制装置30进行的控制处理(主要是门开闭控制处理)中。
[0036]
另外，探测区域(e1、e2)的横宽(门[13、14]的移动方向的宽度)与门(13、14)的打开量一致地变化。即，图2所示的门(13、14)为全开状态的情况下的探测区域(e1、e2)的横宽是与出入口(面宽)的横宽大致相同的距离，随着门(13、14)的关门，该距离与门(13、14)的开口部分的距离同步地变小。关于这一点，乘用轿厢11为旁开型、双扇对开型都是同样的。
[0037]
另外，图3表示在门(13、14)为全开状态的情况下由摄像机12拍摄到的图像的一例。
[0038]
如上所述，在乘用轿厢11内的天花板面的例如中心部设置有照明设备16。另外，由于门(13、14)开门而处于露出状态的门槛(13a、14b)一般容易反射来自该照明设备16的照明光。图3表示由于来自门槛(13a、14b)的反射光而在图像中产生了所谓的曝光过度的情况。
[0039]
根据发生了这样的曝光过度的图像，不仅有可能不能进行设置在包含门槛(13a、14a)的区域中的第一探测区域e1内的使用者或物体的探测，而且还有可能不能进行设置在候梯厅15侧的规定区域中的第二探测区域e2内的使用者或物体的探测。
[0040]
因此，在本实施方式的电梯的使用者探测系统中，首先，为了不发生这样的曝光过度，预先进行较暗的摄像机12的曝光控制。也就是说，将曝光量设定得较少。
[0041]
接着，为了帮助理解使用者探测部22的功能，更详细地说，为了帮助理解亮度校正部22a和解析处理部22b的功能，进一步参照图4和图5，来说明伴随着门(13、14)的关门而出现在候梯厅15的门(13、14)的影子(以下，称为门影)对设置于候梯厅15侧的规定区域中的第二探测区域e2内的使用者或物体的探测的影响。
[0042]
图4是用于说明在乘用轿厢11内的天花板面的中心部设置照明设备16的情况下的门影的产生方式的图，(a)表示门(13、14)为全开状态的情况，(b)表示门(13、14)的打开量为门(13、14)的横宽的一半以上的情况，(c)表示门(13、14)的打开量小于门(13、14)的横宽的一半的情况。另外，这里假设乘用轿厢11为旁开型的情况。
[0043]
门(13、14)为全开状态的情况下，门(13、14)被收纳在门暗箱中，所以如图4的(a)所示，未产生门影。另一方面，在门(13、14)的打开量为门(13、14)的横宽的一半以上的情况下，如图4的(b)所示，在由连接照明设备16和门(13、14)的门挡侧的一端部(图中的点m)的直线定义的区域r1中产生门影。同样，在门(13、14)的打开量小于门(13、14)的横宽的一半的情况下，如图4的(c)所示，在由连接照明设备16和门(13、14)的门挡侧的一端部(图中的点n)的直线定义的区域r2中产生门影。
[0044]
另外，在图4中假设了照明设备16设置在乘用轿厢11内的天花板面的中心部的情况，但即使在照明设备16设置在不同的位置的情况下，也与图4的(a)～(c)所示的情况相同，在门(13、14)为全开状态的情况下不会产生门影，另一方面，在门(13、14)关门时，在由连接照明设备16和门(13、14)的门挡侧的一端部的直线定义的区域中会产生门影。
[0045]
另外，在图4中假设了照明设备16为1个的情况，但即使在乘用轿厢11内设置多个照明设备16的情况下，在门(13、14)为全开状态的情况下，也与图4的(a)所示的情况相同，不会产生门影。另一方面，在门(13、14)关门时，在由连接各照明设备16和门(13、14)的门挡侧的一端部的直线分别定义的多个区域中会产生门影。
[0046]
图5是用于说明参照图2说明的第二探测区域e2与参照图4说明的门影的关系性的图。即，这里也假定乘用轿厢11为旁开型的情况，与图4同样，(a)表示门(13、14)为全开状态的情况，(b)表示门(13、14)的打开量为门(13、14)的横宽的一半以上的情况，(c)表示门(13、14)的打开量小于门(13、14)的横宽的一半的情况。
[0047]
在门(13、14)为全开状态的情况下，如图4的(a)中说明的那样，未产生门影，所以如图5的(a)所示，门影不会映入第二探测区域e2内。
[0048]
在门(13、14)的打开量为门(13、14)的横宽的一半以上的情况下，如图4的(b)中说明的那样，虽然在区域r1中产生门影，但由于第二探测区域e2也随着门(13、14)的打开量而变小，所以如图5的(b)所示，门影不会映入第二探测区域e2内。
[0049]
另一方面，在门(13、14)的打开量小于门(13、14)的横宽的一半的情况下，如图4的(c)中说明的那样，由于在区域r2中产生门影，所以门影的一部分出现在第二探测区域e2中。另外，根据照明设备16的设置状况，即使在门(13、14)的打开量为门(13、14)的横宽的一半以上的情况下，门影的一部分也有可能出现在第二探测区域e2中。
[0050]
在由摄像机12拍摄到的图像中，如果门影的一部分显著出现在第二探测区域e2中，则有可能将其误探测为使用者或物体。为了尽可能使影子不显眼地拍摄图像，优选为进行明亮的摄像机12的曝光控制。即，优选将曝光量设定得较多。
[0051]
但是，这样的话，如参照图3所说明的那样，可能会在图像中发生由来自门槛(13a、14b)的反射光所引起的曝光过度，不仅在第一探测区域e1中不能进行使用者或物体的探测，在第二探测区域e2中也有可能不能进行使用者或物体的探测。因此，如上所述，在本实施方式的电梯的使用者探测系统中，将拍摄图像时的曝光量设定得较少。另一方面，若曝光量少，则图像中的影子有可能明显化。
[0052]
因此，在本实施方式的电梯的使用者探测系统中，接着，还针对摄像机12所拍摄的图像中的与第二探测区域e2对应的区域，执行以使可能映入的门影的一部分不显眼为目的的校正处理，作为用于对使用者或物体的有无进行探测的解析处理的预处理。
[0053]
具体而言，如图6所示，亮度校正部22a以摄像机12所拍摄的图像中的与第二探测区域e2对应的区域的像素为对象，执行校正处理，使得亮度越低的像素其亮度越提高，即黑色越浓的部分越加白。图6中，p1～p8分别表示校正前的像素，且其亮度为p1<p2<
…
<p8。另一方面，p1’至p8’分别表示p1至p8的校正后的像素。图6所示那样的、使亮度越低的像素其亮度越提高的校正例如可以通过伽马校正来实现。
[0054]
通过亮度校正部22a执行的校正处理，假设在由摄像机12拍摄的图像中的与第二探测区域e2对应的区域中映入了门影的一部分，并且进行较暗的曝光控制，由此，即使该门影的一部分显著出现，也能够使该门影不显眼。即，能够降低门影对分析处理部22b所执行的使用者或物体的探测的影响。
[0055]
图7是表示亮度校正部22a的校正处理的效果的一例的图。
[0056]
例如，如参照图5所说明的那样，在图5的(c)的状态下由摄像机12拍摄到的图像中
的与第二探测区域e2对应的区域中映入了门影的一部分。图7的(a)的r2a表示图像中的与第二探测区域e2对应的区域中映入的门影的一部分，即亮度校正部22a的校正前的状态。由于图像是在特意将曝光量减少的情况下拍摄的，所以门影的一部分r2a可能在该图像中变得明显。
[0057]
亮度校正部22a以与第二探测区域e2对应的区域的像素为对象，执行校正处理，使得亮度越低的像素其亮度越提高，即黑色越浓的部分越加白。其结果，以图像中明显化的状态、即黑暗浓厚的状态出现在图像中的门影的一部分在该图像中被校正为不显眼。图7的(b)的r2a’是图像中的与第二探测区域e2对应的区域中映入的门影的一部分，其表示与校正前相比加白后的由亮度校正部22a校正后的状态。
[0058]
然后，解析处理部22b对由摄像机12拍摄的图像中的与第一探测区域对应的区域和由亮度校正部22a实施了校正处理后的与第二探测区域e2对应的区域实施解析处理，对使用者或物体的有无进行探测。
[0059]
在使用两台摄像机、即进行适合于第一探测区域的曝光控制的摄像机和适合于第二探测区域的曝光控制的摄像机的情况下，则不能避免成本上升。另外，在为了用1台摄像机以适合于第一探测区域的曝光量来拍摄图像，且以适合于第二探测区域的曝光量来拍摄图像，而一边交替切换曝光量的设定一边例如在每单位时间拍摄2倍数量的图像的情况下，也会导致成本上升。
[0060]
与此相对，在本实施方式的电梯的使用者探测系统中，仅用1台摄像机以适合于第一探测区域的曝光量来拍摄图像，对于因该曝光量的设定而可能受到门影的影响的第二探测区域，通过校正处理来降低该门影的影响，从而防止使用者或物体的误探测，因此不会导致成本上升。即，本实施方式的电梯的使用者探测系统能够从包含要求不同的拍摄条件(曝光量)的多个探测区域(e1、e2)的图像中低成本且高精度地探测使用者或物体。
[0061]
另外，图1所示的电梯控制装置30收发候梯厅呼叫、轿厢呼叫等各种信号。“候梯厅呼叫”是通过设置在各层的候梯厅15的未图示的候梯厅呼叫按钮的操作而登记的呼叫信号，包含登记层和目的地方向的信息。“轿厢呼叫”是指通过设置在乘用轿厢11的轿厢室内的未图示的目的地呼叫按钮的操作而登记的呼叫信号，包含目的楼层的信息。
[0062]
另外，电梯控制装置30控制乘用轿厢11到达候梯厅15时的门(13、14)的门开闭。更详细地说，电梯控制装置30在乘用轿厢11到达候梯厅15时将门(13、14)开门，并且在经过规定时间后关门。但是，在门(13、14)的关门动作中，在使用者被使用者探测部22探测到的情况下，电梯控制装置30中断关门动作，将门(13、14)开门。
[0063]
亮度校正部22a也可以从该电梯控制装置30接收楼层信息，根据该楼层信息，来校正由摄像机12拍摄到的图像中的与第二探测区域e2对应的区域的亮度。即，也可以针对各个楼层变更适合的校正值。在这种情况下，能够吸收楼层间的候梯厅15的亮度差。
[0064]
图8是表示本实施方式的电梯的使用者探测系统中开门时的处理流程的流程图。
[0065]
当乘用轿厢11到达任意楼层的候梯厅15时(s11：是)，电梯控制装置30将门(13、14)开门，等待搭乘乘用轿厢11的使用者(s12)。
[0066]
此时，通过设置在乘用轿厢11的例如出入口上部的摄像机12，以规定的帧率(例如30帧/秒)拍摄候梯厅侧的规定范围和轿厢内的规定范围。另外，摄像机12的曝光控制通过以适合第一探测区域e1的曝光量拍摄图像的方式来进行。图像处理装置20按时间序列获取
摄像机12所拍摄到的图像，将这些图像依次保存在存储部21中(s13)，同时实时地执行参照图9后述的使用者探测处理(s14)。
[0067]
通过使用者探测处理，如果在门(13、14)开门时在探测区域(e1、e2)内探测到使用者或物体的存在(s15：是)，则从图像处理装置20向电梯控制装置30输出使用者探测信号。电梯控制装置30通过接收该使用者探测信号，禁止门(13、14)的关门动作而维持开门状态(s16)。
[0068]
更详细地说，当门(13、14)成为全开门状态时，电梯控制装置30开始开门时间的计数动作，在计数了规定期间(例如1分钟)的时刻进行关门。如果在此期间探测到使用者，使用者探测信号被发送过来，则电梯控制装置30停止计数动作，将计数值清零。由此，在上述规定期间，轿厢门13的开门状态被维持。
[0069]
另外，如果在此期间探测到新的使用者，则计数值再次被清零，在上述规定期间，维持门(13、14)的开门状态。但是，如果在上述规定期间使用者多次来到，则门(13、14)一直不能关门的状况会持续，所以，最好设置容许期间(例如3分钟)，在经过了该容许期间的情况下，强制关闭门(13、14)。
[0070]
当上述规定期间的计数动作结束时，电梯控制装置30将门(13、14)关闭，使乘用轿厢11朝向目的楼层出发(s17)。
[0071]
图9是表示在实施方式的电梯的使用者探测系统中执行的使用者探测处理(图8：s14)的流程的流程图。
[0072]
首先，作为使用者探测处理的预处理，亮度校正部22a以摄像机12所拍摄到的图像中的与第二探测区域e2对应的区域为对象，执行用于降低门影的影响的亮度校正处理(s21)。具体而言，执行校正处理，使得亮度越低的像素其亮度越提高，即，黑色越浓的部分越加白。
[0073]
在通过该亮度校正部22a对摄像机12所拍摄到的图像中的与第二探测区域e2对应的区域实施了亮度校正处理之后，解析处理部22b执行以由摄像机12拍摄到的图像中的与第一探测区域e1对应的区域为对象的使用者或物体的探测处理(s22)、和以与第二探测区域e2对应的区域为对象的使用者或物体的探测处理(s23)，作为使用者探测处理的主处理。第一探测区域e1中的探测处理(s22)和第二探测区域e2中的探测处理(s23)可以并行执行，也可以执行顺序相反。
[0074]
如上所述，在本实施方式的电梯的使用者探测系统中，能够从包含要求不同的拍摄条件的多个探测区域的图像中低成本且高精度地探测使用者或物体。
[0075]
但是，在以上说明了预先较暗地进行摄像机12的曝光控制，以便以适合第一探测区域e1的曝光量来拍摄，并通过校正处理，降低第二探测区域e2中的门影的影响的例子。与此相反，也可以预先明亮地进行摄像机12的曝光控制，以降低第二探测区域e2中的门影的影响，并通过校正处理，去除在与第一探测区域e1对应的区域中可能发生的曝光过度。去除曝光过度的校正处理是用于校正高亮度区域的亮度的处理，例如，是以使得亮度越高的像素其亮度越降低，即，与图6相反，白色越浓的部分越加黑的方式进行校正的处理。亮度越高的像素其亮度越降低的校正例如也可以通过伽马校正来实现。
[0076]
虽然对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明
主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨内，并且包含在权利要求书记载的发明及其均等的范围内。