以下、本発明を、監視カメラを搭載した� ��レベータのドアの開閉制御システムに適用� ��る場合について説明する。

実施の形態1.
 図1は、この発明の実施の形態1であるエレ� �ータドア制御システムを説明する図である� �図において、100は、エレベータで人や物を� �ぶ、「かご」であり、101は、かご100内に設� �された監視カメラである。102は、エレベー� �かご内に設置されている情報表示装置であ� �、エレベータのかご100が現在どの階に位置� �ているかの情報や、運転方向(上に行くか下� ��行くかの情報)、あるいは、監視カメラ101で 撮影されたかご内の映像等が表示される。

 103は、かご100内に設置された操作パネルで� ��り、停止を希望する階(フロア)を指示する� �めの各階のボタンや、ドア制御用ボタン、� �常用ボタンなどが設置される。かご100内の� �客は、操作パネル103を操作して、行きたい� �ロアを指示する。
 106は、監視カメラ101から監視カメラ映像を� ��力し、監視カメラ映像から、乗客の有無、� ��動の向きを解析し、乗客の移動の有無をド� ��制御部107に送信する画像処理部であり、同� ��に、監視カメラ映像を情報表示装置102に送� ��する。

 104は、かご100内のドアであり、かごドアと� ��する。かごドア104は、かご100とともに移動� ��、かご100移動中は常に閉じており、かご100� ��の乗客の安全を確保する。また、105は、各� ��ロアに設置されたドアであり、フロアドア� ��称する。フロアドア105は、通常は閉まって� ��り、かご100がフロアに到着したときに、フ� ��アドア105と、かごドア104が同時に開閉制御� ��れ、乗客が乗り降りする。
 エレベータの運転制御は、エレベータ運転� ��御部108で制御され、かご100とロープ110で接� ��され移動制御をおこなうモーター109の制御� ��、ドアの制御をおこなうドア制御部107を制� ��する。ドア制御部107は、エレベータ運転制� ��部108の指示と、画像処理部106の指示に基づ� ��、かごドア104とフロアドア105の制御をおこ� ��う。

 次に、画像処理部106について、図2を用いて 説明する。図示の画像処理部106は、
 AD変換器201と、ビデオメモリ202と、判定処� �部203と、検査領域情報メモリ204と、参照用� �モリ205とを有する。

 AD変換器201は、監視カメラ101から入力さ� �た監視カメラ映像を表すアナログ信号をデ� �タル信号に変換する。AD変換器201から出力さ れたデジタル映像信号は、情報表示装置102に 送信されるとともに、判定処理部203に入力さ れる。

 ビデオメモリ202は、デジタル映像信号を一� ��保存する。
 検査領域情報メモリ204は、後述する画像判� ��で使用する検査領域の位置及び大きさ、並� ��に検査領域に対しての出入り口の方向を示� ��情報を保存する。
 参照用メモリ205は、後述する画像判定で使� ��する参照用の画像を保存するものであり、� ��照画像領域205aのほか、第1の一時保存領域20 5b及び第2の一時保存領域205cを有する。

 判定処理部203は、第1及び第2のカウンタ20 3a及び203bを備え、AD変換器201より入力された� ��ジタル映像信号を受け、ビデオメモリ202に� ��存されている映像データ、参照用メモリ205� ��参照画像領域205aに保存された参照用画像、 及び一時保存領域205b及び205cに保存された一� ��保存データ、並びに検査領域情報メモリ204� ��保存された検査領域の位置や大きさなどを� ��す情報、およびドア制御部107から送信され� ��ドア情報DSを参照して、画像判定を行い、� �定結果に基づいて、ドア制御情報DCを生成す る。画像処理部106或いはその一部例えば判定 処理部203は例えば、プログラムされたコンピ ュータで構成することもできる。

 判定結果を示す制御信号DCは、ドア制御� �107に送信され、ドア制御部107は、かごドア10 4、フロアドア105を制御する。ドア制御につ� �ては、後述する。

 次に、判定処理部203でおこなわれる乗客� ��有無や移動判別のための画像判定手順につ� ��て説明する。判定処理部203は、監視カメラ1 01からの映像を、AD変換器201によって変換さ� �たデジタル映像信号を入力する。このとき� �監視カメラ101の映像は動画像として送信さ� �るが、監視カメラ101の垂直同期信号によっ� �1枚1枚の静止画として認識できるため、判定 処理部203では、入力されるデジタル映像信号 を、静止画として扱う。

 判定処理部203は、乗客の有無及び移動判� ��のために、(1)検査領域の決定、(2)参照用画� ��の準備、(3)比較処理の3つをおこなう。これ らを順に説明する。

 まず、(1)検査領域の決定について説明する� ��
 図3は、かご内上部に設置した監視カメラ101 で撮影された映像の例である。かご内を斜め に撮影しているため、歪んだ映像となり、図 3はそれを模している。図において、103は操� �パネル、102は情報表示装置、104は、両開き� �かごドアである。また、301は、かご内から� �ごドア104に向かって左側のエレベータかご� �側面、302は、かごドア104と反対側の面、303� �、かご内底面、304は、かご内からかごドア10 4に向かって右側のエレベータかご内側面、30 5は、かごドア104と同じ側の面で、操作パネ� �103、映像表示装置102が設置されている面、30 6は、かごドア104と同じ側の面で、305と、か� �ドアを中心に略対称の位置にある面である� �なお、本発明は、図3に示すように両開きの� ��アを備えたエレベータに限らず、片開きの� ��レベータにも適用可能である。

 また、図4は、かご100が、任意のフロアに 停止し、かごドア104、フロアドア105の両方の ドアを開けたときの映像の例であり、図3と� �違いは、ドアが開いているかいないかの違� �である。330の斜線は、ドアを開いたときの� �アの向こう側を示す。

 これらの図3及び図4、並びに図5のフローチ� ��ートを参照して検査領域の決定方法を説明� ��る。
 検査領域の決定は、乗客がいない状態でお� ��なう。(なお、常にエレベータかご内に設置 されている物については、設置したままでお こなう。)例えば、エレベータの利用者が少� �い深夜や早朝に実行するようにしてもよい� �この場合、長い時間同じ階に停止しており� �ドアも開閉されないことを条件として、エ� �ベータ内に乗客がいないと推定することと� �ても良く、また、例えばエレベータの点検� �業中などに、撮像画像による判断以外の方� �で乗客がいないことが確認された状態で撮� �された画像を参照用画像として用いても良� �。

 図5において、まず、検査領域決定のために 、かごドア104、フロアドア105を閉じる制御の ための信号DCを、判定処理部203から、ドア制� ��部107に送信し、応答として、ドアが閉まっ� ��いるかどうかを示す信号(この場合ドアが閉 まっていることを示す)DSが、ドア制御部107か ら判定処理部203に送信される(S502)。
 このドアが閉じている状態で、監視カメラ1 01から出力される映像信号をAD変換器201でAD変 換することで得られるデジタル映像信号(監� �カメラ映像から得られるデジタル映像)を、� ��照用メモリ205の参照画像領域205aにコピーす る(S503)。このとき参照画像領域205aに保存さ� �た監視カメラ映像から得られるデジタル映� �の一例を図3に示す。
 次に、かごドア104、フロアドア105を開く制� ��のための信号DCを、判定処理部203から、ド� �制御部107に送信し、応答として、ドアが開� �ていること示す信号DSがドア制御部107から、 判定処理部203に送信される(S504)。

 このドアが開いている状態で、監視カメ� ��映像から得られるデジタル映像を、ビデオ� ��モリ202にコピーする(S505)。このときビデオ� ��モリ202に保存された監視カメラ映像から得� ��れるデジタル映像の一例を図4に示す。

 図5の処理S506において、参照画像領域205a� ��保存されているデータと、ビデオメモリ202� ��保存されているデータを比較する。このと� ��の変化は、図3ではドアが閉まっているのに 対し、図4ではドアが開いていることであり� �映像中では、図4の符号330で示す斜線部分が� ��化した部分である。次に、この変化した部� ��の縁340、341、342を抽出する(S507)。変化した� ��分の縁340、341、342は、出入り口(出入り開口 部)の縁に相当するため、線状に抽出される� �

 次に、抽出された変化した部分の縁(出入 り口の縁)340、341、342を座標に変換し、座標� �報から、変化した部分の縁340、341、342の各� �の長さ(出入り口の縁を構成する各辺うち、� ��像範囲(枠線AVで示す)内の部分の長さ)を求� �、各辺の中心(出入り口の縁を構成する各辺� ��ち、撮像範囲AV内の部分の中心)340c、341c、34 2cの位置を算出し、それを検査領域の基準点� ��座標に設定し、また、検査領域の大きさ(一 辺の長さ)を決定する。例えば、検査領域は� �その中心が、検査領域の基準点340c、341c、342 cに一致し、各辺が、当該出入り口の縁340、34 1、342を構成する辺(その中心が基準点と定め� ��れた辺)の長さの半分に等しい正方形とする 。そして、各検査領域の基準点と、各辺の長 さから、当該検査領域の左上の頂点310b、311b� ��312bの座標を開始点座標として求める。さら に、各検査領域について出入り口の相対位置 、方向を判定する(S508)。

 このような方法で、例えば、図6に示す第 1、第2及び第3の検査領域310、311、及び312が設 定され、これらの各々について、開始点の座 標、領域の大きさ(一辺の長さ)、出入り口の� ��向が判定される。出入り口の方向は、第1の 検査領域310では「右」、第2の検査領域311で� �「左」、第3の検査領域312では「上」である� ��

 次に、ステップS509で、このときの検査領域 の開始点の座標を、ビデオメモリ202に保存さ れているデジタル映像データのアドレス情報 に変換する。監視カメラは、かご100内に設置 され、固定されたカメラであるから、撮影さ れる監視カメラ映像から得られるデジタル映 像はほぼ同じ構成であり、ビデオメモリ202に 取り込まれるときも、メモリ上に上書きされ るように構成されていれば、監視カメラ映像 から得られる各画素のデジタル映像は、ビデ オメモリ202内の同じメモリアドレスに書き込 まれる。即ち、監視カメラ映像から得られる デジタル映像は、画面内のラインを上から下 へという順に、かつ各ライン内の画素を左か ら右へと言う順に供給され、ビデオメモリ202 にもそのような順で書き込まれる。従って、 各検査領域310、311、312のデータも検査領域ご とに纏めて記憶されるのではなく、不連続的 に記憶されている。しかし、各検査領域内の 各画素のデータはビデオメモリ内の同じアド レスに書き込まれる。
 例えば、検査領域310の開始点(左上の点)の� �ータは、図7に示すように、ビデオメモリ202� ��の特定のアドレス351、例えば"0x01005000"で表� ��れるアドレスに記憶される。検査領域311、3 21についても同様である。

 次に、この検査領域の開始点の座標を特定� ��るメモリアドレス情報と、検査領域の大き� ��を表す情報、出入り口の方向を、画像処理� ��106内の検査領域情報メモリ206に保存する(S51 0)。検査領域の大きさを表す情報としては、� ��辺の長さを表す情報を保存する。このとき� ��保存の例を図8に示す。図8において、第1、� ��2及び第3の検査領域310、311、及び312に対し� �、3つの欄601、602、及び603が設けられ、それ� ��れに検査領域の階始点の座標に対応するア� ��レス、検査領域の大きさ、出入り口の方向� ��示される。
 検査領域の画像データは、検査領域の開始� ��のデータを記憶しているアドレス351と、検� ��領域の大きさ(水平方向の画素数、垂直方向 のライン数)を指定して、順次読み出すこと� �できる。

 次に、(2)参照用画像の準備をおこなう。
 図9において、まず、参照用画像の取得のた めにドアを閉じる制御のための信号DCを、判� ��処理部203からドア制御部107に送信し、応答� ��して、ドアが閉まっていること示す信号DS� �、ドア制御部107から判定処理部203に送信さ� �る(S531)。

 次に、監視カメラ画像から得られるデジ� ��ル映像をビデオメモリ202にコピーし(S532)、� ��査領域の開始点の座標に対応するアドレス� ��検査領域の大きさを表す情報を参照して、� ��該検査領域の画像データを参照画像領域205a にコピーする(S533)。すなわち、参照画像領域 205aには、参照に必要な検査領域の画像しか� �存しない。

 次に、(3)比較処理について説明する。比較� ��理は、エレベータの運行中は常におこなわ� ��る。
 図10において、まず、判定処理部203内の第1� ��カウンタ203aのカウント値iをゼロにする(S551 )。
 そして、監視カメラ画像から得られるデジ� ��ル映像を1画面分ビデオメモリ202にコピーし (S552)、検査領域情報メモリ204に保存されてい る検査領域の情報(検査領域の開始点及び大� �さを表す情報)に基づき、参照画像領域205aに 保存されている参照画像データと比較する(S5 53)。

 比較により、変化がないと判断された場� ��(S554でNo)には、乗客に動きがないと判断で� �、カウンタ203aのカウント値iを1加算し(S556)� �カウンタ203aのカウント値iが5以上になれば� �すなわち、5コマ以上変化がなければ、その� ��き取得されたばかりの画像を新たな参照画� ��として更新し(参照画像領域205aに上書きし)� ��第1及び第2の一時保存領域205b及び205cに記憶 されている第1及び第2の一時保存データ(後述 )を削除する(S558)。また、この場合、乗客は� �いていないため、ドアを閉めても問題ない� �の判定結果を示す信号DCを、ドア制御部107に 送信する(S559)。

 次に、ステップS554における比較により、変 化があると判定された場合(S554でYes)、図11の� ��テップS571に進み、変化ありと判断したデー タ(この判断の際ビデオメモリ202に保存され� �いたデータ)を、第1の一時保存データとして 、第1の一時保存領域205bにコピーする(S571)。� ��して、判定処理部203内の第2のカウンタ203b� �カウントjをリセットし、監視カメラ画像か� ��得られるデジタル映像の次の1画面分をビデ オメモリ202にコピーし(S573)、このコピーした 映像を、検査領域情報メモリ204に保存されて いる検査領域の開始点の座標を表すアドレス と検査領域の大きさを表す情報に基づき、第 1の一時保存領域205bに保存されている第1の一 時保存データと比較する(S574)。
 比較により、変化なし(S575でNo)の場合、カ� �ンタ203bのカウント値jを1加算し(S576)、カウ� �タ203bのカウント値jが5以上になれば、すな� �ち、5コマ以上変化がなければ(S577でYes)、第1 の一時保存データを参照画像データとして参 照画像領域205aにコピーする(S578)。

 この場合、乗客は動いていないため、ド� ��を閉めても問題ないとの判定結果を示す信� ��DCを、ドア制御部107に送信する(S579)。

 ステップS575における比較により、変化があ ると判定された(S575でYes)場合、乗客の移動の 向きの判断をおこなう。
 まず、移動の向きを判断するため、監視カ� ��ラ画像から得られるデジタル映像を続けて� ��う一枚取得し、第2の一時保存データとして 第2の一時保存領域205cに保存する(S580)。

 参照画像データ205には、これに関連する� ��報として、図8に示すように、出入り口の方 向を示す情報が保存されており、この出入り 口の方向に基づき、比較処理において、変化 した部分における動きの方向を判定し、乗客 の移動の向きを判断する(S581)。なお、乗客の 移動の検出においては、乗客が持っている荷 物、利用している車椅子、ベビーカーなどの 移動も乗客の移動と同様に扱われる。さらに 、ここで言う「乗客」にはエレベータの乗務 員も含まれる。

 乗客の移動の判断方法を、図12(a)、(b)、(c)� �参照して説明する。図12(a)、(b)、(c)は、それ ぞれ参照画像データ701、第1の一時保存デー� �702、第2の一時保存データ704を示し、これら� ��間には、変化があるものとしている。出入� ��口の方向は、図面上で右側とする。
 第1の一時保存データ702が変化した部分は斜 線部分703であり、第2の一時保存データの変� �した部分は斜線部分705とする。
 これら第1の一時保存データ702と第2の一時� �存データ704のデータについて、画像の各ド� �ト(画素)について比較をおこない、データの 変化を解析する。すなわち、第1の一時保存� �ータ702の変化した部分703と第2の一時保存デ� ��タ704の変化した部分705相互間の違い(変化)� �求める。この場合例えば、画像の各ドット(� ��素)のデータに基づいて動き検出を行って、 動きの方向が出入り口の中心に向かう方向で あるのかその逆の方向であるのかの判定を行 うこととしても良い。図示の例では、第1の� �時保存データ702から第2の一時保存データ704� ��の変化は、出入り口の方向と反対側に変化� ��ているため、出入り口の方向とは反対側に� ��動すると判定する。

 このように、移動が出入り口の方向か否か� ��判断をおこない(S582)、出入り口の方向への� ��動であれば、「ドアを開く」或いは「開い� ��状態に維持する」との判定結果を示す信号D Cをドア制御部107に送信し(S583)、ドアと逆の� �向への移動であれば、「ドアを閉じてもよ� �」との判定結果を示す信号DCをドア制御部107 に送信する(S584)。
 さらに、第2の一時保存データを新たな第1� �一時保存データとして、コピーし、即ち第1� ��一時保存領域205bに書き込み(上書きし)(S585)� ��ステップS572の処理へ移り、上記したのと同 様の処理を繰り返す。

 判定処理部203は、上記のように、図10のS559� ��図11のS579、S583、S584にて、「ドアを閉めて� �良い」、或いは「ドアを開いた状態に維持� �る」の判断結果を示す信号DCを、ドア制御部 107に送信する。
 ドア制御部107は、上記した画像処理部106か� ��の開閉制御信号DCのほか、エレベータ運転� �御部108の指示や、ドアに設置されている光� �センサー(図示なし)等の情報に基づき、ドア の制御をおこなう。

 なお、上記した図10、及び図11を参照して 説明した制御に基づくドアの開閉は、エレベ ータがいずれかの階に停止してドアが開いた 後にのみ実施されるものであるので、制御自 体も、上記した図10、及び図11を参照して説� �した制御に基づくドアの開閉は、エレベー� �がいずれかの階に停止してドアが開いたと� �に開始するようにしても良い。

実施の形態2.
 実施の形態1における(2)参照用画像の準備で の、図9のフローチャートの処理S532、および( 3)比較処理での、図10のフローチャートの処� �S552、図11での処理S571、S580では、監視カメラ 画像から得られるデジタル映像をビデオメモ リ202にコピーするように構成したが、コピー する際に、検査領域の位置及び大きさを表す 情報を基に、検査対象領域のデータだけ、ビ デオメモリ202にコピーするように構成しても よい。

実施の形態3.
 また、実施の形態1における(1)検査領域の決 定での、図5のフローチャートの処理S503、S505 は、監視カメラ画像から得られるデジタル映 像をそれぞれビデオメモリ202や、参照用メモ リ205にコピーするように構成したが、監視カ メラ画像から得られるデジタル映像を、デー タの間引きにより半分や4分の1に縮小してコ� ��ーするように構成しても良い。こうするこ� ��で、ビデオメモリ202の容量を半分に削減す� ��ことができる。
 この場合、(2)参照用画像の準備、(3)比較処� ��でも、検査領域のデータだけをコピーする� ��うに構成する方法とあわせれば、ビデオメ� ��リ202、参照用メモリ205の容量を一層削減す� ��ことができる。
 なお、この場合、検査領域の基準点(或いは 開始点)の座標を求める処理(図5のS508)におい� ��は、領域の座標値を間引き率に応じて換算� ��る処理が必要となる。即ち、画面上の各画� ��或いは各位置の座標値が画面の所定の点、� ��えば左上の隅の点を原点として、間引き前� ��ライン数や画素の数で表される場合、間引� ��によってラインの数や画素の数が減少した� ��ータに基づいて得られた検査領域の基準点( 或いは開始点)の座標や検査領域の大きさを� �す値に、間引き率に応じた倍率を掛ける(例� ��ば間引きにより、画素数が1/Nとされた場合� ��は、N倍する)必要がある。

 以上、本発明をエレベータのかご内にお� ��る乗客の検出に適用する場合について説明� ��たが、本発明はエレベータの外部、例えば� ��り場における乗客(待客)の検出にも適用す� �ことができる。本発明はまたエレベータ以� �の乗り物の乗客(乗降客、或いは利用者)の検 出にも適用することができる。例えば、列車 のドアを通過しようとする乗客の検出にも適 用可能である。本発明はさらに、乗り物のド ア以外のドア、例えば建物の出入り口のドア を通過しようとする人(利用者)の検出にも適� ��することができる。請求の範囲における「� ��用者」は、乗り物の乗客を含み、別の角度� ��ら言えば、ドアを通過しようとしている人� ��ドア付近を通行する人等をすべて含む。