JP2009249157A - 人数検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エレベータの乗車人数、降車人数または在場人数を精度良く検出することができる人数検知装置を提供する。
【解決手段】 人数検知装置１の通過人数検出手段によって、光電センサ３の出力結果に基づいて、エレベータのかご６の出入口の通過人数が検出され、人数検知装置１の進行方向検出手段によって、重量センサ２の出力結果に基づいて、エレベータのかご６の出入口を通過した利用者の進行方向が検出される。このようにして検出される出入口の通過人数と、出入口を通過した利用者の進行方向とに基づいて、エレベータのかご６への乗車人数、エレベータのかご６からの降車人数、およびエレベータのかご６内の在場人数が検知される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、エレベータの乗車人数、降車人数または在場人数を検知するための人数検知装置に関する。

エレベータによる防犯機能の向上を図る上で、エレベータへの乗車人数、エレベータからの降車人数、エレベータ内の在場人数を精度よく検知することは重要である。従来の人数を検知する方法が、たとえば特許文献１に示されている。特許文献１には、エレベータの箱の積載重量を停止中に継続的に計測し、計測データを濾波し、箱の積載重量データに基づきエレベータの箱内の利用者の移送人数を判定する方法であって、停止中に生じる階段状の積載重量の変化を記録し、エレベータの箱に出入りした人数を階段状変化に基づき判定する技術が示されている。

また在場人数を検知する方法が、たとえば特許文献２，３に示されている。特許文献２には、積載重量を平均体重値で割った値を在場人数とすることが示されている。特許文献３には、単数の発受光素子から得られるドア通過検出信号から在場人数をカウントすることが示されている。

特開平５−１９３８５０号公報 特開昭５５−５６９６３号公報（第２頁右上段第６行〜第９行） 特開２００６−１６８９３０公報

エレベータには、エレベータのかごの積載重量を計測する重量センサ、ドア付近の人物の通過を計測するドア光電センサ、またはエレベータ内を撮影するカメラが標準的に装備されていることが多く、これらの計測機器類のデータから人数を求める場合には、２通りの方法がある。第１の方法は、在場人数を直接的に求めて、在場人数の増減によって、各階での乗車人数と降車人数とを間接的に求める方法である。第２の方法は、乗車人数および降車人数を直接的に求めて、各階での乗車人数と降車人数との加減算によって在場人数を間接的に求める方法である。

第１の方法としては、具体的には、特許文献３に示されるように、エレベータ内全体を撮影しているカメラからのデータに基づいて、エレベータ内を俯瞰的に撮影している画像を処理することによって在場人数を検知する方法、および特許文献２に示されるように、エレベータのかご内全体の積載重量を計測する重量センサのデータに基づいて、エレベータのかごの積載重量を平均体重値で割った値を在場人数とする方法がある。

第１の方法では、エレベータの出入口を注力して計測し、乗車人数および降車人数を検知しているわけではないので、たとえば、ある階で利用者２人が降車後、利用者２人が乗車しても、在場人数自体に変化が生じないことがあり、その結果、その階での乗車人数と降車人数とを検知できないことがあるという問題がある。

第２の方法としては、具体的には、特許文献１に示されるように、積載重量の階段状変化を記録し、積載重量の変化の回数と方向とから、乗車人数および降車人数を検知する方法、および特許文献３に示されるように、ドア付近に設置される一対の光電センサのみによって人数を検知する方法がある。

第２の方法では、積載重量の階段状変化を記録し、積載重量の変化の回数と方向とから、乗車人数および降車人数を検知する場合、積載重量の値は時間軸に対して、平行または垂直方向に直線的で階段状の変化でなければならない。しかし、実際に利用者が乗降したときの積載重量の値は、時間軸に対して曲線的な変化を示すので、積載重量の波形を、階段状に濾波する手段と併用しなければ、現実的に乗車、降車といった方向を決めることはできず、乗車人数および降車人数を推定することができないという問題がある。また、ドア付近に設置される一対の光電センサのみによって人数を検知する場合、乗車と降車とを区別することが難しいという問題がある。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、エレベータの乗車人数、降車人数または在場人数を精度良く検出することができる人数検知装置を提供することを目的とする。

本発明の人数検知装置は、エレベータのかごの出入口の通過人数を検出する通過人数検出手段と、前記エレベータのかごの出入口を通過した利用者の進行方向を検出する進行方向検出手段とを備え、前記通過人数検出手段によって検出される前記通過人数と、前記進行方向検出手段によって検出される前記進行方向とに基づいて、前記エレベータのかごへの乗車人数、前記エレベータのかごからの降車人数、および前記エレベータのかご内の在場人数の少なくともいずれか１つを検知することを特徴とする。

本発明の人数検知装置によれば、通過人数検出手段によって、エレベータのかごの出入口の通過人数が検出され、進行方向検出手段によって、エレベータのかごの出入口を通過した利用者の進行方向が検出される。このようにして検出される出入口の通過人数と、出入口を通過した利用者の進行方向とに基づいて、エレベータのかごへの乗車人数、エレベータのかごからの降車人数、およびエレベータのかご内の在場人数が検知される。

このように本発明では、エレベータのかごの出入口の通過人数と、出入口を通過した利用者の進行方向とをそれぞれ別々の手段で検出し、これらの推定結果から、エレベータのかごへの乗車人数、エレベータのかごからの降車人数、およびエレベータのかご内の在場人数の少なくともいずれか１つを検知する。これによって、通過人数を検出する通過人数検出手段では、通過人数を検出することに注力することができるので、通過人数を精度良く検出することができる。また進行方向を検出する進行方向検出手段では、進行方向を検出することに注力することができ、また通過人数検出手段による通過人数の検出結果に基づいてノイズを無視することができるので、進行方向を精度良く検出することができる。これによって、エレベータのかごへの乗車人数、エレベータのかごからの降車人数、およびエレベータのかご内の在場人数を精度良く検出することができる。

＜第１の実施の形態＞
図１〜図３は、エレベータの積載重量の時系列変化を示すグラフであり、横軸は時刻ｔ（ｉ）を示し、縦軸は時刻ｔ（ｉ）に計測された積載重量Ｗ（ｉ）を示している。図１は、エレベータから軽い物体が降車したときの積載重量の時系列変化を示す。図２は、図１に示す時系列変化を直線状に濾波した場合の時系列変化を示す。図３は、図１に示す時系列変化を階段状に濾波した場合の時系列変化を示す。

軽い物体を、たとえば子供と考えると、子供の体重は大人に比べて軽いので、積載重量Ｗ(ｉ)の時系列変化は小さい。このとき、前記特許文献１では、積載重量の変化の方向および回数からエレベータの乗車人数および降車人数を算出しているので、図１に示す積載重量Ｗ（ｉ）の波形を図２または図３に示すように、直線状または階段状の変化を示す波形へと濾波しなければならない。しかし、図２と図３とでは検知される人数に違いが生じるため、正確に濾波しなければならない。

図１の場合は、子供が降車したときの積載重量の時系列変化であるため、図３に示す波形へ濾波することが正解となるが、誰も降車しなくてもエレベータの振動などによって図１に示すような波形となる可能性があるので、場合によっては図２に示す波形へ濾波することが正解となることもある。このように、前記特許文献１の方法では、乗車人数または降車人数を推定するために積載重量の時系列変化を示す波形を正確に濾波することは困難となる。仮に、方向を検知するためだけに濾波するのであれば、誤検知の影響が小さいため、図３に示す波形へ濾波して降車と検知しておけばよいことになるが、前記特許文献１では、積載重量の変化の方向および回数からエレベータの乗車人数および降車人数を算出しているので、安易に図３に示す波形へ濾波することはできない。また仮に、図２に示す波形へ濾波してしまうと、方向を検知することもできなくなる。結果として十分な通過人数検知精度および方向検知精度を得ることが難しく、前記特許文献１に示される技術による濾波後の積載重量の時系列変化を利用することが、本発明で述べる通過人数を検知するための手段、もしくは方向を検知するための手段として適切な方法とは言い難い。そこで、このような問題点を解決するための実施の形態について、以下に説明する。

図４は、本発明の第１の実施の形態である人数検知装置１を含むエレベータ制御装置１００の構成を模式的に示す図である。エレベータ制御装置１００は、建物に設置されたエレベータ、より詳細にはエレベータのかご６の動作を制御する。エレベータ制御装置１００は、人数検知装置１、重量センサ２、光電センサ３およびカメラ４を備えて構成される。かご６は、かご本体７と、かご本体７に形成される開口、すなわちかご本体７に利用者が乗降するための出入口に設けられるドア８とを備えて構成される。人数検知装置１は、重量センサ２、光電センサ３およびカメラ４を含むハードウェア資源と電気的に接続されている。人数検知装置１は、重量センサ２、光電センサ３およびカメラ４から与えられるセンサ情報に基づいて、エレベータのかご本体７への乗車人数およびエレベータのかご本体７からの降車人数を検知するように構成されている。人数検知装置１の機能は、重量センサ２、光電センサ３およびカメラ４と通信可能に構成される不図示のエレベータ制御装置本体の機能の一部として備えられることもある。

かご６は、本実施の形態では略直方体形状に形成される。かご本体７は、有底筒状に形成され、一側部に開口が形成される。ドア８は、本実施の形態では２枚のドア部分８ａ，８ｂ、すなわち第１および第２のドア部分８ａ，８ｂを含んで実現される。各ドア部分８ａ，８ｂは、矩形板状に形成され、それぞれ同様な大きさに形成される。第１および第２のドア部分８ａ，８ｂは、かご本体７の開口が閉鎖された閉鎖状態において、かご本体７の中央部で互いに接するように設けられる。ドア８は、その開閉方向において第１のドア部分８ａが一方から他方に移動し、第２のドア部分８ｂが他方から一方に移動してかご本体７の開口を開放し、また第１のドア部分８ａが開閉方向において他端部から中央部に向かって移動し、第２のドア部分８ｂが開閉方向において一端部から中央部に向かって移動してかご本体７の開口を閉鎖する。

重量センサ２は、かご６の鉛直方向上方に設けられる。光電センサ３は、エレベータの乗場であるエレベータホール側に位置し、かつ出入口の前記開閉方向に垂直な方向に一直線上に並べて設けられている。カメラ４は、たとえば、かご６内の壁部に設けられる。

図５は、本発明の第１の実施の形態である人数検知装置１の構成を示すブロック図である。人数検知装置１は、通過人数検出手段１１および進行方向検出手段１２を備えて構成される。通過人数検出手段１１および進行方向検出手段１２は、互いに電気的に接続されており、マイクロコンピュータ上のソフトウェアによって構成されている。

通過人数検出手段１１は、たとえばかご６のドア８に設置される光電センサ３の計測結果に基づいて、ドア８の通過人数を検出する。進行方向検出手段１２は、たとえば重量センサ２によるかご６の積載重量の計測結果に基づいて、利用者の進行方向を検出する。人数検知装置１は、通過人数検出手段１１の検出結果および進行方向検出手段１２の検出結果から、かご本体７への乗車人数とかご本体７からの降車人数とを検出する。

図６は、人数検知装置１の動作の処理手順を示すフローチャートである。図７は、進行方向の推定方法を説明するための図である。図７（ａ）は、重量センサ２によって計測されたかご６の積載重量の時系列変化を示すグラフであり、図７（ｂ）は、進行方向の時系列変化を示す図である。図８は、通過人数と進行方向とを突合わせる方法を説明するための図である。図８（ａ）は、通過人数の推定方法の一例を示す図であり、図８（ｂ）は、進行方向の時系列変化を示す図である。図７（ａ）、図７（ｂ）、図８（ａ）および図８（ｂ）の横軸は、時刻ｔ（ｉ）を示している。図７（ａ）の縦軸は時刻ｔ（ｉ）に計測された積載重量Ｗ（ｉ）を示している。変数ｉは重量センサ２のサンプリング番号であり、自然数である。ｔ（ｉ）−ｔ（ｉ−１）は、重量センサ２のサンプリング周期となる。図６に示すフローチャートにおいて、重量センサ２または光電センサ３の予め定められる計測開始条件が満たされると本処理を開始し、ステップａ１に移行する。計測開始条件は、たとえば予め定められる時刻である。

ステップａ１では、重量センサ２または光電センサ３による計測を開始する。予め定められる計測終了条件が満たされると、ステップａ２に移行する。計測終了条件は、たとえば予め定められる時刻である。計測終了条件は、計測開始時刻から予め定められた経過時間としてもよい。

ステップａ２では、重量センサ２または光電センサ３による計測を終了する。計測が終了すると、ステップａ３に移行する。

ステップａ３では、通過人数検出手段１１は、重量センサ２または光電センサ３の計測結果に基づいて、ドア８を通過した人数を検出する。ドア８を利用者が通過したとき、通過を感知する光電センサ３の感知回数を通過人数とする。１回の感知時間が短い場合は、ノイズであると判断して通過人数として計数しないように、感知時間による制限を設けてもよい。通過人数検出手段１１が前述のような方法で通過人数を検出する方法を、以下「第１の通過人数検出方法」という。ステップａ３で通過人数を検出すると、ステップａ４に移行する。

ステップａ４では、進行方向検出手段１２は、重量センサ２の計測結果に基づいて、利用者の進行方向を検出する。ここで、図７に示すグラフの所定の期間[ｔ（ｉ），ｔ（ｉ−ｘ）]（ｘは変数であり、自然数）に着目し、進行方向検出手段１２は、Ｗ（ｉ）−Ｗ（ｉ−ｘ）＜Ｙ１を満たすとき、所定の期間[ｔ（ｉ），ｔ（ｉ−ｘ）]はかご本体７から降車中であると検出する。前記Ｙ１は予め定める閾値である。また進行方向検出手段１２は、Ｗ（ｉ）−Ｗ（ｉ−ｘ）＞Ｙ２を満たすとき、所定の期間[ｔ（ｉ），ｔ（ｉ−ｘ）]はかご本体７へ乗車中であると検出する。前記Ｙ２は、予め定められ、Ｙ１とは異なる閾値である。前記ｘ，Ｙ１，Ｙ２は、予め進行方向推定手段１２によって保持されているものとする。進行方向検出手段１２が前述のような方法で進行方向を検出する方法を、以下「第１の進行方向検出方法」という。ステップａ４で進行方向を検出すると、ステップａ５に移行する。

ステップａ５では、進行方向検出手段１２は、通過人数結果と進行方向結果とを突合わせて、換言すればマッチングさせてかご本体７への乗車人数と、かご本体７からの降車人数とを出力する。また進行方向検出手段１２は、乗車人数と降車人数とから在場人数を算出する。ステップａ５の処理を終了した後は、全ての処理手順を終了する。

ステップａ５において、進行方向検出手段１２によって通過人数結果と進行方向結果とを突合わせる方法について説明する。進行方向検出手段１２は、図８に示すように、降車中であると推定されている期間[ｔ（ｉ），ｔ（ｉ−ｘ）]に通過人数が１人と推定されている場合、前記期間の降車人数を１人と出力する。しかし、通過人数を推定するための光電センサ３と進行方向を推定する重量センサ２とは、センサ系列が異なるので、互いの時系列データに時間差が生じ、降車中であると推定されている期間[ｔ（ｉ），ｔ（ｉ−ｘ）]に通過人数が１人と推定されるとは限らない。

そこで本実施の形態では、図８（ｂ）に示すように、通過人数の出力時刻の進行方向が仮に不明（以下「不」という）である場合、通過人数の出力時刻を±Ｚ（Ｚは自然数）の範囲でずらすことによって、進行方向結果がかご本体７への乗車方向（以下「乗」という）、またはかご本体７からの降車方向（以下「降」という）と一致するか否かを探索する。探索した結果、「降」と一致した場合は、降車人数が１人と出力する。

仮に、通過人数の出力時刻を±Ｚの範囲でずらしても、進行方向結果が「乗」または「降」と一致しない場合は、予め進行方向検出手段１２に保持されているルールに沿って、乗車人数をＮ（Ｎは自然数）人、降車人数をＭ（Ｍは自然数）人と出力する。本実施の形態では、図８において、通過人数の出力時刻の進行方向が仮に「不」である場合、通過人数の出力時刻を±Ｚの範囲でずらす例を説明したが、進行方向結果の出力期間[ｔ（ｉ），ｔ（ｉ−ｘ）]を±Ｚの範囲でずらしても同様の効果が得られる。変数Ｚは、進行方向検出手段１２によって保持されているものとする。

乗車人数と降車人数とが得られると、進行方向検出手段１２は、乗車人数と降車人数とから以下の式（１）によって在場人数を算出する。

在場人数＝前回の在場人数＋乗車人数−降車人数 …（１）

ステップａ３において、通過人数検出手段１２は、前記第１の通過人数検出方法とは異なる第２の通過人数検出方法で通過人数を検出してもよい。図９は、ドア８の近傍に複数個並べて設けられる光電センサ３を示す図である。図１０は、第２の通過人数推定方法を説明するための図である。図１０（ａ）は、光電センサ３の設置位置の時系列変化を示すグラフであり、図１０（ｂ）は光電センサ３の感知結果累積数の時系列変化を示すグラフである。図１０（ａ）および図１０（ｂ）の横軸は、時刻を示している。図１０（ａ）の縦軸は、光電センサ３の設置位置を示しており、図１０（ｂ）の縦軸は光電センサ３の感知結果累積数を示している。図１０では、光電センサ３が感知した位置を黒点で示している。

ドア８を、たとえば人が通過すると、図１０（ａ）に示すような感知結果が得られる。ここで、光電センサ３の設置位置に予め定める範囲Ｐｎ（ｎは自然数）を設ける。たとえば予め定める範囲Ｐ１において、Ｎ１（Ｎ１は自然数）個以上の光電センサ３が、Ｍ１（Ｍ１は自然数）回連続して感知した場合を通過開始条件Ｓ１とする。また、たとえば予め定める範囲Ｐ２において、Ｎ２（Ｎ２は自然数）個以上の光電センサ３が、Ｍ２（Ｍ２は自然数）回連続して感知しなかった場合を通過終了条件Ｅ１とする。前記予め定める範囲Ｐ１およびＰ２は、必ずしも同一の範囲である必要はない。通過開始条件Ｓ１が満たされてから、通過終了条件Ｅ１が満たされるまでの間に利用者が通過したと判断し、通過人数を１人と検出する。

また、図１０（ａ）に示す光電センサ３の感知数を累積した感知結果累積数にも予め定める範囲Ｑｎ（ｎは自然数）を設ける。たとえば予め定める範囲Ｑ１において、Ｎ３（Ｎ３は自然数）個以上の光電センサ３が、Ｍ３（Ｍ３は自然数）回連続して感知した場合を通過開始条件Ｓ２とする。また、たとえば予め定める範囲Ｑ２において、Ｎ４（Ｎ４は自然数）個以上のセンサがＭ４（Ｍ４は自然数）回連続して感知しなかった場合を通過終了条件Ｅ２とする。前記予め定める範囲Ｑ１およびＱ２は、必ずしも同一の範囲である必要はない。通過開始条件Ｓ２が満たされてから、通過終了条件Ｅ２が満たされるまでの間に利用者が通過したと判断し、通過人数を１人と推定する。

２つの通過開始条件Ｓ１，Ｓ２のいずれか一方を適用してもよいし、両方適用してもよい。また２つの通過終了条件Ｅ１，Ｅ２のいずれか一方を適用してもよいし、両方適用してもよい。Ｐｎ，Ｑｎ，Ｎｎ（ｎは自然数），Ｍｎ（ｎは自然数）は、通過人数検出手段１１によって保持されているものとする。

また図６のステップａ３において、通過人数検出手段１１は、前記第１および第２の通過人数検出方法とは異なる第３の通過人数検出方法で通過人数を検出してもよい。第３の通過人数検出方法は、カメラ４による画像処理によって通過人数を求める方法である。たとえば、カメラ４の撮影範囲フレーム内に入ってきた回数を画像処理によってカウントし、その数を通過人数とする。または、撮影範囲フレームから出ていった回数を画像処理によってカウントし、その数を通過人数とする。撮影範囲フレームに入ってきた回数と、出ていった回数とを画像処理によってカウントし、入ってきた回数１回と、出ていった回数１回とを組合わせて通過人数２人とカウントしてもよい。ただし、第３の通過人数検出方法の場合、エレベータのかご６内を俯瞰的に撮影している画像では、精度良く通過人数を検出できない可能性があり、エレベータの出入口付近に別途カメラを装着してもよい。

また図６のステップａ３において、通過人数検出手段１１は、前記第１〜第３の通過人数検出方法とは異なる第４の通過人数検出方法で通過人数を検出してもよい。図１１は、エレベータのかご本体７に２人が乗車後、２人が降車したときのかご６の積載重量の時系列変化を示すグラフである。図１２は、図１１に示すかご６の積載重量の時系列変化から演算される時間差分データの時系列変化を示すグラフである。図１３は、モデル波形Ｗ_ｍ（ｉ）の時系列変化を示すグラフである。図１１〜図１３の横軸は時刻ｔ（ｉ）を示している。図１１の縦軸は、時刻ｔ（ｉ）に計測された積載重量Ｗ（ｉ）を示しており、図１２の縦軸は、時間差分データＷ_ｄｉｆｆ（ｉ）を示しており、図１３の縦軸は、モデル波形Ｗ_ｍ（ｉ）を示している。変数ｉは重量センサ２のサンプリング番号であり、自然数である。ｔ（ｉ）−ｔ（ｉ−１）は、重量センサ２のサンプリング周期となる。たとえば、通過人数検出手段１１は、図１１に示される積載重量Ｗ（ｉ）を重量センサ２から受信する。通過人数検出手段１１は、重量センサ２から受信した積載重量Ｗ（ｉ）から、以下の式（２）を用いて、時間差分データＷ_ｄｉｆｆ（ｉ）を算出する。

Ｗ_ｄｉｆｆ（ｉ）＝（Ｗ（ｉ＋Δｉ）−Ｗ（ｉ））／（Δｉ） …（２）

式（２）におけるΔｉは差分間隔を表す。通過人数検出手段１１は、予め保存されている図１３に示されるようなモデル波形Ｗ_ｍ（ｉ）を時間軸方向に走査して、時間差分データＷ_ｄｉｆｆ（ｉ）の波形とモデル波形Ｗ_ｍ（ｉ）との形状の類似度を表す以下の式（３）に示されるような正規化相互相関関数ｚ（τ）を算出する。

相互相関関数ｚ（τ）の値が予め定める閾値Ｓ_ｏｖｅｒｌａｐ以上となった回数を通過人数とする。また、モデル波形Ｗ_ｍ（ｉ）が下方向に凸の場合も同様に走査し、正規化相互相関関数ｚ（τ）を算出し、通過人数を求める。閾値Ｓ_ｏｖｅｒｌａｐは、通過人数検出手段１１に予め保存されているものとする。

また図６のステップａ３において、通過人数検出手段１１は、前記第１〜第４の通過人数検出方法とは異なる第５の通過人数検出方法で通過人数を検出してもよい。通過人数検出手段１１は、たとえば、図１２の時間差分データＷ_ｄｉｆｆ（ｉ）の０以上の値において、図１２のＣの位置に閾値を設定する。そして、時間差分データＷ_ｄｉｆｆ（ｉ）が閾値以上になった回数を通過人数とする。図１２のＣの位置に閾値を設定した場合、通過人数は２人と推定される。閾値を時間差分データＷ_ｄｉｆｆ（ｉ）の０以下の値に設定する場合は、時間差分データＷ_ｄｉｆｆ（ｉ）が閾値以下になった回数を通過人数とする。第５の通過人数検出方法では、前述の第４の通過人数検出方法のように、モデル波形Ｗ_ｍ（ｉ）を予め保存しておく必要がなくなり、モデル波形Ｗ_ｍ（ｉ）との類似度を演算する必要がないので、使用する演算リソース量を少なくすることができる。

また図６のステップａ３において、通過人数検出手段１１は、前記第１〜第５の通過人数検出方法とは異なる第６の通過人数検出方法で通過人数を検出してもよい。図１４は、閾値以上になった回数と通過人数との関係を示す図である。通過人数検出手段１１は、たとえば、図１２の時間差分データＷ_ｄｉｆｆ（ｉ）の０以上の値において、図１２のように閾値を複数、本実施の形態では６つの閾値Ａ〜Ｆを設定する。そして、時間差分データＷ_ｄｉｆｆ（ｉ）が閾値以上になった回数を各閾値毎に数える。すると、図１４に示されるような表が完成する。このとき、乗車人数が２人と推定されたのは閾値６個中４個と最も多いので、２人を通過人数とする。時間差分データＷ_ｄｉｆｆ（ｉ）の０以下の値において、閾値を複数設定した場合も同様である。このように、第６の通過人数検出方法では、前述の第４の通過人数検出方法のようにモデル波形Ｗ_ｍ（ｉ）を予め保存しておく必要がなくなり、モデル波形Ｗ_ｍ（ｉ）との類似度を演算する必要がないので、使用する演算リソース量を少なくすることができる。また、第５の通過人数検出方法では、１つの閾値の設定次第で、通過人数検知結果が変わるが、第６の通過人数検出方法では、第５の通過人数検出方法よりも精度良く通過人数を検出することができる。

図６のステップａ４において、進行方向検出手段１２は、前記第１の進行方向検出方法とは異なる第２の進行方向検出方法で進行方向を検出してもよい。図１５は、第２の進行方向検出方法を説明するための図である。図１５（ａ）は、重量センサ２によって計測されたかご６の積載重量の時系列変化を示すグラフであり、図１５（ｂ）は、かご６の積載重量の時系列変化から演算される時間差分データの時系列変化を示すグラフである。図１５（ａ）および図１５（ｂ）の横軸は、時刻ｔ（ｉ）を示している。図１５（ａ）の縦軸は、かご６の積載重量Ｗ（ｉ）を示しており、図１５（ｂ）の縦軸は、時間差分データＷ_ｄｉｆｆ（ｉ）を示している。

図１５（ｂ）に示す時間差分データＷ_ｄｉｆｆ（ｉ）は、かご６の積載重量が減少するとマイナスの値を示し、かご６の積載重量が増加するとプラスの値を示し、かご６の積載重量に変化がないと零の値を示す特性がある。そこで、時間差分データＷ_ｄｉｆｆ（ｉ）がマイナスの値を示してから再び零の値を示すまでの期間[ｔ（ｉ），ｔ（ｉ−ｘ）]を降車中と検出する。また、時間差分データＷ_ｄｉｆｆ（ｉ）がプラスの値を示してから再び零の値を示すまでの期間を乗車中と検出する。

また図６のステップａ４において、進行方向検出手段１２は、前記第１および第２の進行方向検出方法とは異なる第３の進行方向検出方法で進行方向を検出してもよい。図１６は、二対の光電センサ３Ａ，３Ｂを進行方向に対して前後に設置した場合を示す平面図である。第１の光電センサ３Ａを時刻ｔ（ｉ−ｘ）に感知した後に、第２の光電センサ３Ｂを時刻ｔ（ｉ）に感知した場合、利用者は期間［ｔ（ｉ），ｔ（ｉ−ｘ）］に、図１６の紙面に向かって左から右へと進行したと検出する。同様に、第２の光電センサ３Ｂを感知した後に、第１の光電センサ３Ａを感知した場合、利用者は図１６の紙面に向かって右から左へと進行したと検出する。ただし、第３の進行方向検出方法によって進行方向を検出する場合、光電センサ３を進行方向に対して前後に複数個設置する必要がある。

また図６のステップａ４において、進行方向検出手段１２は、前記第１〜第３の進行方向検出方法とは異なる第４の進行方向検出方法で進行方向を検出してもよい。第４の進行方向検出方法は、カメラ４による画像処理によって進行方向を求める方法である。たとえば、カメラ４の撮影範囲フレーム内に右から入ってきて左に抜けた場合は、乗車とし、左から入ってきて右から抜けた場合は、降車と判断する。左右方向ではなく、上下方向であってもよい。ただし、第４の通過人数検出方法の場合、エレベータのかご６内を俯瞰的に撮影している画像では、精度良く進行方向を検出できない可能性があるので、エレベータの出入口付近に別途カメラを装着してもよい。

また本実施の形態では、図６のステップａ３において通過人数検出、ステップａ４において進行方向検出を行うように構成されているが、両者の動作順序は特に限定されない。

また本実施の形態では、図６のステップａ２において、計測を終了した後に、ステップａ３において通過人数を検出し、ステップａ４において進行方向を検出し、ステップａ５において乗車人数、降車人数、在場人数を出力するように構成されているが、人数の出力は、計測終了後に限定されない。すなわち計測を開始した後に、取得したデータから通過人数を検出し、進行方向を検出し、乗車人数、降車人数、在場人数を通過直後に出力してもよい。仮に、その時点で計測データ量が十分でなく、図６のステップａ３〜ステップａ５において人数出力ができない場合は、まだ計測期間中であるため、次の計測結果が入力されるのを待てばよい。

また本実施の形態では、ドア８は、２枚のドア部分すなわち第１のドア部分８ａと第２のドア部分８ｂとで構成され、第１および第２のドア部分８ａ，８ｂが、図４のドア中央部から各両端部へ移動することで、ドア８が開くものとしているが、このようなドアに限定されない。例えば、ドア８は、１枚のドア部分によって構成され、この１枚のドア部分が出入口の一端部から他端部へ移動することで、ドア８を開くようにしてもよい。

また、２枚のドア部分すなわち第１および第２のドア部分８ａ，８ｂは、必ずしもそれぞれ１枚の矩形板状部材で構成されていなくてもよい。例えば、第１および第２のドア部分８ａ，８ｂは、それぞれ２枚以上の複数枚の矩形板状部材によって多段に構成され、第１のドア部分８ａと第２のドア部分８ｂとがドア中央部から各両端部へ移動するときは、複数枚の矩形板状部材が重なり合いながら、移動するようにドア８を開くものであってもよい。同様に、ドア８が１枚のドア部分によって構成される場合、１枚のドア部分は、必ずしも１枚の矩形板状部材で構成されていなくてもよく、例えば、２枚以上の複数枚の矩形板状部材によって多段に構成され、１枚のドア部分が一端部から他端部へ移動するときは、複数枚の矩形板状部材が重なり合いながら、移動するようにドア８を開くものであってもよい。

また本実施の形態では、重量センサ２は、かご６の鉛直方向上方に設けられるとしているが、このような重量センサに限定しない。重量センサ２の計測結果は、乗車人数および降車人数といった乗車した物体の検出に利用されるため、かご６に乗車した物体の重さを計測できれば良い。そのため、重量センサ２をかご６の底辺に設けても良い。重量センサ２をかご６の底辺に設けることによって、かご６に乗車した物体の重さを直接計測することができる。本実施の形態のように重量センサ２をかご６の鉛直方向上方に設けると、重量センサ２の計測量には、かご６に乗車した物体の重さに加え、かご６自体の重さおよびロープの重さが加算されることになるが、かご６およびロープ分の重さを差し引けば、重量センサ２をかご６の底辺に設けた場合と同等の計測結果が得られる。

また本実施の形態では、図９に、ドア８の近傍に複数個並べて設けられる光電センサ３を示しているが、図９は、説明を簡易にするために、模式的に示した図であって、光電センサ３は乗場側またはかご６側のどちらに設置されていてもよい。また光電センサ３は、必ずしも乗場側またはかご６側の目視可能な位置に設置する必要はない。例えば、一般的には、エレベータのドア８は、乗場側のドアと、かご６側のドアとによって構成されるが、この場合、光電センサ３は、乗場側のドアとかご６側のドアとの間に設置されていてもよい。また、光電センサ３は、必ずしも各乗場に１つずつ設置する必要はなく、かご６側のドアに装着され、かご６の移動と共に、光電センサ３も移動し、各階で計測できるようにしてもよい。

また、光電センサ３は、一般的に、発光端子と受光端子とによって構成されるが、発光および受光の各端子は、必ずしも１対１に対応している必要はない。発光側がビームを広角に発射することで、１つの発光端子と、複数の受光端子とで、複数の計測結果を測定することも可能であり、そのような光電センサ３を用いても、本発明を実施することは可能である。

また、乗車および降車の人数ではなく、乗車および降車の事実を検出できれば良い場合もある。これは、乗車人数が１人以上検出されれば、乗車を検出したことと等価であり、降車人数が１人以上検出されれば、降車を検出したことと等価である。そのため、本実施の形態の人数検知装置１を、乗車および降車の検出装置として利用することも可能である。

以上のように本実施の形態によれば、乗車人数および降車人数を検知するにあたって、エレベータのかご６の出入口の通過人数と、出入口を通過した物体の方向、すなわち出入口を通過した利用者の進行方向とをそれぞれ別の方法で検知し、通過人数検知結果と方向検知結果とを突き合わせて、乗車人数および降車人数を検知する方法を採用している。これによって、通過人数を検知する場合には、通過人数検出手段１１によって、通過人数を検知することにのみ注力してデータを処理すればよく、通過人数検知精度を向上できる。進行方向を検知する場合には、進行方向検出手段１２によって、進行方向を検知することにのみ注力してデータを処理すればよく、仮に物体が出入口を通過していないにも拘わらず、進行方向のみを検知したとしても、検知された進行方向をノイズ信号として無視すれば、結果として乗車人数および降車人数の検知精度を保つことができる。

したがって、進行方向検知に関しては、ノイズ信号による誤検知の影響を小さくすることができるので、積極的に進行方向を検知する方法を採ることができ、進行方向を検知できない可能性の低減となり、進行方向検知精度も向上できる。

本実施の形態によれば、通過人数検出手段１１は、エレベータのかご６の出入口に設けられる光電センサ３の出力結果に基づいて、エレベータのかご６の出入口の通過人数を検出する。これによって、たとえば重量センサの出力結果に基づいて検出する場合に比べて、エレベータのかご６の出入口の通過人数を正確に検出することができる。したがって乗車人数および降車人数をより確実に検知することができる。

本実施の形態によれば、進行方向検出手段１２は、エレベータの積載重量を計測する重量センサ２の出力結果に基づいて、エレベータのかご６の出入口を通過した利用者の進行方向を検出する。これによって、たとえば光電センサの出力結果に基づいて検出する場合に比べて、エレベータのかご６の出入口を通過した利用者の進行方向を正確に検出することができる。したがって乗車人数および降車人数をより確実に検知することができる。

また本実施の形態によれば、在場人数ではなく乗車人数および降車人数を検出しているので、在場人数自体に変化が生じていないことによって、その階での乗車人数と降車人数とを検出できないということは無く、精度良く乗車人数、降車人数、在場人数を求めることができる。

本実施の形態で述べた人数検知装置１の用途として、たとえば、「共連れ」という現象を検知、防止するシステムに利用できる。「共連れ」とは、たとえば、入退室管理システムにおいて、認証者によってドアが開き、認証者が入場中に非認証者も入場できてしまうというセキュリティホールである。共連れを検知するためには、認証者の数と、実際に入場した人数とを比較する必要があり、実際に入場した人数、すなわち本実施の形態における乗車人数を検知するための装置として、本実施の形態の人数検知装置１を利用できる。

本実施の形態では、センサとして、主として既設のエレベータの重量センサ２、光電センサ３およびカメラ４を例に説明しているが、出入口の確保された閉空間において、その閉空間の積載重量を計測できる人数検知装置１の専用の重量センサ、その閉空間および閉空間の出入口を感知する光電センサ、ならびにその閉空間および閉空間の出入口を撮影する人数検知装置１の専用のカメラをセンサとしても、本実施の形態の方法によって閉空間への入場人数、退場人数および在場人数を検出することができる。

また本実施の形態では、計測手段である重量センサによって所定のサンプリング周期でエレベータの積載重量を計測し、重量センサによって計測された積載重量の差分間隔毎の変化を演算して、差分間隔毎の変化量を表す時間差分値である時間差分データを作成し、時間差分データの時系列変化と所定の標準モデルの時間差分データの時系列変化または所定の閾値とを比較して、エレベータのかご８への乗車人数、かご８からの降車人数およびかご８内の在場人数を検知する。これによって、エレベータのかご８への乗車人数、かご８からの降車人数およびかご８内の在場人数を、総積載重量を平均体重で割る方法によって求める場合よりも精度良く検知することができる。また積載重量の変化が階段状でなくても推定することができる。

＜第２の実施の形態＞
次に本発明の第２の実施の形態である人数検知装置１Ａについて説明する。前述の第１の実施の形態では、乗車人数と降車人数とから、在場人数を算出している。しかし、乗車人数および降車人数の検出を１度でも間違うと、その後の在場人数がなかなか正解数に戻らない。本実施の形態では、在場人数も精度良く検出する方法について説明する。

図１７は、本発明の第２の実施の形態の人数検知装置１Ａの構成を示すブロック図である。本実施の形態の人数検知装置１Ａは、前述の第１の実施の形態の人数検知装置１と構成が類似しているので、構成が異なる部分についてのみ説明し、対応する箇所には同一の参照符を付して、第１の実施の形態と共通する説明を省略する。

人数検知装置１Ａは、通過人数検出手段１１、進行方向検出手段１２および利用者有無検出手段１３を備えて構成される。通過人数検出手段１１、進行方向検出手段１２および利用者有無検出手段１３は、互いに電気的に接続されており、マイクロコンピュータ上のソフトウェアによって構成されている。利用者有無検出手段１３は、エレベータのかご６内の利用者の有無を検出する。

図１８は、人数検知装置１Ａの動作の処理手順を示すフローチャートである。図１８に示すフローチャートにおいて、重量センサ２または光電センサ３の予め定められる計測開始条件が満たされると本処理を開始し、ステップｂ１に移行する。図１８に示すフローチャートのステップｂ１〜ステップｂ５の処理は、前述の図６に示すフローチャートのステップａ１〜ステップａ５の処理と同一であるので、ステップｂ１〜ステップｂ５の処理の説明を省略する。

ステップｂ５の処理後、ステップｂ６に移行する。ステップｂ６では、利用者有無検出手段１３は、エレベータのかご６内の利用者の有無を検出し、その後全ての処理手順を終了する。

図１８のステップｂ６において、利用者有無検出手段１３がエレベータのかご６内の利用者の有無を検出する方法について説明する。たとえば、重量センサ２から積載重量の計測結果を受信し、計測結果を閾値と比較して、計測結果が閾値未満ならば、利用者がいないと検出し、在場人数を０人とする。また、計測結果が閾値以上ならば、利用者がいると検出し、図１８のステップｂ５において算出された在場人数に手を加えない。積載重量の計測精度が良くない場合は、計測結果を補正した上で閾値と比較してもよい。また、計測結果が敏感に振動する場合は、予め定める期間の平均値と閾値とを比較してもよい。閾値は、利用者有無検出手段１３が保持しているものとする。利用者有無検出手段１３が前述のような方法で利用者の有無を検出する方法を、以下「第１の利用者有無検出方法」とする。

図１８のテップｂ６において、利用者有無検出手段１３は、前記第１の利用者有無検出方法とは異なる第２の利用者有無検出方法で利用者の有無を検出してもよい。たとえば、エレベータのかご６内に人がいるかどうかを感知するために、光電センサ３を設置し、光電センサ３が感知していない場合には、利用者がいないと検出し、在場人数を０人とする。ただし、第２の利用者有無検出方法の場合、ドア８付近に設置された光電センサ３とは別に、エレベータのかご６内に光電センサ３を設置する必要がある。また利用者の有無を精度良く検出する場合には、複数個の光電センサ３を設置する必要がある。

また図１８のステップｂ６において、利用者有無検出手段１３は、前記第１および第２の利用者有無検出方法とは異なる第３の利用者有無検出方法で利用者の有無を検出してもよい。第３の利用者有無検出方法は、エレベータのかご６内を俯瞰的に撮影しているカメラの画像処理によって利用者の有無を検出するものである。たとえば、利用者がいないときのエレベータのかご６内の画像を予め記憶しておき、利用者がいないときのエレベータのかご６内の画像と、現在の画像との差分を求めることによって、現在のエレベータのかご６内の利用者の有無を検出してもよい。

また図１８では、ステップｂ２において計測を終了した後に、ステップｂ３において通過人数を検出し、ステップｂ４において進行方向を検出し、ステップｂ５において乗車人数、降車人数、在場人数を算出し、ステップｂ６において利用者の有無を検出しているが、人数の出力は、必ずしも計測終了後に限定されない。したがって計測を開始した後に、取得したデータから通過人数を検出し、進行方向を検出し、乗車人数、降車人数、在場人数を通過直後に算出し、利用者の有無を検出するようにしてもよい。仮に、その時点で計測データ量が十分でなく、ステップｂ３〜ステップｂ５において人数の出力ができない場合は、まだ計測期間中であるため、次の計測結果が入力されるのを待てばよい。また、図１８において、ステップｂ３において通過人数の検出、ステップｂ４およびステップｂ５において進行方向の検出、ステップｂ６において利用者の有無の検出を行うように構成されているが、これらの動作順序は必ずしもこのような順序に限定されない。

以上のように本実施の形態によれば、乗車人数、降車人数の検出結果によらず、利用者がいないときには、在場人数が０人となるので、乗車人数、降車人数の検出結果が間違っていたとしても在場人数が正解数に戻り、精度良く検出することができる。

＜第３の実施の形態＞
次に本発明の第３の実施の形態である人数検知装置１Ｂについて説明する。前述の第１および第２の実施の形態では、乗車人数と降車人数とを検出している。しかし、利用者が横に並んで乗降すると、乗車人数および降車人数の検出精度が劣化する可能性がある。そこで本実施の形態では、乗車人数および降車人数を精度良く検出する方法について説明する。

図１９は、本発明の第３の実施の形態の人数検知装置１Ｂの構成を示すブロック図である。本実施の形態の人数検知装置１Ｂは、前述の第２の実施の形態の人数検知装置１Ａと構成が類似しているので、構成が異なる部分についてのみ説明し、対応する箇所には同一の参照符を付して、第２の実施の形態と共通する説明を省略する。

人数検知装置１Ｂは、通過人数検出手段１１、進行方向検出手段１２、利用者有無検出手段１３およびドア制御手段１４を備えて構成される。通過人数検出手段１１、進行方向検出手段１２、利用者有無検出手段１３およびドア制御手段１４は、互いに電気的に接続されており、マイクロコンピュータ上のソフトウェアによって構成されている。ドア制御手段１４は、エレベータのかご６のドア８の開閉動作を制御する。

図２０は、人数検知装置１Ｂの動作の処理手順を示すフローチャートである。図２０に示すフローチャートにおいて、重量センサ２または光電センサ３の予め定められる計測開始条件が満たされると本処理を開始し、ステップｃ１に移行する。図２０に示すフローチャートのステップｃ１の処理は、図６に示すフローチャートのステップａ１の処理と同一であるので、ステップｃ１の処理の説明を省略する。

ステップｃ１の処理後、ステップｃ２に移行する。ステップｃ２では、ドア制御手段１４は、エレベータのかご６のドア８を開ける。図２１は、ドア制御手段１４によるかご６のドア８の開き方を示す図である。図２２は、遮蔽物８ｃを出現させたときのドア制御手段１４によるかご６のドア８の開き方を示す図である。

図２０に示すフローチャートのステップｃ２において、ドア制御手段１４は、かご６のドア８を開くときに、図２１に示すように、利用者が１人ずつしか通過できない幅Ｗｎまでしかドア８が開かないように、ドア８の開き方を制御する。またドア８に、利用者が１人ずつしか通過できないようにするための一対の遮蔽物８ｃを備えておき、ドア制御手段１４によって、ドア８を開くときに、図２２に示すように、利用者が１人ずつしか通過できない幅Ｗｎをあけて、一対の遮蔽物８ｃを出現させることとしてもよい。利用者が１人ずつしか通過できない幅Ｗｎのデータは、予めドア制御手段１４によって保持されているものとする。このようなドア８の制御方法を、以下「第１のドア制御方法」という。

図２０のステップｃ２の処理後、ステップｃ３に移行する。ステップｃ３の処理は、図６に示すフローチャートのステップａ２の処理と同一であるので、ステップｃ３の処理の説明を省略する。ステップｃ３の処理後、ステップｃ４に移行する。

ステップｃ４では、ドア制御手段１４がエレベータのかご６のドア８を閉める。ステップｃ４の処理後、ステップｃ５に移行する。図２０のステップｃ５〜ステップｃ８の処理は、それぞれ図１８のステップｂ３〜ステップｂ６の処理と同一であるので、ステップｃ５〜ステップｃ８の処理の説明を省略する。ステップｃ８の処理後、全ての処理手順を終了する。

図２０のステップｃ１における計測開始条件として、ドア８のドア開信号を用いてもよい。この場合、ステップｃ２のドア８を開く動作と、ステップｃ１の計測開始動作の順番とは入れ替わる。そして、順番が入れ替わったステップｃ１では、ドア制御手段１４からドア開信号を受信して計測を開始する。

また図２０のステップｃ３における計測終了条件として、ドア８のドア閉信号を用いてもよい。この場合、ステップｃ４のドア８を閉める動作と、ステップｃ３の計測終了動作の順番とは入れ替わる。そして、順番が入れ替わったステップｃ３では、ドア制御手段１４からドア閉信号を受信して計測を終了する。

また図２０のステップｃ２において、ドア制御手段１４は、前述の第１のドア制御方法とは異なる第２のドア制御方法でドア８の開き方を制御してもよい。図２０のステップｃ２において、ドア制御手段１４は、かご６のドア８を開くときに、図２１に示すように、ドア８の開口部分の幅が、利用者が１人ずつしか通過できない幅Ｗｎになるまで予め定める第１の速度で開くようにし、その後は、第１の速度よりも遅い第２の速度でドア８を全開になるまで開くように制御する。

また図２０のステップｃ２において、ドア制御手段１４は、かご６のドア８を開くときに、図２２に示すように、利用者が１人ずつしか通過できない幅となるように一対の遮蔽物８ｃを、予め定める第１の速度で出現させ、その後は、第１の速度よりも遅い第２の速度で一対の遮蔽物８ｃを退避させるように制御してもよい。第１の速度と第２の速度とは、予めドア制御手段１４によって保持されているものとする。１人ずつしか通過できない幅までしかドア８を開かないと、大きな荷物を抱えているなどの理由で、ドア８を通過することができなかった人も、第２のドア制御方法では、予め定める時間の経過後にドア８を通過することができるようになる。

ドア制御手段１４は、前述の第１および第２のドア制御方法とは異なる第３のドア制御方法で、ドア８の開き方を制御するようにしてもよい。すなわち、図２０のステップｃ２において、ドア制御手段１４は、かご６のドア８を開くときに、図２１に示すように、利用者が１人ずつしか通過できない幅Ｗｎまで開き、予め定める時間の経過後にドア８を全開まで開くように、ドア８の開き方を制御する。または、図２０のステップｃ２において、ドア制御手段１４は、かご６のドア８を開くときに、図２２に示すように、利用者が１人ずつしか通過できない幅となるように一対の遮蔽物８ｃを出現させ、予め定める時間の経過後に一対の遮蔽物８ｃを退避させるように、ドア８の開き方を制御してもよい。

１人ずつしか通過できない幅Ｗｎまでしかドア８が開かないと、大きな荷物を抱えているなどの理由で、ドア８を通過することができない人も、前述の第３のドア制御方法では、予め定める時間の経過後にドア８を通過することができるようになる。

またドア８の近傍にドア開登録手段を設けておき、図２０のステップｃ２において、ドア制御手段１４が前述の第２または第３のドア制御方法によってドア８を制御している場合に、利用者がドア開登録手段を操作したとき、ドア制御手段１４によって、直ぐにドア８が全開まで開くようにドア８を制御するようにしてもよいし、直ぐに遮蔽物８ｃを退避するように制御してもよい。ここで、「ドア開登録手段」とは、たとえば、エレベータのかご６のドア８を開くためのボタンである。このような制御方法を採用することによって、利用者はドア８が全開するまで待つことなく、ドア８を通過することができるようになる。

またドア８の近傍にドア閉ボタンを設けておき、図２０のステップｃ２において、ドア制御手段１４が前述の第２または第３のドア制御方法によってドア８を制御している場合に、利用者がドア閉ボタンを操作すると、ドア制御手段１４によって、ドア８が反転して閉まるようにドア８を制御してもよいし、遮蔽物８ｃを出現させて通過できなくなるように制御してもよい。これによって、外気が寒いなどの理由でドア８を即座に閉めたり、または遮蔽物８ｃで外気を即座に遮断したりすることができる。またドア８を即座に閉めることによって、エレベータを迅速に出発させることが可能となる。

また本実施の形態では、利用者有無検出手段１３と、図２０のステップｃ８における利用者有無検出手段の処理とは無くてもよい。人数検知装置１Ｂに利用者有無検出手段１３を備えることによって、前述の第２の実施の形態と同様に、在場人数を精度良く検出することができる。

また本実施の形態では、ドア制御手段１４として、既設のエレベータのドア制御器を用いてもよいし、既設のエレベータ制御装置内に備えられているドア制御機能を用いてもよいし、人数検知装置の専用のドア制御器を用いてもよい。

また本実施の形態では、図２２において、一対の遮蔽物８ｃを出現させることとしているが、必ずしも、一対である必要はない。ドア８を１人ずつしか通過できない幅となるように、片側のみから遮蔽物８ｃを出現させてもよい。

以上のように本実施の形態によれば、ドア制御手段１４がエレベータのドア８の開き方を利用者が１人づつ通過するように制御する構成にすることによって、複数の利用者が横に並んで同時にエレベータのかご本体７に乗降車することを防止し、乗車人数、降車人数および在場人数の検出精度をさらに向上することができる。

＜第４の実施の形態＞
次に本発明の第４の実施の形態である人数検知装置１Ｃについて説明する。本実施の形態では、子供、ペット、老人などの特定の属性の利用者の乗車人数および降車人数の検出方法について説明する。「乗車人数」は、「人」に限らず、エレベータのかご６に乗車した物体の数を意味する。同様に「降車人数」は、「人」に限らず、エレベータのかご６から降車した物体の数を意味する。したがってペットの数は、乗車人数および降車人数に含まれる。

図２３は、本発明の第４の実施の形態の人数検知装置１Ｃの構成を示すブロック図である。本実施の形態の人数検知装置１Ｃは、前述の第３の実施の形態の人数検知装置１Ｂと構成が類似しているので、構成が異なる部分についてのみ説明し、対応する箇所には同一の参照符を付して、第３の実施の形態と共通する説明を省略する。

人数検知装置１Ｃは、通過人数検出手段１１、進行方向検出手段１２、利用者有無検出手段１３、ドア制御手段１４および属性推定手段１５を備えて構成される。通過人数検出手段１１、進行方向検出手段１２、利用者有無検出手段１３、ドア制御手段１４および属性推定手段１５は、互いに電気的に接続されており、マイクロコンピュータ上のソフトウェアによって構成されている。属性推定手段１５は、エレベータのかご６の出入口、具体的にはドア８を通過した利用者の属性を推定する。より詳細には、属性推定手段１５は、ドア８を通過した利用者の属性が、予め定めるドア開放属性、および予め定めるドア開調整属性のいずれかであるか否かを推定する。本実施の形態では、ドア開放属性には、高さの低い利用者、たとえば子供およびペットが含まれ、ドア開調整属性には、歩行の速度が比較的遅い利用者、たとえば老人が含まれる。具体的には、属性推定手段１５は、子供、ペットおよび老人のいずれかであるか否かを推定する。

図２４は、人数検知装置１Ｃの動作の処理手順を示すフローチャートである。図２４に示すフローチャートにおいて、重量センサ２または光電センサ３の予め定められる計測開始条件が満たされると本処理を開始し、ステップｄ１に移行する。図２４に示すフローチャートのステップｄ１〜ステップｄ５の処理は、前述の図２０に示すフローチャートのステップｃ１〜ステップｃ５の処理と同一であるので、ステップｄ１〜ステップｄ５の処理の説明を省略する。

ステップｄ５の処理後、ステップｄ６に移行する。ステップｄ６では、属性推定手段１５は、ドア８を通過した利用者が、子供、ペットおよび老人であるか否かを推定する。図２４のステップｄ６において、属性推定手段１５が、ドア８を通過した利用者が、子供、ペットおよび老人であるか否かを推定する方法について説明する。

図２５は、属性推定手段１５による属性の推定方法を説明するための図である。光電センサ３が、図９に示すようにドア８の近傍に複数個並べて設けられると、利用者がドア８を通過したときに、たとえば図２５のような感知結果が得られる。ここで、特定の高さの閾値を設定し、これをＨで表す。感知結果の塊、すなわち通過物体の塊の最高到達点が、高さの閾値Ｈ以下であった場合、属性推定手段１５は、高さの低い利用者、たとえば子供またはペットがドア８を通過したと推定する。つまり属性推定手段１５は、ドア８を通過した利用者の属性が、ドア開放属性であると推定する。また、光電センサ３が利用者の通過を感知し始めてから、感知し終えるまでの時間（以下「感知時間」という）の長さ、あるいは、第１の実施の形態で述べた通過開始条件（Ｓ１，Ｓ２）と通過終了条件（Ｅ１，Ｅ２）の間の時間の長さ（以下「感知時間」という）に対して、特定の長さの閾値を設定し、これをＬで表す。感知時間、すなわち、通過物体がドア８を通過するのに要した時間が長さの閾値Ｌ以上であった場合、歩行のゆっくりとした利用者、換言すれば歩行の速度が比較的遅い利用者、たとえば老人がドアを通過したと推定する。つまり属性推定手段１５は、ドア８を通過した利用者の属性が、ドア開調整属性であると推定する。なお、閾値Ｈ，Ｌはパラメータであり、属性推定手段１５によって予め保持されているものとする。

図２４のステップｄ６の処理後、ステップｄ７に移行する。図２４のステップｄ７の処理は、図２０のステップｃ６の処理と同一であるので、ステップｄ７の処理の説明を省略する。図２４のステップｄ７の処理後、ステップｄ８に移行する。

ステップｄ８では、進行方向検出手段１２は、通過人数結果と進行方向結果とを突合わせて、換言すればマッチングさせてかご本体７への乗車人数と、かご本体７からの降車人数とを出力する。マッチングさせる方法については、前述の第１の実施の形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。なお、本実施の形態では、属性推定手段１５によって、通過人数検出手段１１によって検出された利用者が、子供、ペットまたは老人であるということも推定されているため、単にかご本体７への乗車人数およびかご本体７からの降車人数だけでなく、乗車人数のうち、何人が子供およびペットで、何人が老人であるかも出力できる。同様に、降車人数のうち、何人が子供およびペットで、何人が老人であるかも出力できる。つまり、本実施の形態では、エレベータのかご本体７への乗車人数および降車人数だけでなく、属性毎の乗車人数および降車人数の内訳を得ることができ、これを出力することができる。

図２４のステップｄ８の処理後、ステップｄ９に移行する。図２４のステップｄ９の処理は、図２０のステップｃ８の処理と同一であるので、ステップｄ９の処理の説明を省略する。ステップｄ９の処理を終了した後は、全ての処理手順を終了する。

以上のように本実施の形態によれば、通過人数検出手段１１によって検出される通過人数と、属性推定手段１５によって推定される利用者の属性と、進行方向検出手段１２によって検出される進行方向とに基づいて、子供、ペットおよび老人などの属性毎の乗車人数および降車人数が検知される。このように属性推定手段１５が、子供、ペットおよび老人などの利用者の属性を推定することによって、乗車人数および降車人数のうち、何人が子供、ペットおよび老人であるかを検出することができる。つまり本実施の形態では、エレベータのかご本体７への乗車人数および降車人数だけでなく、属性毎の乗車人数および降車人数の内訳を得ることができる。

これによって、属性に応じてエレベータを制御することができるので、人数検知装置１Ｃを、たとえばエレベータ制御装置として用いることができる。本実施の形態では、各属性について、乗車人数および降車人数を検知する構成としているが、乗車人数および降車人数のいずれか一方を検知する構成にしても同様の効果を得ることができる。

また、子供、ペットおよび老人の乗車および降車の人数ではなく、子供、ペットおよび老人の乗車および降車の事実を検出できれば良い場合もある。これは、子供、ペットおよび老人の乗車人数が１人以上検出されれば、乗車を検出したことと等価であり、子供、ペットおよび老人の降車人数が１人以上検出されれば、降車を検出したことと等価であるためである。このように属性毎の乗車および降車を検知するように人数検知装置１Ｃを構成することによって、人数検知装置１Ｃを、子供、ペットおよび老人などの属性毎の乗車および降車の検知装置として利用することができる。この場合、人数検知装置１Ｃは、各属性について、乗車および降車の両方を検知するように構成してもよく、乗車および降車のいずれか一方を検知するように構成してもよい。

また本実施の形態では、エレベータのかご６の出入口を通過した利用者の属性が予め定めるドア開放属性、具体的には子供およびペットなどの高さの低い利用者であることが属性推定手段１５によって推定された場合、予め定めるドア閉鎖条件を満足すると、エレベータのかご６のドア８を閉鎖し、予め定めるドア閉鎖条件を満足しないと、エレベータのかご６のドア８を開放状態に保持するように、ドア制御手段１４によって制御している。

利用者が子供およびペットの場合、エレベータのかご６内の行先階ボタンおよびドア閉ボタンを押すことができずに、エレベータのかご６内に閉じ込められる可能性がある。本実施の形態のように、ドア閉鎖条件が満足するまでは、エレベータのかご６のドア８の開放状態を保持してドア８が閉鎖しないようにドア制御手段１４によって制御することによって、子供およびペットなどの利用者がエレベータのかご６内に閉じ込められる事故を低減することができる。ドア閉鎖条件は、たとえば、行先階ボタンが登録済みまたは新規に登録されること、ドア閉ボタンが押されること、および他の階で乗場呼びが登録されることのうち、少なくともいずれか１つである。

また本実施の形態では、エレベータのかご６の出入口を通過した利用者の属性が予め定めるドア開調整属性、具体的には老人などの歩行の速度が比較的遅い利用者であることが属性推定手段１５によって推定された場合、ドア制御手段１４は、少なくともドア開調整属性の利用者の行先階において、ドア８の開閉速度を他の行先階におけるドア８の開閉速度よりも遅くする低速開閉処理、およびドア８の開放時間を他の行先階におけるドア８の開放時間よりも延長する開延長処理のうち少なくともいずれか一方の処理をする。

これによって、エレベータのかご６のドア８に利用者、特に老人が挟まれる事故を低減することができる。老人以外の利用者も老人と共にエレベータ内にいて、老人の行先階を特定できない場合は、登録されている全ての行先階まで移動し終えてエレベータのかご６が停止するまでの間、または登録されている全ての行先階まで移動し終えてエレベータのかご６の進行方向が反転するまでの間に、各停止階でのドア８の開閉速度を遅くする処理をしたり、ドア８の開放時間を延長する処理をすることによって、エレベータのかご６のドア８に老人が挟まれる事故を低減することができる。

以上のように本実施の形態の人数検知装置１Ｃは、子供、ペットおよび老人の乗車人数および降車人数を利用して、エレベータのかご６のドア８による利用者の挟まれ事故、およびエレベータのかご６内の利用者の閉じ込め事故を低減することができるので、たとえば、エレベータのかご６のドア８による利用者の挟まれ事故およびエレベータ内の利用者の閉じ込め事故を防止するシステムに利用できる。

また本実施の形態によれば、属性推定手段１５は、エレベータのかご６の出入口に設けられる光電センサ３の出力結果に基づいて、エレベータのかご６の出入口を通過した利用者の属性を推定する。これによって、たとえば重量センサの出力結果に基づいて推定する場合に比べて、利用者の属性をより確実に推定することができる。

以上の本実施の形態では、利用者有無検出手段１３を設けて、図２４のステップｄ９における処理を行う。利用者有無検出手段１３と、図２４のステップｄ９における利用者有無検出手段の処理とは無くてもよいが、人数検知装置１Ｃに利用者有無検出手段１３を備えることによって、前述の第２の実施の形態と同様に、在場人数を精度良く検出することができる。

また本実施の形態では、ドア制御手段１４を設けて、図２４のステップｄ２およびステップｄ４における処理を行う。ドア制御手段１４と、図２４のステップｄ２およびステップｄ４におけるドア制御手段１４の処理とは無くてもよいが、人数検知装置１Ｃにドア制御手段１４を備えることによって、前述の第３の実施の形態と同様に、乗車人数、降車人数または在場人数を精度良く検出することができる。

エレベータから軽い物体が降車したときの積載重量の時系列変化を示すグラフである。 図１に示す時系列変化を直線状に濾波した場合の時系列変化を示すグラフである。 図１に示す時系列変化を階段状に濾波した場合の時系列変化を示すグラフである。 本発明の第１の実施の形態である人数検知装置１を含むエレベータ制御装置１００の構成を模式的に示す図である。 本発明の第１の実施の形態である人数検知装置１の構成を示すブロック図である。 人数検知装置１の動作の処理手順を示すフローチャートである。 進行方向の推定方法を説明するための図である。 通過人数と進行方向とを突合わせる方法を説明するための図である。 ドア８の近傍に複数個並べて設けられる光電センサ３を示す図である。 第２の通過人数推定方法を説明するための図である。 エレベータのかご本体７に２人が乗車後、２人が降車したときのかご６の積載重量の時系列変化を示すグラフである。 図１１に示すかご６の積載重量の時系列変化から演算される時間差分データの時系列変化を示すグラフである。 モデル波形Ｗ_ｍ（ｉ）の時系列変化を示すグラフである。 閾値以上になった回数と通過人数との関係を示す図である。 第２の進行方向検出方法を説明するための図である。 二対の光電センサ３Ａ，３Ｂを進行方向に対して前後に設置した場合を示す平面図である。 本発明の第２の実施の形態の人数検知装置１Ａの構成を示すブロック図である。 人数検知装置１Ａの動作の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態の人数検知装置１Ｂの構成を示すブロック図である。 人数検知装置１Ｂの動作の処理手順を示すフローチャートである。 ドア制御手段１４によるかご６のドア８の開き方を示す図である。 遮蔽物８ｃを出現させたときのドア制御手段１４によるかご６のドア８の開き方を示す図である。 本発明の第４の実施の形態の人数検知装置１Ｃの構成を示すブロック図である。 人数検知装置１Ｃの動作の処理手順を示すフローチャートである。 属性推定手段１５による属性の推定方法を説明するための図である。

符号の説明

１ 人数検知装置、１１ 通過人数検出手段、１２ 進行方向検出手段、１３ 利用者有無検出手段、１４ ドア制御手段、１５ 属性推定手段。

Claims (10)

1. エレベータのかごの出入口の通過人数を検出する通過人数検出手段と、
   前記エレベータのかごの出入口を通過した利用者の進行方向を検出する進行方向検出手段とを備え、
   前記通過人数検出手段によって検出される前記通過人数と、前記進行方向検出手段によって検出される前記進行方向とに基づいて、エレベータのかごへの乗車人数、エレベータのかごからの降車人数、およびエレベータのかご内の在場人数の少なくともいずれか１つを検知することを特徴とする人数検知装置。
2. 前記通過人数検出手段は、前記エレベータのかごの出入口に設けられる光電センサの出力結果に基づいて、前記エレベータのかごの出入口の通過人数を検出することを特徴とする請求項１に記載の人数検知装置。
3. 前記進行方向検出手段は、前記エレベータの積載重量を計測する重量センサの出力結果に基づいて、前記エレベータのかごの出入口を通過した利用者の進行方向を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の人数検知装置。
4. 前記進行方向検出手段は、重量センサによって計測される前記エレベータの積載重量の差分間隔毎の変化量を表す時間差分値に基づいて、前記進行方向を検出することを特徴とする請求項３に記載の人数検知装置。
5. 前記エレベータの積載重量を計測する重量センサの出力結果に基づいて、前記エレベータのかご内の利用者の有無を検出する利用者有無検出手段をさらに備え、
   前記利用者有無検出手段によって前記エレベータのかご内に利用者がいないことが検出されると、前記エレベータ内の在場人数を０人と検知し、前記利用者有無検出手段によって前記エレベータのかご内に利用者がいることが検出されると、検出前のエレベータ内の在場人数と、前記通過人数および前記進行方向から検知される前記乗車人数との合計人数から、前記通過人数および前記進行方向から検知される降車人数を差し引いた人数を、在場人数として求めることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の人数検知装置。
6. 前記エレベータのかごのドアの開閉を制御するドア制御手段をさらに備え、
   前記ドア制御手段は、前記エレベータのかごのドアを、利用者が１人ずつ通過するように開くように制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の人数検知装置。
7. 前記エレベータのかごの出入口を通過した利用者の属性を推定する属性推定手段をさらに備え、
   前記通過人数検出手段によって検出される前記通過人数と、前記属性推定手段によって推定される前記属性と、前記進行方向検出手段によって検出される前記進行方向とに基づいて、属性毎の乗車人数および降車人数、ならびに属性毎の乗車および降車の少なくともいずれか１つを検知することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の人数検知装置。
8. 前記エレベータのかごのドアの開閉を制御するドア制御手段をさらに備え、
   前記エレベータのかごの出入口を通過した利用者の属性が予め定めるドア開放属性であることが前記属性推定手段によって推定された場合、前記ドア制御手段は、予め定めるドア閉鎖条件を満足すると、前記エレベータのかごのドアを閉鎖し、予め定めるドア閉鎖条件を満足しないと、前記エレベータのかごのドアを開放状態に保持することを特徴とする請求項７に記載の人数検知装置。
9. 前記エレベータのかごのドアの開閉を制御するドア制御手段をさらに備え、
   前記エレベータのかごの出入口を通過した利用者の属性が予め定めるドア開調整属性であることが前記属性推定手段によって推定された場合、前記ドア制御手段は、少なくとも前記ドア開調整属性の利用者の行先階において、ドアの開閉速度を他の行先階におけるドアの開閉速度よりも遅くする低速開閉処理、およびドアの開放時間を他の行先階におけるドアの開放時間よりも延長する開延長処理のうち少なくともいずれか一方の処理をすることを特徴とする請求項７に記載の人数検知装置。
10. 前記属性推定手段は、前記エレベータのかごの出入口に設けられる光電センサの出力結果に基づいて、前記エレベータのかごの出入口を通過した利用者の属性を推定することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１つに記載の人数検知装置。

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