JP5241461B2 - Passenger detection device for passenger conveyor - Google Patents
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Description
この発明は、乗客コンベアにおける乗降口付近の人物や物体の状態を検知する乗客コンベアの乗客検出装置に関する。 The present invention relates to a passenger detection device for a passenger conveyor that detects the state of a person or an object in the vicinity of a passenger entrance on the passenger conveyor.
従来、乗客コンベアにおける乗降客の検出方法として、例えば特許文献1に記載されるように、車椅子利用者に赤外線を照射し、利用者に反射した光を赤外線カメラによって検出し、この反射光のパターンを学習、更新する。そして、学習したパターンと入力とを比較することにより車椅子利用者を検出するようにしたものがあった。 Conventionally, as a method for detecting passengers on a passenger conveyor, as described in Patent Document 1, for example, a wheelchair user is irradiated with infrared light, and light reflected on the user is detected by an infrared camera, and this reflected light pattern is detected. Learn and update And there existed what detected the wheelchair user by comparing the learned pattern and input.
従来の装置では、複数の赤外線ビームを赤外線カメラで計測することにより、数十点以上の比較的密な計測点を得て、その情報から乗り場の状態(車椅子利用者)を検知していた。このような密な計測点を得ることできれば、計測精度を向上させることができる。
しかしながら、密な計測点を得るためには、スキャン型レーザ測距センサであればモータ等の可動部が必要であり、また、カメラ方式であってもカメラを別の位置に設置しなければならないなど、装置、設置コストが高くなり、また構成が複雑になることによって耐障害性が低くなるなどの課題があった。
In the conventional apparatus, by measuring a plurality of infrared beams with an infrared camera, a relatively dense measurement point of several tens or more is obtained, and the state of the landing (wheelchair user) is detected from the information. If such dense measurement points can be obtained, the measurement accuracy can be improved.
However, in order to obtain dense measurement points, a movable part such as a motor is necessary for a scanning laser distance measuring sensor, and the camera must be installed at a different position even in the camera system. As a result, there are problems such as an increase in device and installation costs and a reduction in fault tolerance due to a complicated configuration.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、少ない計測点であっても効率よくかつ正確に検知することができる乗客コンベアの乗客検出装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain a passenger detection device for a passenger conveyor that can efficiently and accurately detect even a small number of measurement points.
この発明に係る乗客コンベアの乗客検出装置は、測距センサより複数の方向へビームを放射して乗客コンベアにおける乗降口付近の乗客への距離を計測し、計測結果を距離データ列として出力する距離データ列取得手段と、距離データ列に基づいて、乗降口付近の乗客のデータ密度を求めると共に、乗降口付近における領域毎の重み付け値を示す事前知識を用いて、求めたデータ密度に対して重み付けを行って乗客の混雑度を算出する混雑度算出手段とを備えたものである。 The passenger detection device for a passenger conveyor according to the present invention measures the distance to passengers near the entrance / exit on the passenger conveyor by radiating beams from a distance measuring sensor in a plurality of directions, and outputs the measurement results as a distance data string Based on the data string acquisition means and the distance data string, the data density of passengers near the entrance / exit is obtained, and the prior data indicating the weight value for each area in the vicinity of the entrance / exit is used to weight the obtained data density And a congestion degree calculating means for calculating the degree of congestion of passengers.
この発明の乗客コンベアの乗客検出装置は、乗降口付近における領域毎の重み付け値を示す事前知識を用いて、距離データ列から求めたデータ密度に対して重み付けを行って乗客の混雑度を算出するようにしたので、少ない計測点であっても効率よくかつ正確に乗客の混雑度を検知することができる。 The passenger detection device for a passenger conveyor according to the present invention calculates the degree of congestion of passengers by weighting the data density obtained from the distance data string, using prior knowledge indicating the weighting value for each region in the vicinity of the entrance / exit. Since it did in this way, even if it is few measurement points, a passenger's congestion degree can be detected efficiently and correctly.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による乗客コンベアの乗客検出装置を示す構成図である。
図において、乗客コンベアの乗客検出装置は、距離データ列取得手段1、事前知識2、混雑度算出手段3を備えている。距離データ列取得手段1は、エスカレータ4のインレット部に設けられた測距センサ5を含んでいる。この測距センサ5は、例えば、各ビーム間の角度が5度程度と、粗い密度で水平方向にビームを放射して測距するセンサであり、乗降客(図示せず)の体の一部に反射するビームを捉えて、反射位置までの距離を計測する。尚、測距センサ5の設置個数は一つだけでなく、例えば乗降口の両側のインレット部に設ける等、複数個であってもよい。距離データ列取得手段1は、測距センサ5で得られた複数地点(例えば数点〜十数点程度)の距離データを距離データ列として取得し、この距離データ列を出力する機能部である。尚、距離データ列取得手段1における「距離データ列取得101」や、混雑度算出手段3における「データ密度301」といったブロックは、各手段における処理やデータを示しており、これらについては後述する。
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a passenger detection device for a passenger conveyor according to Embodiment 1 of the present invention.
In the figure, a passenger detection device for a passenger conveyor includes distance data string acquisition means 1,
事前知識2は、予め求めた測距センサ5の各領域毎の重み付け値や、時系列変化303における時間間隔や測距センサ5の距離に対応した重み付け値といったデータである。混雑度算出手段3は、距離データ列取得手段1から出力された距離データ列からデータ密度301や時系列変化303を求め、更に、事前知識2に基づいて重みづけ総和302を演算して、エスカレータ4の乗降口付近の乗降客の混雑度を算出する機能部である。
The
尚、乗客コンベアの乗客検出装置はコンピュータを用いて実現され、距離データ列取得手段1における演算部と混雑度算出手段3とは、それぞれの機能に対応するソフトウェアと、これを実行するためのCPUやメモリ等のハードウェアから構成されている。また、事前知識2は、ハードディスク装置といった不揮発性メモリに格納されている。尚、距離データ列取得手段1や混雑度算出手段3は専用のハードウェアで構成してもよい。更に、上記例では、乗客コンベアとしてエスカレータ4を挙げているが、これ以外にも例えば動く歩道等でも同様に適用可能である。
The passenger detection device of the passenger conveyor is realized by using a computer. The calculation unit and the congestion degree calculation unit 3 in the distance data string acquisition unit 1 are software corresponding to each function and a CPU for executing the software. And hardware such as memory. The
次に、実施の形態1の乗客コンベアの乗客検出装置の動作について説明する。
先ず、距離データ列取得手段1において、測距センサ5が複数地点の距離データを取得し、これを距離データ列として出力する(図1における101)。
混雑度算出手段3における混雑度計算304は、距離データ列取得手段1から出力された距離データ列に基づくデータ密度301、重みづけ総和302、時系列変化303の値を基に計算される。
データ密度301は、図2に示す測距センサ5のビーム範囲である扇状領域内のデータにある適切な重みを掛け、総和をとったものである。この場合の適切な重みとは、以下の考え方により事前知識2として決定することができる。例えば、図2に示すように複数の測距センサ5が同一エリアを計測するような場合、エリアによってビームの密度が異なるため、これを補正することができる。図2には二つの測距センサ5があり、それぞれ扇型のエリアを計測しているとする。領域Aは二つのセンサのエリアが重なる部分であり、領域Bは一方のセンサのみ計測するエリアである。領域Aと領域Bで同じ重みで計測点数の総和を取ると、同じ大きさの物体であったとしても計測点数が異なることになる。そこで、領域Aには領域Bの半分の重みを設定する。このようにすることで、同じ物体であれば同じデータ密度が得られることが期待できる。
Next, operation | movement of the passenger detection apparatus of the passenger conveyor of Embodiment 1 is demonstrated.
First, in the distance data string acquisition means 1, the
The
The
このように補正した後に、エスカレータ特有の条件を加味し、例えば図3のように、測距センサ5から近い扇状領域内に存在するデータ点には大きな重みを掛け、それ以外の領域にあり、それより大きな扇状領域内に存在するデータ点には小さな重みを掛ける。これは、エスカレータ4の乗降口に近い領域に人物が存在する場合は危険度が高いという事前知識と、乗降口が混雑してきた場合には多数の人物や物体がセンサの直前に存在し、従って重みの大きな領域に点が集中する傾向があるという知識による。このようにすることで、危険度が高まるのに相関して変動する数値を作成できる。
After correcting in this way, taking into consideration the conditions specific to the escalator, for example, as shown in FIG. 3, the data points existing in the fan-shaped area close to the
次に、時系列変化303は、図4に示す方法によって計算する。グラフの中で、横軸はビーム、縦軸は距離を表す。実線は現在時刻の距離分布、破線は直前の時刻の距離分布を示す。このとき、同じビーム間で、直前と現在時刻の距離値の差分の絶対値を計算し、また直前あるいは現在時刻の距離がどの重み領域にあるかによってその絶対値に重みを掛ける。例えば、図4の(ア)においては、距離が重み大の領域にあるので、(ア)の差分量に大きな重みを掛ける。逆に(ウ)の領域は、距離が重み小の領域にあるので、(ウ)の差分量に小さな重みを掛ける。(イ)の領域は、直前の距離値が重み中の範囲にあり、現在の距離値が重み小の範囲にあり、いずれを選択すればよいかであるが、例えば重みの大きな方を優先するといった考えを適用すれば、大きな重みを掛ける。これら重み係数は事前知識であるため、予め決められた値を事前知識2として保持しておく。尚、縦軸の標準偏差については実施の形態2で説明する。
Next, the
混雑度算出手段3は、上記全てのビームについて同様の計算を行い、重みづけ総和302を計算する。重みの値と領域の区分は、事前知識2による。距離が近い部分の重みが大きいのは、近い距離の精度は高く、遠い場合には精度が低いようなセンサ特性である場合を想定している。精度の高い測距センサ5を用いればそのような必要はないが、その場合はコストが高くなる可能性がある。
The congestion degree calculation means 3 performs the same calculation for all the beams, and calculates the
このようにして得られたデータ密度301および時系列変化303を用いて、両者の重みづけ総和302を計算し、この重みづけ総和302に基づいて混雑度計算304を行い、結果を出力305する。両者の重みづけは設置場所の利用状況や検知したい状況を勘案すればよい。例えば、混雑することは少ないが、インレット付近に立ち止まる人物が多く、こうした事象を主に検知したいのであればデータ密度301に対する重みを大きくする。逆に立ち止まる人物は少ないが、混雑する状況が多い場合(駅など)には、時系列変化303の重みを大きくする。このようにすることで、設置状況に応じて検知した事象を効果的に検知することが可能となる。
Using the
以上のように、実施の形態1の乗客コンベアの乗客検出装置によれば、測距センサより複数の方向へビームを放射して乗客コンベアにおける乗降口付近の乗客への距離を計測し、この計測結果を距離データ列として出力する距離データ列取得手段と、距離データ列に基づいて、乗降口付近の乗客のデータ密度を求めると共に、乗降口付近における領域毎の重み付け値を示す事前知識を用いて、求めたデータ密度に対して重み付けを行って乗客の混雑度を算出する混雑度算出手段とを備えたので、少ない計測点であっても効率よくかつ正確に乗客の混雑度を検知することができる。 As described above, according to the passenger detection device for a passenger conveyor of the first embodiment, the distance sensor emits a beam in a plurality of directions to measure the distance to passengers near the entrance / exit on the passenger conveyor. Based on distance data string acquisition means for outputting the result as a distance data string, and determining the data density of passengers near the entrance / exit based on the distance data string, and using prior knowledge indicating weight values for each area near the entrance / exit In addition, since it is provided with a congestion degree calculation means for calculating the passenger congestion degree by weighting the obtained data density, it is possible to detect the passenger congestion degree efficiently and accurately even with a small number of measurement points. it can.
また、実施の形態1の乗客コンベアの乗客検出装置によれば、事前知識として測距センサの測距距離に対応した重み付け値を時系列変化に対する重み付け値として有し、混雑度算出手段は、距離データの時系列変化に対して、時系列変化がどの距離で発生したかに基づいて重み付け値で重み付けを行って乗客の混雑度を算出するようにしたので、設置状況に応じて検知した事象を効果的に検知することが可能となる。 In addition, according to the passenger detection device of the passenger conveyor of the first embodiment, as prior knowledge, the weighting value corresponding to the distance measured by the distance measuring sensor is used as the weighting value for the time series change, and the congestion degree calculation means Because the time series change of the data is weighted with a weighting value based on the distance at which the time series change occurred, the degree of congestion of the passenger is calculated, so the detected event according to the installation situation It becomes possible to detect effectively.
実施の形態2.
実施の形態2は、乗降客の転倒といった静止状態を検出するようにしたものである。
図5は、実施の形態2の乗客コンベアの乗客検出装置の構成図である。
図において、事前知識2aは、実施の形態1の事前知識2の知識に加えて、測距センサ5の測距距離に応じた精度に基づく標準偏差値を有している。また、混雑度算出手段3aは、実施の形態1における混雑度算出手段3の機能に加えて、事前知識2aの標準偏差値を用いて転倒検知306を行うよう構成されている。他の各構成は実施の形態1と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
In the second embodiment, a stationary state such as a passenger falling over is detected.
FIG. 5 is a configuration diagram of a passenger detection device for a passenger conveyor according to the second embodiment.
In the figure, the
次に、実施の形態2の動作について説明する。
転倒検知306は、混雑度計算304で用いられた時系列変化303の考えを発展させる。実施の形態1と同様に図4に示した例を用いると、事前知識2aにより測距センサ5の距離精度特性が近距離の場合に標準偏差が小さく、遠距離の場合に標準偏差が大きいということが分かっている場合、この標準偏差値により差分を正規化することによって静止状態(例えば、乗降客Cの転倒状態)であるかどうかを正確に計算することができる。
例えば、図4における(ア)領域の差分は、標準偏差が小さいため、小さい標準偏差で割り算して正規化する。逆に(ウ)領域の差分は、標準偏差が大きいため、大きい値で割り算して正規化する。各距離に応じた標準偏差値は事前に測距試験などで求めておき、事前知識2aとして蓄えておく。標準偏差で割ることにより、いずれの距離値であっても静止状態であれば同じばらつきのノイズ値となる。
Next, the operation of the second embodiment will be described.
The fall detection 306 develops the idea of the
For example, the difference in the area (a) in FIG. 4 is normalized by dividing by a small standard deviation because the standard deviation is small. Conversely, since the difference in (c) region has a large standard deviation, it is normalized by dividing by a large value. A standard deviation value corresponding to each distance is obtained in advance by a distance measurement test or the like and stored as
混雑度算出手段3aでは、全てのビームについて上記のように正規化された差分値を計算し、その二乗の総和を求める。この総和は、標準偏差のχ(カイ)2乗分布を成すと考えられる。各時刻で求めた総和の絶対値が、ある固定閾値以下にあれば、χ2乗分布から得られる確率で静止状態であると判定できる。そして、この固定閾値以下の状態が一定時間以上継続した場合に、転倒検知306の結果として乗降客Cが転倒状態であることを出力307する。この一定時間の値は、利用状況に応じて変更することも可能である。長くするほどノイズを拾いにくくなるが、同時生起確率は低下するため、見逃しが増える。この値は既に知られたχ2乗分布から求めることができるので、例えば顧客(本装置使用者)の要望通りの検知率を達成することが可能である。 In the congestion degree calculation means 3a, the difference values normalized as described above are calculated for all the beams, and the sum of the squares is obtained. This sum is considered to form a chi-square distribution of standard deviations. If the absolute value of the sum obtained at each time is equal to or less than a certain fixed threshold value, it can be determined that the object is in a stationary state with a probability obtained from the chi-square distribution. When the state equal to or lower than the fixed threshold value continues for a certain time or longer, the output 307 indicates that the passenger C is in a fallen state as a result of the fall detection 306. The value of the certain time can be changed according to the use situation. The longer it is, the more difficult it will be to pick up noise, but the probability of co-occurrence decreases, so overlooked increases. Since this value can be obtained from the already known chi-square distribution, for example, it is possible to achieve a detection rate as desired by the customer (user of this apparatus).
以上のような動作により、測距センサ5におけるビームの測距精度が悪くても精度よく静止状態を検知することができ、結果として少ないビームであっても静止状態、例えば、乗降客の転倒状態を検知することが可能となる。
With the operation as described above, it is possible to detect a stationary state with high accuracy even if the distance measurement accuracy of the beam in the
以上のように、実施の形態2の乗客コンベアの乗客検出装置によれば、事前知識として測距センサの測距距離に応じた精度に基づく標準偏差値を有し、混雑度算出手段は、標準偏差値を用いて各ビームの距離データの時系列変化を正規化すると共に、これら正規化したデータの総和を求めて所定の閾値と比較することにより乗客が静止状態であるかを判定するようにしたので、少ない計測点であっても効率よくかつ正確に乗客の転倒といった静止状態を検知することができる。 As described above, according to the passenger detection device for the passenger conveyor of the second embodiment, the standard deviation value based on the accuracy according to the distance measured by the distance measuring sensor is included as prior knowledge, and the congestion degree calculation means is a standard The deviation value is used to normalize the time series change of the distance data of each beam, and the total sum of these normalized data is obtained and compared with a predetermined threshold value to determine whether the passenger is stationary. Therefore, it is possible to detect a stationary state such as a passenger falling down efficiently and accurately even with a small number of measurement points.
1 距離データ列取得手段、2,2a 事前知識、3,3a 混雑度算出手段、4 エスカレータ、5 測距センサ、101 距離データ列取得、301 データ密度、302 重みづけ総和、303 時系列変化、304 混雑度計算、305,307 出力、306 転倒検知。 1 Distance data string acquisition means, 2, 2a Prior knowledge, 3, 3a Congestion degree calculation means, 4 Escalator, 5 Ranging sensor, 101 Distance data string acquisition, 301 Data density, 302 Weighted sum, 303 Time series change, 304 Congestion calculation, 305,307 output, 306 Fall detection.
Claims (2)
前記距離データ列に基づいて、前記乗降口付近の乗客のデータ密度を求めると共に、当該乗降口付近における領域毎の重み付け値を示す事前知識を用いて、前記求めたデータ密度に対して重み付けを行って乗客の混雑度を算出する混雑度算出手段とを備えた乗客コンベアの乗客検出装置。 Distance data string acquisition means for radiating beams in a plurality of directions from the distance measuring sensor to measure the distance to passengers near the entrance / exit on the passenger conveyor, and outputting the measurement results as a distance data string;
Based on the distance data string, the data density of passengers near the entrance / exit is obtained, and weighting is performed on the obtained data density using prior knowledge indicating the weight value for each area in the vicinity of the entrance / exit. A passenger detection device for a passenger conveyor, comprising: a congestion degree calculating means for calculating a congestion degree of the passenger.
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