專利名稱：自動(dòng)扶梯的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)扶梯控制裝置，特別涉及一種能根據(jù)自自動(dòng)扶梯和其附近區(qū)域獲得的圖象判斷異常情況、并根據(jù)判斷結(jié)果使自動(dòng)扶梯執(zhí)行控制操作的自動(dòng)扶梯控制裝置。
作為這種類型的現(xiàn)有技術(shù)，有一個(gè)由日本專利JPA4-286596公布的現(xiàn)有技術(shù)，其中，諸如輪椅之類的車輛被一攝像機(jī)檢測(cè)到，并檢測(cè)到它停留在自動(dòng)扶梯的平臺(tái)上，自動(dòng)扶梯進(jìn)入一種諸如傳送車輛的特殊操作方式。此外，日本專利JPA5-319762公開(kāi)了另一種現(xiàn)有技術(shù)。在該現(xiàn)有技術(shù)中，在一乘客傳送機(jī)上的乘客流被攝像而作為圖象資料，當(dāng)在該乘客流里發(fā)生騷動(dòng)，以及乘客跌倒的意外情況或因乘客跌倒而可能發(fā)生意外事故的情況被檢測(cè)到，就會(huì)給觀察者發(fā)出警報(bào)或控制乘客傳送機(jī)的速度，以防止意外事故擴(kuò)大。
根據(jù)上述的現(xiàn)有技術(shù)，可以檢測(cè)到輪椅等，并可自動(dòng)地產(chǎn)生一個(gè)特殊操作，以對(duì)應(yīng)檢測(cè)到的情況。此外，從自動(dòng)扶梯的運(yùn)行操作中的故障可檢測(cè)到乘客跌倒的意外事故和可能造成跌倒意外事故的事件，因此可以防止意外事故的擴(kuò)大。然而，它們是通過(guò)單個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)的，而沒(méi)有考慮去檢測(cè)其它的事件或物體。此外，當(dāng)增加其它的功能時(shí)，需要另外的設(shè)備和裝置，由此帶來(lái)一些問(wèn)題，即整個(gè)裝置變得復(fù)雜和費(fèi)用昂貴，并且還需要額外的安裝空間。例如，在上述現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)里，就需要在出口和進(jìn)口處設(shè)置兩個(gè)攝像機(jī)，以便檢測(cè)車輛，而且，車輛的檢測(cè)是通過(guò)由此而來(lái)的圖象信息進(jìn)行的。
此外，在上述現(xiàn)有技術(shù)的后一種現(xiàn)有技術(shù)里，由于由圖象處理提取的乘客特征等是按時(shí)間序列排列的，并以一傾斜角度檢測(cè)到的，在該角度上，乘客傾斜對(duì)著一移動(dòng)方向，因此，類似于跌倒等事件可以檢測(cè)到，但是，不考慮檢測(cè)與特征的移動(dòng)方向無(wú)關(guān)的事件。此外，由于意外事件的判斷是通過(guò)相對(duì)移動(dòng)方向傾斜的角度進(jìn)行的，因此，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間來(lái)進(jìn)行判斷是必需的，所以，不能認(rèn)為是通過(guò)迅速響應(yīng)一迅速變化而采取了行動(dòng)。
由于上述各種問(wèn)題而提供本發(fā)明，并且本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種自動(dòng)扶梯控制裝置，它通過(guò)一組裝置可檢測(cè)和控制許多種類的、與自動(dòng)扶梯有關(guān)的目標(biāo)和事件，并且還能檢測(cè)與自動(dòng)扶梯的運(yùn)行方向無(wú)關(guān)的目標(biāo)和迅速變化的事件。
一種按照本發(fā)明的自動(dòng)扶梯控制裝置，用來(lái)檢測(cè)乘上、離開(kāi)或靠近自動(dòng)扶梯的目標(biāo)的異常情況，并控制自動(dòng)扶梯，它包括圖象攝取裝置，用來(lái)攝取上述自動(dòng)扶梯及其附近區(qū)域的圖象，以獲得攝像資料；
特征提取裝置，以便從攝像資料中確定目標(biāo)和提取目標(biāo)的特征資料；特征時(shí)間序列存儲(chǔ)裝置，以便按時(shí)間序列儲(chǔ)存特征資料；以及事件判斷裝置，根據(jù)經(jīng)過(guò)的時(shí)間處理儲(chǔ)存的特征時(shí)間序列資料，并將處理結(jié)果與判斷基準(zhǔn)比較，從而輸出判斷結(jié)果；以及其中，根據(jù)判斷結(jié)果實(shí)施自動(dòng)扶梯的控制操作，引導(dǎo)和通知。
此外，在上述事件判斷裝置中，對(duì)儲(chǔ)存的特征時(shí)間序列資料的處理是對(duì)時(shí)間微分的操作和對(duì)時(shí)間積分的操作。
此外，上述事件判斷裝置根據(jù)經(jīng)過(guò)的時(shí)間處理自特征提取資料提取的特征資料，將結(jié)果與規(guī)定的判斷基準(zhǔn)比較，并輸出判斷結(jié)果。
此外，上述判斷結(jié)果通過(guò)無(wú)線傳送，實(shí)施對(duì)自動(dòng)扶梯的操作控制，引導(dǎo)和通知。


圖1是按照本發(fā)明一實(shí)施例的自動(dòng)扶梯控制裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是圖1所示的特征時(shí)間序列資料存儲(chǔ)器33的內(nèi)容的一個(gè)例子的表；圖3是圖1中的事件判斷資料庫(kù)35的內(nèi)容的一個(gè)例子的圖表；圖4是顯示圖1所示的圖象傳感處理器3的處理順序的流程圖；以及圖5是一附圖，根據(jù)圖1所示的圖象傳感處理器3里的攝取圖象來(lái)描述判斷情況。
下面將參考附圖1-5描述本發(fā)明的一實(shí)施例。
在圖1中，顯示了本發(fā)明一實(shí)施例的自動(dòng)扶梯控制裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)。
在圖1中，標(biāo)號(hào)1表示自動(dòng)扶梯本體；標(biāo)號(hào)11表示一傳送器，它接受來(lái)自圖象傳感處理器3的判斷結(jié)果，并將其傳送給自動(dòng)扶梯裝置12；標(biāo)號(hào)12表示自動(dòng)扶梯裝置，它根據(jù)上述判斷結(jié)果控制自動(dòng)扶梯在一規(guī)定的運(yùn)行條件下運(yùn)行；標(biāo)號(hào)2表示一攝像機(jī)，它安裝在自動(dòng)扶梯本體1上，它攝取自動(dòng)扶梯本體1和在自動(dòng)扶梯本體1附近規(guī)定區(qū)域內(nèi)的圖象；標(biāo)號(hào)3表示圖象傳感處理器，它輸入由攝像機(jī)2攝取圖象資料，并輸出事件判斷結(jié)果；標(biāo)號(hào)31表示一臨時(shí)存儲(chǔ)器，它臨時(shí)儲(chǔ)存由攝像機(jī)2輸入的圖象資料；標(biāo)號(hào)32表示一特征提取器，它讀入圖象資料，通過(guò)圖象處理確定事件判斷的目標(biāo)，并提取它的特征；標(biāo)號(hào)33表示一特征時(shí)間序列資料存儲(chǔ)器，它記住在時(shí)間序列里說(shuō)明的目標(biāo)的特征；標(biāo)號(hào)34表示一事件判斷器，它閱讀儲(chǔ)存在特征時(shí)間序列資料存儲(chǔ)器33里的特征時(shí)間序列資料和來(lái)自特征提取器32的特征資料，提取時(shí)間信息，即與諸如對(duì)時(shí)間微分、對(duì)時(shí)間積分等時(shí)間有關(guān)的信息，將提取的時(shí)間信息與儲(chǔ)存在事件判斷資料庫(kù)35里的判斷基準(zhǔn)進(jìn)行比較，并判斷該事件；標(biāo)號(hào)35表示事件判斷資料庫(kù)，用來(lái)儲(chǔ)存判斷基準(zhǔn)；標(biāo)號(hào)36表示一無(wú)線傳送器，它將判斷結(jié)果傳送給傳送器11，管理室4和維護(hù)裝置5；標(biāo)號(hào)4表示管理室；而標(biāo)號(hào)5表示維護(hù)裝置，它由維修公司安裝并可通過(guò)它(例如)與維修公司聯(lián)系。
此外，在上述事件判斷器34里，特征時(shí)間序列資料的對(duì)時(shí)間微分被用來(lái)判斷乘客的跌倒意外事故等，而這是通過(guò)按照經(jīng)過(guò)時(shí)間檢測(cè)特征的迅速變化進(jìn)行的，而特征時(shí)間序列資料的對(duì)時(shí)間積分被用來(lái)判斷在不方便位置上的乘客的停留，這是通過(guò)特征的長(zhǎng)時(shí)間停留獲得的。
此外，在事件判斷器34里，用從特征提取器32里讀出而不是從特征時(shí)間序列資料讀出特征資料用于時(shí)間處理判斷的理由是通過(guò)檢索從特征提取器32里讀出的最新特征資料可改進(jìn)判斷的準(zhǔn)確性。
此外，上述判斷結(jié)果的傳送是采用無(wú)線傳送諸如無(wú)線和光學(xué)通訊作為例子說(shuō)明的，然而，可以使用傳送線，也可以使用利用電源線的信號(hào)傳送。此外，介紹了使用一個(gè)攝像機(jī)2的情況，然而，可使用許多攝像機(jī)，從而可根據(jù)設(shè)置位置攝取自動(dòng)扶梯本體1上的必要位置上的圖象。
圖2顯示了特征時(shí)間序列資料存儲(chǔ)器33的內(nèi)容的一個(gè)例子。
在圖2里，時(shí)間1和時(shí)間2各表示攝像機(jī)2攝取一幅圖象的時(shí)間，該圖中的特征內(nèi)容表示提取的目標(biāo)特征，區(qū)域是各提取的特征在各時(shí)間處變化的區(qū)域，而坐標(biāo)表示在該坐標(biāo)處被提取的特征在各時(shí)間的變化。
在該特征時(shí)間序列資料存儲(chǔ)器33里，由特征提取器32提取的、并在各目標(biāo)里單獨(dú)分類的特征資料被記憶，并當(dāng)新的資料輸入時(shí)在各時(shí)間處更新。此外，關(guān)于特征時(shí)間序列資料，當(dāng)任何特征內(nèi)容被釋放，與該內(nèi)容對(duì)應(yīng)的一事項(xiàng)的內(nèi)容將出現(xiàn)。例如，在“存在于踏板內(nèi)的目標(biāo)”的情況下，當(dāng)目標(biāo)離開(kāi)踏板時(shí)該內(nèi)容釋放。然而，由于跌倒的可能性而在自動(dòng)扶梯停止的情況下，特征時(shí)間序列資料可以保留而不被清除，直至維修人員或管理人員將其釋放。
圖3顯示了事件判斷資料庫(kù)35的內(nèi)容的一個(gè)例子。
事件判斷資料庫(kù)35提供一判斷基準(zhǔn)，根據(jù)它，特征時(shí)間序列資料的時(shí)間信息判斷一規(guī)定的事件是否發(fā)生，當(dāng)時(shí)間信息滿足在前提里顯示的規(guī)定的前提條件，就得出一個(gè)結(jié)論并確定一個(gè)動(dòng)作，如圖3所示。
接著，將參考圖1-3描述自動(dòng)扶梯控制裝置的操作。
攝像機(jī)2總在攝取自動(dòng)扶梯本體1及其附近一定區(qū)域的圖象。將攝取的圖象傳送給圖象傳感處理器3，并儲(chǔ)存在臨時(shí)存儲(chǔ)器31里。儲(chǔ)存的圖象資料在特征提取器32里進(jìn)行閱讀，然后通過(guò)圖象處理提取目標(biāo)和它們的特征。進(jìn)行目標(biāo)圖象的提取，這樣，諸如自動(dòng)扶梯本體1的背景圖象被預(yù)先攝取，而目標(biāo)圖象通過(guò)在背景圖象上的目標(biāo)圖象和背景圖象之間的差異被攝取。在這種情況下，一連續(xù)的區(qū)域作為一個(gè)目標(biāo)被處理，而互相分離的區(qū)域作為單個(gè)目標(biāo)被提取。提取的目標(biāo)和它們的特征被傳送給特征時(shí)間序列資料存儲(chǔ)器33和事件判斷器34。
進(jìn)入特征時(shí)間序列存儲(chǔ)器33后，逐一分類成各目標(biāo)的特征按照攝取特征的圖象的各時(shí)間、即時(shí)間序列被儲(chǔ)存。
在事件判斷器34里，來(lái)自特征時(shí)間序列資料存儲(chǔ)器33的特征時(shí)間序列資料和來(lái)自特征提取器32的最新特征資料被讀入，對(duì)時(shí)間微分和對(duì)時(shí)間積分的時(shí)間信息被處理以便提取，并根據(jù)提取的時(shí)間信息和參考事件判斷資料庫(kù)35里的判斷基準(zhǔn)判斷一事件。
作為一個(gè)判斷結(jié)果，在需要改變自動(dòng)扶梯操作的情況下，將一個(gè)判斷信號(hào)由無(wú)線傳送器36傳送給自動(dòng)扶梯本體1上的傳送器11，或者通知未畫出的導(dǎo)向裝置和管理室4等，此外，如果需要與維修公司聯(lián)系，判斷信號(hào)將傳送給管理室4和維護(hù)裝置5，從而與維修公司聯(lián)系。
接著，參考圖4描述圖象傳感處理器3的處理順序。
在步驟101，攝像機(jī)2攝取自動(dòng)扶梯1和附近區(qū)域的圖象，在步驟102，將結(jié)果傳送給臨時(shí)存儲(chǔ)器31。
接著，在步驟103，將臨時(shí)存儲(chǔ)器31里的內(nèi)容傳送給特征提取器32，而在步驟104，提取圖象特征。在步驟105，將提取的特征資料傳送給特征時(shí)間序列資料存儲(chǔ)器33和事件判斷器34。
在步驟106，在事件判斷器34里，對(duì)來(lái)自特征時(shí)間序列資料存儲(chǔ)器33的特征時(shí)間序列資料和來(lái)自特征提取器32的特征資料進(jìn)行時(shí)間微分和時(shí)間積分，以提取特征資料的時(shí)間信息。此外，在步驟107，根據(jù)提取的時(shí)間信息并參考事件判斷資料庫(kù)35判斷一事件。在步驟108，事件判斷器34根據(jù)判斷結(jié)果判斷是否需要改變操作，在步驟109，在需要改變操作的情況下，將一操作改變信號(hào)由無(wú)線傳送器36傳送給傳送器11，并在步驟110處，改變自動(dòng)扶梯的操作。在步驟111，在操作不需要改變的情況下，判斷是否需要通知管理室4和維護(hù)裝置5或是否需要引導(dǎo)，如果需要，就實(shí)施引導(dǎo)并通過(guò)管理室4和維護(hù)裝置5通知維修公司。在步驟111中的通知等不需要的情況下，或在步驟112中的處理完成的情況下，程序返回到步驟101，并重復(fù)進(jìn)行上述的處理。
接著，參考圖5，并根據(jù)在圖象傳感處理器3里的攝取的圖象來(lái)描述判斷條件。
在圖5中，標(biāo)號(hào)13表示自動(dòng)扶梯本體1的扶欄，標(biāo)號(hào)14表示自動(dòng)扶梯本體1的踏板，而a到j(luò)分別表示被判斷的目標(biāo)，諸如人，箭頭分別表示自動(dòng)扶梯的運(yùn)行方向。
在時(shí)間1，目標(biāo)a到j(luò)被檢測(cè)到在諸如自動(dòng)扶梯本體1的背景圖象的不同位置上。使用自動(dòng)扶梯的目標(biāo)d到g在踏板14上沿著箭頭方向一起移動(dòng)，而其它目標(biāo)a到c、h到j(luò)不隨著自動(dòng)扶梯移動(dòng)，因?yàn)檫@些目標(biāo)在自動(dòng)扶梯的踏板14之外。
在時(shí)間2，由于在踏板14上的目標(biāo)d到g隨踏板移動(dòng)，故利用固定在踏板14上的坐標(biāo)可判斷這些目標(biāo)的坐標(biāo)位置，并進(jìn)行坐標(biāo)傳送，然而，通過(guò)檢測(cè)踏板14的移動(dòng)可進(jìn)行判斷。
在時(shí)間3，由于目標(biāo)j已離開(kāi)圖象屏幕，而目標(biāo)h不在自動(dòng)扶梯上并通過(guò)步行移動(dòng)，故這些目標(biāo)均未隨自動(dòng)扶梯移動(dòng)，但均具有一對(duì)時(shí)間微分的移動(dòng)量和移動(dòng)速度，從而可制造出一個(gè)“在原地”和“在踏板上”之間的差異。此外，由于可以判斷出目標(biāo)e處于向扶欄外傾斜的情況，這在任何時(shí)間都可從圖象上看到，在經(jīng)過(guò)一段預(yù)定的時(shí)間、例如在時(shí)間5處發(fā)出警報(bào)，顯示目標(biāo)向扶欄外傾斜。此外，目標(biāo)a在扶欄13周圍停留經(jīng)過(guò)一預(yù)定的時(shí)間，而目標(biāo)b和c停留在進(jìn)口周圍，由此，判斷目標(biāo)a因胡鬧而停留在那里，判斷目標(biāo)b和c因站著講話而停留在那里，從而將目標(biāo)引導(dǎo)開(kāi)。
此外，在時(shí)間3和時(shí)間4之間，目標(biāo)g有大的移動(dòng)，這被判斷為是異常的情況，諸如跌倒等，于是實(shí)施引導(dǎo)，使自動(dòng)扶梯迅速停止。在正常離開(kāi)自動(dòng)扶梯、例如目標(biāo)d所做的那樣的情況下，作為大量離開(kāi)的人中的一個(gè)，目標(biāo)d被分別計(jì)算，由此可測(cè)量客運(yùn)量。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，從一圖象資料上可檢測(cè)到許多事件，并通過(guò)使用時(shí)間序列資料和提取對(duì)時(shí)間微分和對(duì)時(shí)間積分的時(shí)間信息可在目標(biāo)迅速變化的情況下進(jìn)行迅速響應(yīng)，以及將長(zhǎng)時(shí)間停留的人引導(dǎo)開(kāi)。
如上所述，本發(fā)明通過(guò)一組裝置可檢測(cè)和控制與自動(dòng)扶梯有關(guān)的各種類型的目標(biāo)和事件，并可檢測(cè)一個(gè)目標(biāo)的迅速變化和與自動(dòng)扶梯的運(yùn)行方向無(wú)關(guān)的事件，從而控制自動(dòng)扶梯。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)扶梯控制裝置，用來(lái)檢測(cè)乘上、離開(kāi)或靠近自動(dòng)扶梯的目標(biāo)的異常情況，并控制所述自動(dòng)扶梯，所述控制裝置包括圖象攝取裝置，用來(lái)攝取所述自動(dòng)扶梯及其附近區(qū)域的圖象，以獲得攝像資料；特征提取裝置，從所述攝像資料中確定所述目標(biāo)和提取所述目標(biāo)的特征資料；特征時(shí)間序列存儲(chǔ)裝置，按時(shí)間序列儲(chǔ)存所述特征資料；事件判斷裝置，根據(jù)經(jīng)過(guò)的時(shí)間處理所述儲(chǔ)存的特征時(shí)間序列資料，將處理結(jié)果與一判斷基準(zhǔn)比較，并輸出判斷結(jié)果；以及其中，根據(jù)所述判斷結(jié)果實(shí)施所述自動(dòng)扶梯的控制操作，引導(dǎo)和通知。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)扶梯控制裝置，其特征在于，在所述事件判斷裝置中，對(duì)儲(chǔ)存的特征時(shí)間序列資料的處理是對(duì)時(shí)間微分的操作和對(duì)時(shí)間積分的操作。
3.如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)扶梯控制裝置，其特征在于，所述事件判斷裝置根據(jù)經(jīng)過(guò)的時(shí)間處理自所述特征提取資料提取的特征資料，將結(jié)果與規(guī)定的判斷基準(zhǔn)比較，并輸出判斷結(jié)果。
4.如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)扶梯控制裝置，其特征在于，所述判斷結(jié)果通過(guò)無(wú)線傳送，以實(shí)施對(duì)所述自動(dòng)扶梯的操作控制，引導(dǎo)和通知。
5.如權(quán)利要求3所述的自動(dòng)扶梯控制裝置，其特征在于，所述判斷結(jié)果通過(guò)無(wú)線傳送，以實(shí)施對(duì)所述自動(dòng)扶梯的操作控制，引導(dǎo)和通知。
全文摘要
在一種用來(lái)檢測(cè)乘上、離開(kāi)或靠近自動(dòng)扶梯1的目標(biāo)的異常情況、并控制所述自動(dòng)扶梯的自動(dòng)扶梯控制裝置里,包括:一圖象攝取裝置2,用來(lái)攝取所述自動(dòng)扶梯及其附近區(qū)域的圖象;一特征提取裝置32,從攝像資料中確定目標(biāo)和提取目標(biāo)的特征資料;一特征時(shí)間序列存儲(chǔ)裝置33,按時(shí)間序列儲(chǔ)存特征資料;以及一事件判斷裝置34,根據(jù)經(jīng)過(guò)的時(shí)間處理儲(chǔ)存的特征時(shí)間序列資料,將處理結(jié)果與一判斷基準(zhǔn)比較,并輸出判斷結(jié)果。
文檔編號(hào)B66B29/00GK1194232SQ9810588
公開(kāi)日1998年9月30日 申請(qǐng)日期1998年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月23日
發(fā)明者飛田敏光, 千葉久生, 山下健一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所