特許 5750298 通行者検知システムおよびこれを備えたゲート装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5750298

(24)【登録日】2015年5月22日

(45)【発行日】2015年7月15日

(54)【発明の名称】通行者検知システムおよびこれを備えたゲート装置

(51)【国際特許分類】

   G07B 15/00 20110101AFI20150625BHJP

【ＦＩ】

   G07B15/00 B

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2011-98278(P2011-98278)

(22)【出願日】2011年4月26日

(65)【公開番号】特開2012-230541(P2012-230541A)

(43)【公開日】2012年11月22日

【審査請求日】2014年4月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004651

【氏名又は名称】日本信号株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094020

【弁理士】

【氏名又は名称】田宮 寛祉

(72)【発明者】

【氏名】山口 拓真

(72)【発明者】

【氏名】和田 智之

(72)【発明者】

【氏名】川邉 恵一

【審査官】 太田 良隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−１３８０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０７０８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１０６０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０５３２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０８３３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２４５３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５２５１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０２１４３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０６５２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２１２６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０７８４５１１５（ＵＳ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０７Ｂ １１／００−１７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

通路を通過する通行者の位置を検出する通行者位置検出手段と、
前記通行者位置検出手段が検出した前記通行者の位置の情報に基づき前記通行者の通行速度を算出する通行速度算出手段と、
前記通行速度算出手段が算出した前記通行速度の値が所定値以下であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が判断した前記所定値以下の前記通行速度の値の発生回数が所定値以上であるときに、前記通行者を通行弱者と判断する判断手段と、
を備えることを特徴とする通行者検知システム。

【請求項2】

前記通行者位置検出手段は、前記通行者を撮影する撮像手段と、前記撮像手段で得られた前記通行者の画像情報に基づいて前記通行者の位置を検出する画像処理手段とから構成されることを特徴とする請求項１記載の通行者検知システム。

【請求項3】

前記通行者位置検出手段は、前記通行者の存在を検知する複数の物体検知センサと、前記複数の物体検知センサの各々で得られた前記通行者のセンサ情報に基づいて前記通行者の位置を検出する位置検出手段とから構成されることを特徴とする請求項１記載の通行者検知システム。

【請求項4】

通路を通過する通行者が所持する入出場媒体との間で通行情報の送受を行う入出場情報読取り装置と、
前記入出場読取り装置の読取り動作を制御する入出場制御手段と、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の通行者検知システムを備え、
前記通行者検知システムは、前記通行者が通行弱者であると判別して通行弱者を検知したとき、前記入出場制御手段に対して通行弱者検知信号を与え、
前記入出場制御手段は、前記通行者検知システムから前記通行弱者検知信号を受けたときに、前記入出場情報読取り装置の読取り動作を一定期間停止させることを特徴とするゲート装置。

【請求項5】

前記入出場制御手段は、前記通行者検知システムから前記通行弱者検知信号を受けたときに、通行阻止用ドアの開閉動作を前記通行弱者に合わせて制御することを特徴とする請求項４記載のゲート装置。

【請求項6】

前記入出場情報読取り装置がＩＣカードタッチ部と乗車券投入部のいずれか一方または両方であり、前記入出場制御手段が改札制御手段であり、自動改札機として機能することを特徴とする請求項４または５記載のゲート装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通行者検知システムおよびこれを備えたゲート装置に関し、特に、体が不自由で移動速度の遅い通行弱者を正確に検知して安全な通行制御を行うのに役立つ通行者検知システム、およびこれを備えたゲート装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば自動改札機では、電車を利用しようとする旅客（利用者）の通行券情報により通行の許可・不許可を判断し、それに応じて通行阻止用の開閉ドアの開閉動作、音声案内および表示案内等の制御を行う。自動改札機では、特に通行券情報のみによってドア開閉制御等を行っており、利用者の特性には関係なく、同じ一定条件で制御を行っている。換言すれば、体が不自由な利用者を考慮し、それに応じたドア開閉制御、通行制御を行っていない。体が不自由な利用者としては、障害者、車椅子利用者、松葉杖利用者等が想定される。これらの利用者は、基本的に移動する速度が遅いので、自動改札機の改札通路を通り抜けるまでに時間がかかる。このように、改札通路やその他のゲート装置での入出場のための通行に関して通常の利用者（健常者）に比して通行速度が遅く通行に時間を要する者を、以下では「通行弱者」と記すことにする。従来の自動改札機等による通行制御によれば、通行弱者にとっては、ドアに衝突して転倒したり、後の旅客に急かされたりしてバランスを崩し、転倒等といった事故の発生が懸念される。

【0003】

上記の通行弱者が自動改札機等を通行する場合には、自動改札機等の側で通行しようとする利用者が通行弱者であるか否かを適切なタイミングで正確に検知し、通行弱者であることが検知された場合には通行弱者に応じた通行制御が行われることが望ましい。利用者がどのような者であるかを検知する従来技術として下記の特許文献１，２に記載された技術が存在する。

【0004】

特許文献１によれば、自動改札機等に装備されたカメラによって被検者を撮像し、その撮像画像を画像処理部で処理して当該被検者の両膝の位置を検出し、さらに複数の撮像画像から得られる複数の両膝の位置に係る情報に基づいて被検者の両膝の挙動に係る情報を取得し、これにより被検者の類型を判別するようにしている。被検者の類型は、例えば泥酔者、視覚障害者、高齢者等である。

【0005】

特許文献２によれば、改札機において、利用者の所持する携帯可能電子装置から利用者種別情報を含む乗車券情報を読み取り、この利用者種別情報に基づいて利用者の種別（妊婦、子供、高齢者、または障害者）を判定し、利用者の種別に応じて通行阻止用のドアの開閉制御パターンを選択して通行制御を行うにように構成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−１８７０５４号公報

【特許文献2】特開２０１０−１３４７９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載された類別判別ユニットおよびこれを利用した自動改札機等によれば、自動改札機等の利用者の両膝の挙動に係る情報をカメラで撮影して得るため、腰より下の脚部を撮影されることに対して抵抗を感じる利用者は少なくないという問題が提起される。また特許文献２に記載された改札機によれば、乗車券情報から得られる利用者種別情報に基づいて改札通路の出口側に設けられた通行阻止用ドアの開閉動作を制御する制御パターンを変化させるが、利用者種別情報を得られない場合も多いという問題がある。

【0008】

本発明の目的は、上記の課題に鑑み、利用者が通行弱者であるか否かを適切なタイミングで正確かつ確実に検知し、この検知時に利用者に対して抵抗感を与えず、さらに通行弱者であることが検知された場合には通行弱者に応じた適切な通行制御を行うことが可能となる通行者検知システム、および当該通行者検知システムを備えたゲート装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る通行者検知システムおよびこれを備えたゲート装置は、上記の目的を達成するため、次のように構成される。

【0010】

第１の通行者検知システム（請求項１に対応）は、
通路を通過する通行者の位置を検出する通行者位置検出手段と、
通行者位置検出手段が検出した通行者の位置の情報に基づき通行者の通行速度を算出する通行速度算出手段と、
通行速度算出手段が算出した通行速度の値が所定値以下であるか否かを判断する判断手段（第１の判断手段）と、
上記の判断手段が判断した所定値以下の通行速度の値の発生回数が所定値以上であるときに、通行者を通行弱者と判断する判断手段（第２の判断手段）と、
を備えることによって構成される。

【0011】

杖の利用者等の足が不自由な通行者では、歩行速度にムラが出る。例えば、右足は体の前に踏み出せるが、左足は踏み出せない通行者の場合には、左右の足の動きには移動量に違いが出る。また杖の利用者においても同様に歩行速度が一時的に遅くなる。そこで、上記の通行者検知システムによれば、この歩行速度の下落を、通行者の位置情報から通行速度の情報を取得し、当該通行速度の変化パターンを前提にして、通行速度の値が所定値以下であるか否かを判断する第１の判断手段と、この第１の判断手段が判断した所定値以下の通行速度の値の発生回数が所定値以上であるときに、通行者を通行弱者と判断する第２の判断手段の各判断機能に基づいて検出することにより、通行弱者を検知するようにしている。２つの判断手段によってより高い精度で通行弱者を検知するようにしている。

【0014】

第２の通行者検知システム（請求項２に対応）は、上記の構成において、好ましくは、通行者位置検出手段は、通行者を撮影する撮像手段と、撮像手段で得られた通行者の画像情報に基づいて通行者の位置を検出する画像処理手段とから構成されることを特徴とする。

【0015】

第３の通行者検知システム（請求項３に対応）は、上記の構成において、好ましくは、通行者位置検出手段は、通行者の存在を検知する複数の物体検知センサと、複数の物体検知センサの各々で得られた通行者のセンサ情報に基づいて通行者の位置を検出する位置検出手段とから構成されることを特徴とする。

【0016】

第１のゲート装置（請求項４に対応）は、通路を通過する通行者が所持する入出場媒体との間で通行情報の送受を行う入出場情報読取り装置と、この入出場読取り装置の読取り動作を制御する入出場制御手段と、上記の第１から第３のいずれか通行者検知システムを備えており、通行者検知システムは、通行者が通行弱者であると判別して通行弱者を検知したとき、入出場制御手段に対して通行弱者検知信号を与え、他方、入出場制御手段は、通行者検知システムから通行弱者検知信号を受けたときに、入出場情報読取り装置の読取り動作を一定期間停止させるように構成される。

【0017】

第２のゲート装置（請求項５に対応）は、上記の構成において、好ましくは、入出場制御手段は、通行者検知システムから通行弱者検知信号を受けたときに、通行阻止用ドアの開閉動作を通行弱者に合わせて制御することを特徴とする。

【0018】

第３のゲート装置（請求項６に対応）は、上記の構成において、好ましくは、入出場情報読取り装置がＩＣカードタッチ部と乗車券投入部のいずれか一方または両方であり、入出場制御手段が改札制御手段であり、自動改札機として機能することを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

本発明に係る通行者検知システムによれば、カメラ（撮像手段）または物体検知センサによって通路を通過しようとする通行者の位置情報を取得し、複数の当該位置情報から通行者の通行速度の情報を求め、さらに当該通行速度の情報に基づいて通行者の特徴的な通行速度の変化パターンを基準にして当該通行者が通行弱者であるか否かを判別して通行弱者を検知するようにしたため、通行者が通行弱者であるか否かを適切なタイミングで正確かつ確実に検知することができ、さらにこの検知時に通行者に対して抵抗感を与えることなく検知を行うことができる。

【0020】

また本発明に係るゲート装置によれば、上記の通行弱者検知システムを備えることにより、ゲート装置の通路を通過しようとする通行者が通行弱者であるか否かを、通行者に抵抗感、負担を与えることなく検知し、かつ迅速かつ的確に検知することができ、これにより受付け動作やドア開閉動作について通行弱者に応じた適切な通行制御を行うことができ、後続の通行者との間の間隔を大きくして接触事故等を防止することができ、さらに通路出口側の通行阻止用ドアの衝突事故等を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る自動改札機の外観構成を概略的に示す図である。

【図2】第１の実施形態に係る自動改札機に設けられた通行制御システムと通行弱者検知システムの各構成の機能ブロック図である。

【図3】通行速度に関して通常の利用者（Ａ）と通行弱者（Ｂ）の各変化パターンを示すグラフである。

【図4】本実施形態に係る自動改札機の通行制御と通行弱者検知の処理の流れを示すフローチャートである。

【図5】通行弱者の判別処理の内容を示すフローチャートである。

【図6】通行弱者の判別・検知の内容を示すフローチャートである。

【図7】通行弱者の通行速度の変化パターンで通行速度値のプロット状態を示すグラフである。

【図8】通行弱者の判別・検知の他の内容を示すフローチャートである。

【図9】本発明の第２の実施形態に係る自動改札機に設けられた通行制御システムと通行弱者検知システムの各構成の機能ブロック図である。である。

【図10】第２の実施形態における通行弱者の判別・検知の内容を示すフローチャートである。

【図11】第２の実施形態における通行弱者の判別・検知の他の内容を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。

【0023】

本発明に係るゲート装置の第１の実施形態を説明する。この第１の実施形態では、ゲート装置が自動改札機であって、かつカメラの撮影動作で得られた画像情報に基づいて通行者（旅客）が通行弱者であるか否かを判断し、通行弱者を検知する。

【0024】

自動改札機は、駅構内の改札口に設置され、鉄道の電車に乗降する旅客を改札のための通行制御する機械である。自動改札機内には通行制御システムが備えられている。本実施形態に係る自動改札機によれば、さらに、通行弱者検知システムが組み込まれている。通行弱者検知システムは、改札通路を通行しようとする者（旅客または利用者）が、通常の利用者（健常者）であるかまたは通行弱者であるかを判断し、これにより通行弱者であることを検知するためのシステムである。本実施形態による通行弱者検知システムでは、通行者の通行速度（歩行速度）を計測し、通常の利用者と通行弱者のそれぞれの通行速度の変化パターンの違いから通行弱者を検知する。当該通行弱者検知システムが通行弱者を検知した場合には、上記の通行制御システムは、通行制御の内容を、通常の利用者の場合の通行制御から通行弱者用の制御に変更する。通行制御の変更例としては、例えば、出口側の通行阻止用ドアを半開または全開の状態にして、衝突や転倒が生じないようにし、また、通行弱者が改札通路を通過するまで後続の通行者の非接触ＩＣカードのタッチ受付動作、乗車券（磁気券）の投入受付動作を不可状態にして通行弱者が安心して通過できるように後続の通行者を制限する。

【0025】

ここで、上記の「通行弱者」とは、体が不自由な者等であって、例えば障害者、妊婦、車椅子利用者、松葉杖利用者、棒状杖利用者等のごとく、通常の利用者（健常者）に比較して、通行速度が遅く、改札通路の通行に時間がかかる者のことを意味している。

【0026】

図１を参照して本実施形態に係る自動改札機の外観構成を概略的に説明する。

【0027】

自動改札機１０では、平行に設置された一対の機械本体１０Ａによって、その間に改札通路１１が形成されている。改札通路１１について、この図示例では、機械本体１０Ａの一方の端部の箇所には通路入口１１Ａが形成され、他方の端部の箇所には通路出口１１Ｂが形成される。図１に示された状態では、通路入口１１Ａから通行者（旅客）１２が改札通路１１内に入ろうとしている状態が示されている。通行者１２は、例えば、機械本体１０Ａにおける改札通路１１の通路入口１１Ａ側に設けられたＩＣカードタッチ部（ＩＣカード読取り装置）１３に乗車券機能を有する非接触ＩＣカードをタッチして改札通路１１を通り抜けようとしているところである。

【0028】

自動改札機１０の機械本体１０Ａでは、さらに通路入口１１Ａ側には、乗車券投入部（乗車券読取り装置）１４と通行表示部１５が設けられており、また通路出口１１Ｂ側の内壁面には通行阻止用の開閉ドア１６が設けられている。さらに機械本体１０Ａの上面の中央位置にはカメラ１７が設置される共に、内壁面には通路入口１１Ａから通路出口１１Ｂに向かう方向に改札通路１１に沿って複数の物体検知センサ１８が同じ高さに一列状に設置されている。物体検知センサ１８は、例えば赤外線センサであり、受光・遮光の作用に基づいてその前を通過する物体（通行者１２９の存在を検知する機能を有している。

【0029】

カメラ１７は、自動改札機１０の機械本体１０Ａに内蔵され、破線の撮影範囲１９で示すように改札通路１１に進入しようとする通行者１２の身体部分、好ましくは上半身（顔の部分を含む）を撮影している。

【0030】

図２に、自動改札機１０に設けられた通行制御システムと通行弱者検知システムの各構成の機能ブロック図を示す。

【0031】

通行制御システムは、改札機制御部２１によって実現される。改札機制御部２１は、通常、通行者１２が改札通路１１に進入するときに行う改札行為（非接触ＩＣカードのタッチ行為または乗車券の投入行為）に基づいて、ＩＣカードタッチ部１３または乗車券投入部１４において乗車情報を受け付け、ＩＣカードタッチ部１３または乗車券投入部１４から当該乗車情報を読み込んで必要な改札処理（条件確認、決済等の処理）を実行する。改札通路１１を通過しようとする通行者１２が不正な通行者である場合、あるいは通行の権利を有しない通行者である場合には、通行阻止のためのドア部２２にドア閉信号を送ってドア駆動装置を駆動し開閉ドア１６を閉じさせる。また改札制御部２１は、通常、通行表示部１５に対して通行表示制御信号を送って、通行の許可または禁止を表示する制御を実行している。

【0032】

通行弱者検知システムはカメラ制御部２３により構成され、カメラ１７の撮影動作で得られた通行者１２の画像情報に基づいて、カメラ制御部２３が通行者１２が通行弱者である否かを判別し、その検知を行う。
図３に示されるように、通常の利用者の通行速度（グラフ（Ａ））と通行弱者の通行速度（グラフ（Ｂ））では、通行速度の変化パターンに顕著な相違点が存在する。体が不自由な通行弱者では歩行の速度にムラが出る。例えば、右足は体の前に踏み出せるが、左足は体の前に踏み出せない通行者の場合には、右足と左足の各踏出しの移動量に違いが生じる。また杖の利用者の場合にも同様に歩行速度が一時的に遅くなる。このため、通常の利用者の通行速度ではグラフ（Ａ）に示すように時間経過に応じて一定の通行速度３１が維持されるのに対して、通行弱者の通行速度３２ではグラフ（Ｂ）に示すように周期的に停止状態が生じ、通行速度の変化において一時的な下落３２ａの状態が生じる。従って、この通行速度（歩行速度）の一時的な下落３２ａの変化パターンを利用して通行弱者の検知を行うことができる。

【0033】

そこで、図２に示されたカメラ制御部２３では、カメラ１７から与えられる画像情報を入力して当該画像情報に基づき通行者１２の位置を計測する通行者位置計測部２４と、この通行者位置計測部２４で得られた通行者１２の位置情報に基づいて通行速度の変化パターンを取得し、当該通行速度の変化パターンにおける一時的な下落３２ａの変化パターンを判別することにより通行弱者であるか否かを判別し、通行弱者を検知する通行弱者判別部２５と、通行弱者判別部２５から出力される通行弱者検知信号を入力し、改札機制御部２１に対して出力する通信部２６とを備えている。上記の通行者位置計測部２４と通行弱者判別部２５の各々の動作の詳細は、以下のフローチャートを参照して説明される。

【0034】

次に、図４〜図８に示すフローチャートを参照して自動改札機１０による通行制御の処理を説明し、さらに、それに関連して通行弱者の検知動作の処理を説明する。自動改札機１０では、通行者１２が通行弱者であると検知された場合には、通行弱者に応じた通行制御が行われる。

【0035】

図４において最初の判断ステップＳ１１では通行者１２が検知されたか否かが判断される。判断ステップＳ１１での通行者検知の判断は、非接触ＩＣカードがＩＣカードタッチ部１３にタッチされたか否か、または乗車券（磁気券）が乗車券投入部１４に投入されたか否かに基づいて判断される。判断ステップＳ１１でＹＥＳである場合には通行弱者判別のルーチンステップＳ１００が実行され、ＮＯである場合には判断ステップＳ１１の前段に戻る。通行弱者判別のルーチンステップＳ１００の内容は図５および図６を参照して後述される。通行弱者判別のルーチンステップＳ１００の後には、通行可能条件を満たしているか否かを判断する判断ステップＳ１２が実行される。通行可能条件は、有効なＩＣカードまたは乗車券を確認できたか否かという条件である。判断ステップＳ１２でＹＥＳである場合には次の判断ステップＳ１３で通行者１２が通行弱者か否かが判断される。判断ステップＳ１３では、通行弱者判別のルーチンステップＳ１００の判別結果に基づいて判断が行われる。また判断ステップＳ１２でＮＯである場合には、判断ステップＳ１４で通行者１２が無札通行者であるか否かが判断される。判断ステップＳ１４でＹＥＳである場合には次の判断ステップＳ１５において通行弱者か否かが判断され、ＮＯである場合には最初の判断ステップＳ１１の前段に戻る。判断ステップＳ１５では、通行弱者判別のルーチンステップＳ１００の判別結果に基づいて判断が行われる。

【0036】

ここで、上記の通行弱者判別処理のルーチンステップＳ１００を図５〜図７を参照して説明する。

【0037】

自動改札機１０の改札通路１１に進入した通行者１２が通行弱者であるか否かの判別は、カメラ１７の撮影動作で得られた画像情報に基づいて、通行者の通行速度の変化パターンを求めることにより行われる。そこで、最初の処理ではカメラ１７による撮影動作および画像情報の取込みが行われる（処理ステップＳ１０１）。処理ステップＳ１０１は一定の時間間隔（周期）で繰り返し行われる。これにより、通行者の複数の位置が計測される（処理ステップＳ１０２）。上記の処理は、図２に示した通行者位置計測部２４で実行される。

【0038】

上記の処理ステップＳ１０２による通行者の位置計測では、通行者１２を撮影して得た画像情報において特定の部位の位置座標を取得する。自動改札機１０の機械本体１０Ａ上のカメラ１７の設置位置と、カメラ１７の撮影範囲１９とに基づいて位置に係る空間が予め定義されており、その空間内で位置が決められる。

【0039】

次に、一定時間の時間経過に伴う通行者の複数の位置情報に基づいて、当該一定時間の時間経過における通行者の複数の通行速度が計測される（処理ステップＳ１０３）。カメラ１７によって得られる画像情報を利用する場合には、一定周期で撮影されるフレーム間での移動量で通行速度を計算する。例えば、１／３０秒周期で画像を取得するカメラの場合には、フレーム間の差分が５ピクセルであれば、１５０ピクセル／秒のように通行速度を算出することができる。より正確に通行速度を得るには２台以上のカメラを利用したステレオ画像処理によって、正確な通行者位置をフレーム毎に算出し、１フレーム進む毎の通行者１２の移動距離から移動速度を求めることができる。このようにして、通行者１２の複数の通行速度に基づいて通行者１２の通行速度の変化パターンを求めることが可能となる。

【0040】

次の処理ステップＳ１０４では、求められた通行者１２の通行速度の変化パターンに基づいて通行弱者であるか否かを判別して検知するための処理が行われる。通行弱者の判別・検知の処理のための処理ステップＳ１０４では、通行者の通行速度の変化パターンが前述の図３（Ｂ）で示した通行速度３２に一致するか否かについて確認される。通行弱者であるか否かを判断する次の判断ステップＳ１０５においては、処理ステップＳ１０４で得られた通行者１２の通行速度の変化パターンが通行速度３２に一致するときにはＹＥＳと判断され、一致しないときにはＮＯと判断される。判断ステップＳ１０５でＹＥＳと判断されるときには通行弱者が検知されたということを意味する。上記の処理および判断は、図２に示した通行弱者検知部２５で実行される。判断ステップＳ１０５でＹＥＳのときには図２に示すように通信部２６から改札機制御部２１へ通行弱者検知信号が送られ（処理ステップＳ１０６）、ＮＯのときには最初の処理ステップＳ１０１に戻る。

【0041】

上記の「通行弱者の判別・検知」の処理ステップＳ１０４の詳細内容の一例を図６のフローチャートと図７の解説図を参照して説明する。

【0042】

図６において、最初に通行速度が閾値Ｔｈ以下であるか否かが判断される（判断ステップＳ２０１）。閾値Ｔｈは、通行弱者の通行速度の変化パターンを示した図７に示されている。図７に示した通行速度の変化パターンでは、図３の（Ｂ）に示した通行弱者の通行速度３２の変化パターンにおいて、計測された各時点の通行速度値が記号「●」と「○」でプロットして示されている。通行速度値を表す記号「●」は閾値Ｔｈよりも大きな値を意味し、通行速度値を表す記号「○」は閾値Ｔｈ以下の小さい値を意味している。すなわち「○」は通行速度が下落した状態における速度値を意味している。

【0043】

判断ステップＳ２０１でＹＥＳである場合には、閾値以下連続回数を１つカウントアップし（処理ステップＳ２０２）、ＮＯである場合には閾値以下連続回数のカウント値をクリアして最初の判断ステップＳ２０１の前段階に戻る（処理ステップＳ２０３）。処理ステップＳ２０２は、通行弱者の通行速度３２の変化パターンにおいて閾値Ｔｈ以下の通行速度値の発生回数をカウントすることを意味する。また処理ステップＳ２０３は、通行速度３１の変化で下落の状態が終わり、通行速度の値が閾値Ｔｈより大きくなる変化状態になったので、閾値以下のカウントを終了することを意味している。

【0044】

処理ステップＳ２０２の後には判断ステップＳ２０４が実行される。判断ステップＳ２０４は、閾値以下連続回数が設定された回数Ｍ以上であるか否かが判断される。判断ステップＳ２０４でＮＯである場合には上記のステップＳ２０１，Ｓ２０２，Ｓ２０４を繰り返す。処理ステップＳ２０２はカウンタとして機能する。判断ステップＳ２０４でＹＥＳである場合には、次の処理ステップＳ２０５に移行する。処理ステップＳ２０５では、現に通行している通行者１２は通行弱者であると判断する。こうして、通行者１２が通行弱者と判断され、通行弱者が検知されることになる。通常の利用者の場合には、前述した通り、図３（Ａ）に示した通行速度３１の変化パターンであるので、図６に示した通行弱者検知処理の流れは実行されず、通行弱者であるという判別・検知がなされることはない。

【0045】

図６に示された通行弱者の判別・検知によれば、図７に示した閾値Ｔｈ以下の小さい通行速度値を示す「○」の数を順次にカウントすることによって通行弱者であるか否かを判断するので、通行速度の遅い通行者のすべてを通行弱者とみなして検知することになる。

【0046】

図８に、上記の「通行弱者の判別・検知」の処理ステップＳ１０４の詳細内容の他の例を示す。この処理の内容においてステップＳ２０１〜Ｓ２０４は図６で説明した内容と同じである。この処理の内容で特徴的な点は、閾値以下連続回数が設定された回数Ｍ以上であるか否かを判断する判断ステップＳ２０４においてＹＥＳの場合に、処理ステップＳ２０６に移行する点である。処理ステップＳ２０６では、通行速度下落の回数をカウントする処理が行われ、当該下落回数を１つカウントアップする。この処理ステップＳ２０６によれば、図７に示されるように、通行速度３１の変化パターンにおいて通行速度の下落３２ａの状態の発生回数がカウントされる。そして次の判断ステップＳ２０７では、通行速度の下落回数が設定回数Ｎ以上であるか否かが判断される。判断ステップＳ２０７でＮＯであるときには最初の判断ステップＳ２０１まで戻り、ＹＥＳであるときには現に通行している通行者１２は通行弱者であると判断する（処理ステップＳ２０８）。こうして、通行者１２が通行弱者と判断され、通行弱者が検知されることになる。図８に示した「通行弱者の判別・検知」の処理によれば、通行者１２の左右の歩行速度の違いをより確実に算出することができる。この処理によれば、通行速度が閾値Ｔｈ以下の低速がＭ以上である場合に下落状態と判断し、この下落状態の回数がＮ以上となると、左右の歩行速度が異なると判断して通行弱者が検知される。

【0047】

図５のフローチャートに戻り、処理ステップＳ１０６に示すように通信部２６から改札機制御部２１へ通行弱者検知信号が送られると、図４で示した判断ステップＳ１３，Ｓ１５の各々において通行弱者であると判断され、ＹＥＳとなる。

【0048】

判断ステップＳ１３でＹＥＳと判断された場合には、改札機制御部２１は受付停止を行う受付不可信号をＩＣカードタッチ部１３と乗車券投入部１４に与え、ＩＣカードの読取り動作または乗車券の読取り動作を停止する（処理ステップＳ１６）。そして、その後、予め設定された任意時間の間、上記の読取り動作の中止状態を維持する（処理ステップＳ１７）。当該任意な一定時間の経過後、改札制御部２１は受付開始信号をＩＣカードタッチ部１３と乗車券投入部１４に与え、ＩＣカードの読取り動作または乗車券の読取り動作を開始し、受付動作を再開する（処理ステップＳ１８）。

【0049】

改札制御部２１に関する上記の処理ステップＳ１６〜Ｓ１８によって、通行弱者が自動改札機１０の改札通路１１に進入したときには、その後、改札のための受付動作を遅延させ、通行弱者に続いて改札通路１１に進入しようとする利用者の進入動作が遅れるようにし、通行弱者と後続者との間の間隔を広くする。これにより通行弱者と後続の通常の利用者との間の接触および衝突の事故をなくすことができる。

【0050】

なお判断ステップＳ１３でＮＯと判断された場合には、通行弱者が検出されない場合であるので、処理を終了し、改札制御部２１において通常の改札制御が実行される。

【0051】

次に判断ステップＳ１５において、ＹＥＳと判断された場合には通行弱者用のドア制御が実行され（処理ステップＳ１９）、ＮＯと判断された場合には通常のドア制御が実行される（処理ステップＳ２０）。通行弱者用のドア制御の処理ステップＳ１９では、改札機制御部２１がドア部２２に対して通行弱者用のドア制御信号を送り、開閉ドア１６を例えば閉めない、または半開状態にするという安全なドア制御が行われる。これにより通行弱者が通路出口１１Ｂ側の開閉ドア１６への衝突の衝撃を和らげることができる。通常のドア制御の処理ステップＳ２０では、改札機制御部２１がドア部２２に対して通常のドア閉信号を送ってドア駆動装置を駆動し開閉ドア１６を閉じさせる。処理ステップＳ１９，Ｓ２０を実行した後、処理は終了する。

【0052】

次に、図９〜図１１を参照して本発明に係るゲート装置の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態でもゲート装置は自動改札機である。また第２の実施形態では、図１に示した物体検知センサ１８の検知動作で得られたセンサ情報に基づいて通行者（旅客）が通行弱者であるか否かを判断し、通行弱者を検知する。

【0053】

図９は、第２実施形態に係る自動改札機１０に設けられた通行制御システムと通行弱者検知システムの各構成の機能ブロック図を示す。

【0054】

図９において、図２で説明した要素と同一の要素には同一の符号を付している。すなわち、通行制御システムの構成要素として、改札機制御部２１、ＩＣカードタッチ部１３、乗車券投入部１４、通行表示部１５、ドア部２２が設けられている。

【0055】

また通行弱者検知システムのセンサとして複数の物体検知センサ１８が利用される。複数の物体検知センサ１８の各々は、その前に通行者１２が存在するとき、当該存在を表すセンサ情報を出力する。通行者検出部４１は、それらのセンサ情報に基づいて通行者１２の位置を検出する。物体検知センサ１８から出力されたセンサ情報は、通行弱者検知部４２の通行速度計測部４３にも入力される。また通行者検出部４１で検出された通行者位置情報も通行速度計測部４３に入力される。通行速度計測部４３で通行速度が計測される。通行速度計測部４３で計測された通行速度は低速カウント更新部４４に入力される。低速カウント更新部４４は、入力された通行速度の値が所定の低速である場合にはメモリ（カウンタ機能部）４５で記憶された低速の通行速度のカウント値を更新する。低速カウント更新部４４で更新された低速のカウント値は通行弱者判別部４６に入力される。通行弱者判別部４６は、入力された低速のカウント値が所定の条件を満たすとき、通行者弱者検知信号を改札機制御部２１に対して与える。また改札機制御部２１には、上記の通行者検出部４１から通行者位置情報が入力されている。

【0056】

物体検知センサ１８を利用する場合には、通行者検出部４１は、各物体検知センサ１８の受光・遮光の情報に基づいて通行者１２の位置を検出する。また通行速度計測部４３は、受光・遮光の推移速度に基づいて通行者１２の通行速度を求める。つまり、複数の物体検知センサ１８の各々から出力される受光・遮光に係るセンサ情報の変化に要する時間を計測することにより、通行速度が求められる。例えば複数の物体検知センサ１８が５ｃｍ間隔で配置されている場合には、進行方向に何秒間隔でセンサの受光・遮光の状態が変化するかを計測することにより通行速度を計算することができる。或る物体検知センサ１８のセンサ状態が変化してから次の位置にある物体検知センサ１８のセンサ状態が変化するのに１秒かかったとすれば、通行速度は５ｃｍ／秒であることが分かる。

【0057】

図１０のフローチャートを参照して通行弱者の判別・検知の処理の流れの第１の例を説明する。この通行弱者の判別・検知の処理の流れは、図９に示した通行弱者検知部４２の動作を示している。またこの通行弱者の判別・検知は、図６で説明した通行弱者の判別・検知に対応している。
図１０において、最初の処理ステップＳ３０１では通行者１２の通行速度が計測される。通行速度計測部４３での処理内容である。処理ステップＳ３０１で計測された通行速度が前述した閾値Ｔｈ以下であるか否かが判断される（判断ステップＳ３０２）。判断ステップＳ３０２でＹＥＳである場合には次の処理ステップＳ３０３で低速カウンタの加算が行われ、ＮＯである場合には加算処理が行われず、判断ステップＳ３０４に移行する。低速カウンタの加算処理の処理ステップＳ３０３は、低速カウント更新部４４とメモリ３５により実行される。こうして、通行者１２の通行速度の変化パターンが仮に図７に示すような場合において、閾値Ｔｈ以下の低速の通行速度の数がカウントされる。その後、次の判断ステップＳ３０４において、低速カウンタでのカウント値がＭ以上であるか否かが判断される。判断ステップＳ３０４において、ＹＥＳの場合には通行者１２は通行弱者であるとみなされ（処理ステップＳ３０５）、ＮＯの場合には通行者１２は通行弱者でないとみなされる（処理ステップＳ３０６）。判断ステップＳ３０４、処理ステップＳ３０５，Ｓ３０６は通行弱者判別部４６で実行される。処理ステップＳ３０５で通行弱者であるとみなされたときには、通行弱者判別部４６から改札機制御部２１に対して通行弱者検知信号が送られる。

【0058】

次に図１１のフローチャートを参照して通行弱者の判別・検知の処理の流れの第２の例を説明する。この通行弱者の判別・検知の処理の流れは、図１０に示した通行弱者の判別・検知の処理を改善したものであり、左右の歩行速度の違いをより確実に算出することができる。この通行弱者の判別・検知は、図８で説明した通行弱者の判別・検知に対応している。
図１１の処理の流れにおいて、図１０で説明したステップと同一のステップには同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。判断ステップＳ３０１でＮＯと判断された場合には、判断ステップＳ３１１、処理ステップＳ３１２、処理ステップＳ３１３が実行される。また判断ステップＳ３１４が設けられる。判断ステップＳ３１１では低速カウンタのカウント値がＭ以上であるか否かが判断される。低速カウンタのカウント値がＭ以上であるということは、下落３２ａの状態が発生したことを意味する。判断ステップＳ３１１がＹＥＳである場合には処理ステップＳ３１２が実行され、速度下落カウンタが加算される。その後の処理ステップＳ３１３が実行される。判断ステップＳ３１１でＮＯと判断された場合にも処理ステップＳ３１３が実行される。処理ステップＳ３１３では低速カウンタがクリアされる。その後、判断ステップＳ３１４に移行する。判断ステップＳ３１４では速度下落カウンタのカウント値がＮ以上であることが判断される。判断ステップＳ３１４において、ＹＥＳの場合には通行者１２は通行弱者であるとみなされ（処理ステップＳ３０５）、ＮＯの場合には通行者１２は通行弱者でないとみなされる（処理ステップＳ３０６）。処理ステップＳ３０５で通行弱者であるとみなされたときには、通行弱者判別部４６から改札機制御部２１に対して通行弱者検知信号が送られる。
以上の処理の流れによれば、低速カウンタのカウント値、低速下落カウンタのカウント値の組合せに基づいて通行者１２が通行弱者であるか否かが判断され、より高い精度で通行弱者を判別・検知することができる。

【0059】

上記の実施形態では自動改札機の例を説明したが、本発明は自動改札機に限定されず、セキュリティーゲート等のゲート装置にも一般的に適用することができる。一般的なゲート装置の場合には、上記の改札通路は入出場のための通路となり、ＩＣカードタッチ部（ＩＣカード読取り装置）および乗車券投入部（乗車券読取り装置）は、通路を通過しようとする通行者が所持する入出場媒体（入場用のＩＣカードや磁気チケット等）との間で通行情報の送受を行う入出場情報読取り装置となる。また改札機制御部は、当該入出場読取り装置の読取り動作や通行阻止用ドアの開閉動作を制御する入出場制御手段となる。

【0060】

以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。

【産業上の利用可能性】

【0061】

本発明に係る通行弱者検知システムは通行者に抵抗感を与えることなく通行弱者であるか否かを検知するのに利用され、さらに当該通行弱者検知システムを備えた本発明に係るゲート装置は適切なタイミングで正確に通行弱者を検知し、通行弱者に応じた安全な入出場管理を行うのに利用される。

【符号の説明】

【0062】

１０ 自動改札機
１０Ａ 機械本体
１１ 改札通路
１１Ａ 通路入口
１１Ｂ 通路出口
１２ 通行者
１３ ＩＣカードタッチ部
１４ 乗車券投入部
１５ 通行表示部
１６ 開閉ドア
１７ カメラ
１８ 物体検知センサ
２１ 改札機制御部
２２ ドア部
２３ カメラ制御部
２４ 通行者位置計測部
２５ 通行弱者検知部
４２ 通行弱者検知部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】