特開 2024-103374 制御装置及びゲート装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024103374

(43)【公開日】2024-08-01

(54)【発明の名称】制御装置及びゲート装置

(51)【国際特許分類】

   G07B 15/00 20110101AFI20240725BHJP

【ＦＩ】

G07B15/00 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023007662

(22)【出願日】2023-01-20

(71)【出願人】

【識別番号】000143396

【氏名又は名称】株式会社高見沢サイバネティックス

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宇田川 亮太

(72)【発明者】

【氏名】池田 亨平

【テーマコード（参考）】

3E127

【Ｆターム（参考）】

3E127AA02

3E127BA16

3E127BA25

3E127BA46

3E127CA02

3E127FA16

3E127FA25

(57)【要約】

【課題】複数の通行人が通路に進入した場合に不正進入の可能性を把握できるゲート装置の制御装置及びゲート装置を提供する。
【解決手段】ゲート制御装置５０は、通路１８が延びる方向に複数が配列されるようにゲート装置１に設けられた検知センサ３０から信号を取得する取得部５１と、各検知センサ３０から取得した信号に基づいて、通行人が検知された検知状態の検知センサ３０が配置された位置に通行人がいると判断すると共に、検知状態の検知センサ３０の他に所定の範囲の非検知状態の検知センサ３０を挟んで別の検知状態の検知センサ３０が存在するときに、第１の通行人とは別人の第２の通行人がいると判断する判断部５２とを備える。所定の範囲は、複数の検知センサ３０を結ぶ仮想直線上における、標準的な成人が直立した状態で腕を伸ばしたまま振り上げたときに指先が描く軌跡が交わる点と、標準的な成人の胴体が交わる点との距離を超える範囲である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

通行人が通行する通路を有するゲート装置における前記通路を通行している前記通行人の有無を判断する制御装置であって、
前記通路を通行する前記通行人を検知する検知センサであって前記通路が延びる方向に複数が配列されるように前記ゲート装置に設けられた検知センサから信号を取得する取得部と、
複数の前記検知センサのそれぞれから取得した信号に基づいて、前記通行人が検知された検知状態の前記検知センサが配置された位置に前記通行人がいると判断すると共に、前記検知状態の前記検知センサの他に所定の範囲の前記通行人が検知されていない非検知状態の前記検知センサを挟んで別の前記検知状態の前記検知センサが存在するときに、第１の前記通行人とは別人の第２の前記通行人がいると判断する判断部と、を備え、
前記所定の範囲は、複数の前記検知センサを結ぶ仮想直線上における、標準的な成人が直立した状態で腕を伸ばしたまま振り上げたときに指先が描く軌跡が交わる点と、前記標準的な成人の胴体が交わる点と、の距離を超える範囲である、
制御装置。

【請求項2】

前記所定の範囲に対応する距離があらかじめ記憶されていると共に、前記所定の範囲に対応する距離が変更可能に記憶されている、
請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の制御装置と、
前記通路の一方の側面を構成する第１の筐体と、前記通路の他方の側面を構成する第２の筐体と、を含む筐体と、
前記通路を通行する前記通行人を検知する前記検知センサと、を備える、
ゲート装置。

【請求項4】

前記検知センサは、発光素子と受光素子とを含む光素子セットの複数が前記筐体に設けられて前記通路が延びる方向に配列されており、複数の前記光素子セットのそれぞれは、前記発光素子が前記第１の筐体及び前記第２の筐体のいずれか一方に設けられ、前記受光素子が前記第１の筐体及び前記第２の筐体のうち前記発光素子が設けられた方とは反対側に設けられ、前記受光素子は前記発光素子が発した光を受けるように構成されており、
前記制御装置は、複数の前記光素子セットのそれぞれについて、前記発光素子が発した光を前記受光素子が受ける透光か、前記発光素子が発した光を前記受光素子が受けない遮光か、を前記取得部が取得すると共に、複数の前記光素子セットのうち遮光の前記光素子セットが前記検知状態であり、透光の前記光素子セットが前記非検知状態であるとして処理する、
請求項３に記載のゲート装置。

【請求項5】

前記制御装置は、前記所定の範囲に対応する前記光素子セットの数があらかじめ記憶されている、
請求項４に記載のゲート装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は制御装置及びゲート装置に関し、特に建物や施設などへの通行人の入退場を管理するためのゲート装置に設けられる制御装置及びこれを備えるゲート装置に関する。

【背景技術】

【0002】

建物や施設などへの入場及び／又は退場を管理するために、通行を許可する場合は扉を開き、許可しない場合は扉を閉じるゲート装置がある。この種のゲート装置は、一般に、扉を支持すると共に通路を区画する筐体に、通行人を検知可能なセンサを通路に沿って設け、通行人の有無を検知している（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－７７０７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

これまでのゲート装置は、通路に一人ずつ進入することを前提としている。そのため、二人が密接してゲート装置の通路に進入し、その後に通路内で離れた場合は、一方だけを通行人と判断し、他方を通行人ではない物体（例えば認識した通行人の手や手荷物）と判断して、不正な通過を許してしまうおそれがあった。

【0005】

本開示は上述の課題に鑑み、複数の通行人が通路に進入した場合に不正な進入の可能性を把握できるゲート装置に設けられる制御装置及びこの制御装置を備えるゲート装置を提供することに関する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１の態様に係る制御装置は、通行人が通行する通路を有するゲート装置における前記通行人の有無を判断する制御装置であって、前記通路を通行する前記通行人を検知する検知センサであって前記通路が延びる方向に複数が配列されるように前記ゲート装置に設けられた検知センサから信号を取得する取得部と、複数の前記検知センサのそれぞれから取得した信号に基づいて、前記通行人が検知された検知状態の前記検知センサが配置された位置に前記通行人がいると判断すると共に、前記検知状態の前記検知センサの他に所定の範囲の前記通行人が検知されていない非検知状態の前記検知センサを挟んで別の前記検知状態の前記検知センサが存在するときに、第１の前記通行人とは別人の第２の前記通行人がいると判断する判断部と、を備え、前記所定の範囲は、複数の前記検知センサを結ぶ仮想直線上における、標準的な成人が直立した状態で腕を伸ばしたまま振り上げたときに指先が描く軌跡が交わる点と、前記標準的な成人の胴体が交わる点と、の距離を超える範囲である。

【0007】

このように構成すると、検知センサから取得した状態に基づいて、一人の通行人及びその付属物が存在するか複数の通行人が存在するかを判別することができ、複数の通行人が通路にいることを判別したときに、不正な進入の可能性を把握することができる。

【0008】

また、本開示の第２の態様に係る制御装置は、上記本開示の第１の態様に係る制御装置において、前記所定の範囲に対応する距離があらかじめ記憶されていると共に、前記所定の範囲に対応する距離が変更可能に記憶されている。

【0009】

このように構成すると、状況に応じて所定の範囲を適切に設定可能となる。

【0010】

また、本開示の第３の態様に係るゲート装置は、上記本開示の第１の態様又は第２の態様に係る制御装置と、前記通路の一方の側面を構成する第１の筐体と、前記通路の他方の側面を構成する第２の筐体と、を含む筐体と、前記通路を通行する前記通行人を検知する前記検知センサと、を備える。

【0011】

このように構成すると、一人の通行人及びその付属物が存在するか複数の通行人が存在するかを判別することができ、複数の通行人が通路にいることを判別したときに、不正な進入の可能性を把握することができるゲート装置となる。

【0012】

また、本開示の第４の態様に係るゲート装置は、上記本開示の第３の態様に係るゲート装置において、前記検知センサは、発光素子と受光素子とを含む光素子セットの複数が前記筐体に設けられて前記通路が延びる方向に配列されており、複数の前記光素子セットのそれぞれは、前記発光素子が前記第１の筐体及び前記第２の筐体のいずれか一方に設けられ、前記受光素子が前記第１の筐体及び前記第２の筐体のうち前記発光素子が設けられた方とは反対側に設けられ、前記受光素子は前記発光素子が発した光を受けるように構成されており、前記制御装置は、複数の前記光素子セットのそれぞれについて、前記発光素子が発した光を前記受光素子が受ける透光か、前記発光素子が発した光を前記受光素子が受けない遮光か、を前記取得部が取得すると共に、複数の前記光素子セットのうち遮光の前記光素子セットが前記検知状態であり、透光の前記光素子セットが前記非検知状態であるとして処理する。

【0013】

このように構成すると、光素子セットの遮光の状態に基づいて、一人の通行人及びその付属物が存在するか複数の通行人が存在するかを判別することができる。

【0014】

また、本開示の第５の態様に係るゲート装置は、上記本開示の第１の態様又は第２の態様に係るゲート装置において、前記制御装置は、前記所定の範囲に対応する前記光素子セットの数があらかじめ記憶されている。

【0015】

このように構成すると、光素子セットの設置間隔に応じた適切な所定の範囲を設定することができ、不正な進入の可能性を精度よく把握することができる。

【発明の効果】

【0016】

本開示によれば、複数の通行人が通路にいることを判別したときに、不正な進入の可能性を把握することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】（Ａ）は一実施の形態に係るゲート装置の概略構成を示す平面図、（Ｂ）は一実施の形態に係るゲート装置が備える第１筐体の側面図である。

【図2】各光素子セットについて時間経過に伴う状態の変化を示すマトリックスの図である。

【図3】各光素子セットについて時間経過に伴う状態の変化の別のパターンを示すマトリックスの図である。

【図4】所定の範囲を説明する概念図である。

【図5】各光素子セットについて時間経過に伴う状態の変化のさらに別のパターンを示すマトリックスの図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。

【0019】

まず図１を参照して、一実施の形態に係るゲート装置１を説明する。図１（Ａ）は、ゲート装置１の概略構成を示す平面図、図１（Ｂ）はゲート装置１が備える第１の筐体１１の側面図である。ゲート装置１は、通路１８を形成する筐体１０と、通路１８を通過する通行人の存在を検知する検知センサ３０（以下、単に「センサ３０」という。）と、一実施の形態に係る制御装置５０とを備えている。

【0020】

筐体１０は、通行人の通路１８を区画すると共に、ゲートの機能に必要な各種部材を収容又は搭載するものである。筐体１０は、第１の筐体１１（以下「第１筐体１１」という。）と、第２の筐体１２（以下「第２筐体１２」という。）と、を有している。第１筐体１１と第２筐体１２とに挟まれた空間が、通路１８となる。第１筐体１１は、通路１８が延びる方向に見て、前後及び上下には長く、左右には必要な幅を有した、概ね直方体状に形成されている。第１筐体１１の必要な幅は、後述する各種部材を収容するのに足りる幅であり、設置スペースや意匠性の観点から極力小さくすることが好ましい。第１筐体１１は、典型的には、直立している標準的な成人の腰から肘あたりの高さを有している。第１筐体１１の長さ（通路１８が延びる方向の距離）は、通行人が通行している最中に、通行人の認証を行って必要に応じて通行人の通行を中止させる措置を講ずることができる長さであり、例えば１．５ｍ～２．５ｍや、１．８～２ｍとしてもよい。

【0021】

第２筐体１２は、本実施の形態では、形状及び大きさが、第１筐体１１と同様に形成されている。第１筐体１１及び第２筐体１２は、典型的には、第１筐体１１と第２筐体１２との対向する内面同士が平行になるように床に設置されている。第１筐体１１の内面と第２筐体１２の内面との距離（通路１８の幅に相当）は、標準的な成人が、通路１８が延びる方向を向いて立っている状態で、一人は居ることができるが二人が横に並ぶことはできない距離である。この距離（通路１８の幅に相当）は、例えば、５００ｍｍ～６００ｍｍとしてもよく、５５０ｍｍとしてもよい。このように設置された第１筐体１１と第２筐体１２との間が通路１８である。このとき、第１筐体１１は通路１８の一方の側面を構成し、第２筐体１２は通路１８の他方の側面を構成する。第１筐体１１と第２筐体１２とに挟まれて形成された通路１８に関し、一方の端部を入場側Ｅ１といい、他方の端部を退場側Ｅ２ということとする。入場側Ｅ１は、これから管理区域に入場するために認証を受けようとする通行人が通路１８に最初に到達する端部であり、管理区域の外側に位置している。退場側Ｅ２は、管理区域の内側にいる通行人がこれから管理区域の外に出ようとする場合に最初に到達する通路１８の端部であり、管理区域の内側に位置している。

【0022】

本実施の形態では、第１筐体１１に、入場用扉１５と、退場用扉１６とが設けられている。入場用扉１５及び退場用扉１６は、共に、通路１８の空間を遮る部材である。入場用扉１５及び退場用扉１６は、本実施の形態では、板状の部材が長方形に形成されたものが用いられている。入場用扉１５及び退場用扉１６は、典型的には、長方形の短辺が第１筐体１１の内面に沿って鉛直方向に延び、長方形の長辺が水平に延びるように、第１筐体１１に取り付けられている。入場用扉１５及び退場用扉１６は、長方形の一方の短辺に沿って回転軸（不図示）が設けられており、この回転軸が設けられた部分は常時第１筐体１１の内部に存在するようになっている。入場用扉１５及び退場用扉１６は、それぞれ、回転軸が、第１筐体１１に収容された駆動装置（不図示）に支持されており、この駆動装置によって、閉位置と開位置との間を回転軸まわりに往復移動することができるようになっている。入場用扉１５及び退場用扉１６は、長方形の短辺の長さが典型的には標準的な成人の腹部から腰部を覆う長さになっており、長方形の長辺の長さが概ね通路１８の幅と同じであるが通路１８の幅よりも若干短くなっている。ここで、入場用扉１５及び退場用扉１６の長方形の長辺の長さが通路１８の幅よりも若干短いとは、入場用扉１５及び退場用扉１６が回転軸まわりに回転したときに第２筐体１２に干渉しない範囲で極力通路１８の幅に近づくことを意味している。入場用扉１５及び退場用扉１６は、透光性を有する板状部材で形成されていてもよく、透明の材料で形成されていてもよい。あるいは、入場用扉１５及び退場用扉１６は、軽量化の観点からウレタンや射出成形用の合成樹脂で形成されていてもよく、剛性を高める観点から金属板やアクリル等の合成樹脂の厚板で形成されていてもよい。

【0023】

入場用扉１５は、管理区域に入場しようとする通行人に対する扉である。入場用扉１５は、通路１８の長さ（通路１８が延びる方向の距離）の中間地点よりも退場側Ｅ２で、第１筐体１１に取り付けられている。入場用扉１５は、本実施の形態では、開位置にあるときに、長方形の一対の短辺のうち、回転軸が設けられている側とは逆側の短辺が、回転軸が設けられている短辺よりも退場側Ｅ２に位置した状態で、全体が第１筐体１１に収容されるようになっている。入場用扉１５は、本実施の形態では、閉位置にあるときに、長方形の長辺が、第１筐体１１の内面に対して直角に延びている。退場用扉１６は、管理区域から退場しようとする通行人に対する扉である。退場用扉１６は、通路１８の長さの中間地点よりも入場側Ｅ１で、第１筐体１１に取り付けられている。退場用扉１６は、本実施の形態では、開位置にあるときに、長方形の一対の短辺のうち、回転軸が設けられている側とは逆側の短辺が、回転軸が設けられている短辺よりも入場側Ｅ１に位置した状態で、全体が第１筐体１１に収容されるようになっている。退場用扉１６は、本実施の形態では、閉位置にあるときに、長方形の長辺が、第１筐体１１の内面に対して直角に延びている。入場用扉１５及び退場用扉１６は、それぞれ、駆動装置による回転軸まわりの回転により、開位置と閉位置との間を概ね９０度の角度で往復回転移動するようになっている。

【0024】

ゲート装置１は、本実施の形態では、認証器２１と、案内器２５とを有している。認証器２１は、通路１８を通過しようとしている通行人が通過させてよい通行人に該当するか否かを判定する機器である。認証器２１は、本実施の形態では、生体認証を行う生体認証装置が用いられている。生体認証は、人間の身体的又は行動的特徴を用いて個人認証するものとして周知である。認証器２１は、通路１８の通過を許可する人の生体データが、内部ストレージ又は上位機器に記憶されており、この記憶されている生体データに、生体認証装置で読み取られた通行人の生体データを照合して、認証の可否を判断することができるようになっている。上位機器は、外部のサーバであってもよい。認証器２１は、本実施の形態では、第２筐体１２の上面に設けられているが、第２筐体１２の上面に代えて、又は第２筐体１２の上面と共に、第１筐体１１の上面に設けられていてもよい。認証器２１は、入場用及び退場用のそれぞれに専用のものが設けられていてもよい。

【0025】

案内器２５は、認証器２１による判定結果や、通路１８の位置等を、通行人に知らせるものである。案内器２５は、通行人への通知内容を、ディスプレイに表示する構成、音声で伝える構成、及び色の違いで伝達する構成のうちのいずれか又は複数の組み合わせであってもよい。案内器２５は、通行人への通知内容を、ディスプレイに表示する構成の場合はディスプレイを備え、音声で伝える構成の場合はスピーカーを備え、色の違いで伝達する構成の場合はＬＥＤ等の光源を備えているとよい。案内器２５が色の違いで伝達する構成の例として、認証器２１による判定結果が、通行可の場合に青又は緑を点灯する、通行不可の場合に赤又は橙を点灯又は点滅することが挙げられる。案内器２５は、本実施の形態では、第２筐体１２の上面に設けられているが、第２筐体１２の上面に代えて、又は第２筐体１２の上面と共に、第１筐体１１の上面に設けられていてもよく、入場用扉１５及び／又は退場用扉１６に設けられていてもよい。案内器２５が入場用扉１５に設けられた例として、入場用扉１５の面をディスプレイで構成すること、あるいは、入場用扉１５を透光性を有する板状部材で形成して入場用扉１５の全部又は一部を所定の色に光らせることが挙げられる。案内器２５を退場用扉１６に設ける場合も、入場用扉１５に設ける場合と同様の構成にすることができる。

【0026】

ゲート装置１が備えるセンサ３０は、前述のように、通路１８を通過する通行人の存在を検知するものである。センサ３０は、発光素子３２と受光素子３３とを含む光素子セット３１を有している。発光素子３２は、光を発する素子であり、典型的には発光ダイオードを用いることができる。受光素子３３は、発光素子３２が発した光を受ける素子であり、典型的にはフォトダイオードを用いることができる。本実施の形態では、発光素子３２及び受光素子３３の１つずつで光素子セット３１を構成している。光素子セット３１は、発光素子３２が発した光を受光素子３３が受けているときは「透光」の状態であることを出力し、発光素子３２が発した光を受光素子３３が受けていないときは「遮光」の状態であることを出力するようになっている。光素子セット３１が遮光の状態は、発光素子３２が発した光を、通行人やその他の物体が遮っていて、受光素子３３が受けることができない状態である。ここで、物体の例として、通行人の手荷物が挙げられる。光素子セット３１が遮光の状態となる原因が、通行人であるかその他の物体であるかは、あらかじめ制御装置５０に記憶されている遮光の数やパターンにより区別することができる。光素子セット３１が遮光の状態で通行人が検知されている状態が、検知状態に相当する。他方、光素子セット３１が透光の状態は、発光素子３２が発した光が、通行人やその他の物体で遮られず、受光素子３３によって受けられている状態であり、換言すれば通行人又は物体が検知されていない状態であり、非検知状態に相当する。光素子セット３１は、発光素子３２が第１筐体１１及び第２筐体１２のいずれか一方に取り付けられ、受光素子３３が第１筐体１１及び第２筐体１２のうちの発光素子３２が取り付けられていない方に取り付けられることで、筐体１０に設けられている。

【0027】

光素子セット３１を構成する発光素子３２及び受光素子３３は、本実施の形態では、それぞれ、第１筐体１１又は第２筐体１２の内側の側面の上部に設けられている。光素子セット３１は、通路１８が延びる方向に適宜の間隔をあけて複数が配列されている。光素子セット３１について、図１（Ａ）では、図が乱雑になることを回避するために、最も入場側Ｅ１の１つだけを示しているが、実際には複数が配列されている。光素子セット３１は、典型的には、通路１８が延びる方向に沿って水平に延びる仮想直線上に発光素子３２及び受光素子３３が位置するように、筐体１０に配列されている。光素子セット３１を配置する間隔は、通行人が通路１８を通行中に１つも遮光が無い状態が現れないように、標準的な成人の胴体の幅を勘案して決定するとよい。光素子セット３１は、典型的には通路１８が延びる方向に等間隔で配列されており、本実施の形態では１００ｍｍ間隔で１８セットが配列されている。この１００ｍｍという間隔は、比較的小柄な女性のヤングアダルト（ティーンエイジャー）の腹部厚径（腰部上部の腹面と背面との間の厚さ）の最小値が１５９ｍｍであるというデータを参照して決定している。光素子セット３１を１００ｍｍ間隔で配列すると、通行人が通路１８を通行中に１つも遮光が無い状態が出現することをほとんど回避することができる。通路１８が延びる方向に複数が配列された光素子セット３１は、例えば第１筐体１１に配置されるのがすべて発光素子３２であることとしてもよいが、第１筐体１１に発光素子３２と受光素子３３が交互に配置されることとしてもよい。あるいは、第１筐体１１に主として配置される発光素子３２の所定の数ごとに受光素子３３が配置されることとしてもよい。

【0028】

ゲート装置１は、センサ３０の他に、扉保護センサ（不図示）や幼児検知センサ（不図示）等を、第１筐体１１及び／又は第２筐体１２に設けてもよい。扉保護センサは、入場用扉１５及び／又は退場用扉１６の近傍に設けられ、入場用扉１５及び／又は退場用扉１６の可動範囲における障害物を検知するものであってもよい。扉保護センサが検知する障害物の例として、大人に追従する幼児、キャリーバッグ等が挙げられる。幼児検知センサは、例えば身長が１２０ｃｍ未満の通行人を検知するものであってもよい。このような幼児検知センサの例として、光素子セット３１と同様の構成のセンサを、センサ３０よりも高い位置であってここでの例では床から１２０ｃｍの高さに設置したものを挙げることができる。この場合、センサ３０が遮光になっているが幼児検知センサが遮光になっていない場合に、通行人が身長１２０ｃｍ未満であると判断することができる。

【0029】

制御装置５０は、ゲート装置１の動作を制御する機器である。制御装置５０は、本実施の形態では第１筐体１１の内部に収容されているが、第２筐体１２の内部に収容されていてもよく、第１筐体１１及び第２筐体１２の外に取り付けられ又はこれらから離れた場所に設けられていてもよい。制御装置５０は、入場用扉１５及び退場用扉１６それぞれの駆動装置（不図示）と制御信号線（有線又は無線。以下同じ。）で接続されており、入場用扉１５及び退場用扉１６のそれぞれを開位置と閉位置との間で移動させることができるように構成されている。また、制御装置５０は、認証器２１と制御信号線で接続されており、認証器２１の判定結果を信号として受信することができるように構成されている。また、制御装置５０は、案内器２５と制御信号線で接続されており、案内器２５に所定の案内動作（例えば、ディスプレイ表示、音声出力、色表示等）をさせることができるように構成されている。また、制御装置５０は、取得部５１を有している。取得部５１は、センサ３０と制御信号線で接続されており、各光素子セット３１について、個別に、透光の状態にあるか遮光の状態にあるかを信号として受信（取得）することができるように構成されている。また、制御装置５０は、ゲート装置１に扉保護センサ（不図示）や幼児検知センサ（不図示）等が設けられている場合は、これらのセンサからも所定の状態を信号として受信することができるように構成されている。また、制御装置５０は、判断部５２を有している。判断部５２は、センサ３０からの信号に基づいて、通行人の有無や、通行人の付属物の有無を判定するように構成されている。この判定は、後述する、自己分離、自己分離昇格、及び所定の範囲を含む。なお、取得部５１及び判断部５２は、本実施の形態では説明の便宜上機能で区別して表しているものである。取得部５１及び判断部５２は、典型的には制御装置５０内に渾然一体に構成されているが、取得部５１及び／又は判断部５２が制御装置５０から物理的に分かれて構成されていてもよい。

【0030】

次に図２を図１と併せて参照して、ゲート装置１の作用を説明する。図２は、各光素子セット３１について時間経過に伴う状態の変化を示すマトリックスの図である。図２中、横方向の並びは第１筐体１１及び第２筐体１２に配列された光素子セット３１を表し、入場側Ｅ１から退場側Ｅ２の方向に、第１番から順に番号を付与している。換言すれば、第１番の光素子セット３１が最も入場側Ｅ１に配置されたものであり、本実施の形態では第１８番の光素子セット３１が最も退場側Ｅ２に配置されたものである。図２中、縦方向の並びは、上から下に向けて、時間経過を示している。なお、図２中の縦方向の並びは、時間経過の順序を示してはいるが、説明の便宜上一部修正しており、升目の数が経過時間に比例するものではない。図２に示すマトリックスにおいて、ブランクは光素子セット３１が透光の状態を示し、Ｘ印は光素子セット３１が遮光の状態を示す。この透光及び遮光の状態をセンサ３０が制御装置５０の取得部５１に信号として送信する際は、透光を「０」、遮光を「１」で表すデジタル信号であってもよい。図２に示すマトリックスは、一人の通行人が入場側Ｅ１から退場側Ｅ２に移動したときの各光素子セット３１の状態の例を示している。以下の説明において、ゲート装置１の構成に言及しているときは、適宜図１を参照することとする。

【0031】

ゲート装置１の作動中、通路１８の中に通行人も障害物も存在しない場合、各光素子セット３１はすべて透光の状態にあり（例えば図２中の最上段の期間を参照）、典型的には入場用扉１５及び退場用扉１６の両方共開になっている。この状態で、通行人が入場側Ｅ１から通路１８に進入すると、通行人が第１番目の光素子セット３１に到達したときに、この光素子セット３１の発光素子３２と受光素子３３とを結ぶ光を遮り、遮光を検知する（図２中の上から２段目の期間を参照）。通行人がさらに退場側Ｅ２へ進むと、第１番目の光素子セット３１に加えて、第２番目の光素子セット３１の光も遮って、遮光を検知する（図２中の上から３段目の期間を参照）。同じ要領で、通行人が、一定の速度で退場側Ｅ２に進んでいくと、時間の経過と共に（期間が下に行くにつれて）遮光となる光素子セット３１が退場側Ｅ２に移動していく。図２に示す例では、連続する光素子セット３１の４個分で一人の通行人を検知する大きさの通行人が通過したといえる。図２に示す例では、通行人が、１９段目の期間において最も退場側Ｅ２の光素子セット３１に到達しており、２３段目の期間において通路１８から完全に出た状態になっている。制御装置５０は、光素子セット３１が透光か遮光かの信号をセンサ３０から取得部５１において適時に受信して、判断部５２において通行人の位置を判断している。

【0032】

上述のように、ゲート装置１を通過している通行人をセンサ３０で検知している際、本実施の形態では、通行人が認証器２１の付近まで近づいたら、認証器２１が通行人の生体データを読み取る。認証器２１は、通路１８を通過している通行人の生体データを取得したら、内部ストレージ又は外部のサーバに記憶されている通行が許可された人の生体データと照合して、通路１８を通過中の通行人の通行を許可するか否かを判断する。認証器２１は、当該通行人の通行を許可する判断をしたら、制御装置５０にその旨の信号を送信する。制御装置５０は、通行を許可する旨の信号を受信したら、入場用扉１５を開にするように入場用扉１５の駆動装置（不図示）を作動させる。このとき、入場用扉１５が既に開になっている場合は、その開の状態を維持すればよい。他方、認証器２１は、当該通行人の通行を許可しない判断をしたら、制御装置５０にその旨の信号を送信する。制御装置５０は、通行を許可しない旨の信号を受信したら、又は通行人が通路内の所定の位置に到達しても通行を許可する旨の信号を受信しない場合に、入場用扉１５を閉にするように入場用扉１５の駆動装置（不図示）を作動させる。このとき、入場用扉１５が既に閉になっている場合は、その閉の状態を維持すればよい。制御装置５０は、入場用扉１５を閉にする指令を出したら、併せて、案内器２５に、通行が許可されていないため通行の要否を再確認する旨の案内をさせる指令を出すようにするとよい。図２に示す例は、通行人が認証器２１によって通過を許可すると判断されたため、入場用扉１５が閉になることなく、通行人が一定の速度で通路１８を通過したことを示している。

【0033】

次に図３を参照して、通行人の別の動作パターンにおけるセンサ３０の検知の状態を説明する。図３は、各光素子セット３１について時間経過に伴う状態の変化の別のパターンを示すマトリックスの図である。図３における縦横方向に並ぶ項目及び関係は、図２と同様である。図３に示すパターンでは、上から５段目の期間までは、図２に示すパターンと同様の検知結果となっている。そして、６段目の期間において、第１番目から第５番目までの光素子セット３１が５個連続で遮光となっている。この結果の原因として、通行人が図２に示す例よりも大柄であるか、通行人に付随する荷物等を検知したこと等が挙げられる。その後、８段目の期間において、第２、４－５、７番目の光素子セット３１が遮光となり、これらの間にある第３、６番目の光素子セット３１は透光となっている。このように、遮光の光素子セット３１の間に透光の光素子セット３１が挟まれている状態を「自己分離」ということとする。自己分離が出現する原因の１つとして、通行人が保持する手荷物が通行人から離れた場合や、通路１８に進入する通行人は一人であることを前提にしていたが実際は複数の通行人が存在していた場合等が考えられる。自己分離が生じたときに、例えば付属の荷物を検知すること等による一人の通行人に起因するものであるか、複数の通行人が存在することに起因するものであるかは、通行人の不正な通行を予防する観点から重要である。そこで、本実施の形態では、自己分離が生じた原因が複数の通行人が存在することに起因するものであるか否かを、遮光の光素子セット３１の２つに挟まれた透光の光素子セット３１の範囲が所定の範囲にあるか否かで、判断することとしている。

【0034】

図４は、所定の範囲を説明する概念図である。所定の範囲は、以下の要領で決定することとしている。まず、通路１８の上に衣服を着用した状態で直立して静止した標準的な成人６１を想定する。この標準的な成人は、通路１８が延びる方向を向いている、すなわち退場側Ｅ２又は入場側Ｅ１の方向を向いていることとする。次に、側面視において（第１筐体１１の内面に正対して見た場合において）、複数の光素子セット３１を結ぶ仮想直線６２を想定する。次に、上記の標準的な成人６１が手を開いて腕を伸ばしたまま振り上げたときに指先が描く軌跡６３を想定する。この軌跡は、典型的には、標準的な成人６１の肩の位置を中心とする円弧を描くことになる。そして、側面視において、仮想直線６２と軌跡６３とが交わる点と、標準的な成人６１の胴体との距離を、一人の通行人及びその付属物が届く範囲（以下「単独可到距離Ｌ」という。）とする。この単独可到距離Ｌを超える範囲を、所定の範囲と規定する。単独可到距離Ｌの、標準的な成人６１の胴体の側の基点は、典型的には当該胴体の表面である。単独可到距離Ｌをこのように決定することは、一人の通行人がその付属物（荷物等）を移動させることができる範囲を超えた位置に別の遮光の光素子セット３１を検知したことを意味するので、複数の通行人の存在を推定することができる。単独可到距離Ｌ、ひいては所定の範囲は、代用として、透光の光素子セット３１の数及び／又は具体的な数値（距離）が、あらかじめ制御装置５０の判断部５２に記憶されていてもよい。本実施の形態では、光素子セット３１が１００ｍｍ間隔で配列されていることをふまえて、単独可到距離Ｌを、５個の連続した透光の光素子セット３１の距離としている。換言すれば、遮光の光素子セット３１の間に５個以上の連続した透光の光素子セット３１が存在する場合に、複数の通行人の存在を推定することとしている。この連続した透光の光素子セット３１の５個以上を、所定の範囲に対応する光素子セット３１の数として、あらかじめ制御装置５０の判断部５２に記憶していてもよい。このように、自己分離が発生した原因が、複数の通行人の存在を推定することとした場合を、検知した遮光が付属物から別の通行人に昇格したと捉えて、「自己分離昇格」ということとする。本実施の形態では、単独可到距離Ｌを、５個の連続した透光の光素子セット３１の距離としているが、光素子セット３１の設置間隔に応じて、連続した透光の光素子セット３１の数を適宜調節するとよい。本実施の形態において、単独可到距離Ｌは、別の観点から規定すると、４２０ｍｍ～４８０ｍｍと設定することも可能である。なお、図４から分かるように、単独可到距離Ｌは、光素子セット３１が配置される高さ（仮想直線６２の高さ）によって変化し得る。単独可到距離Ｌは、光素子セット３１が配置される高さが、標準的な成人の肩の高さの場合を最大として、その高さよりも上下に移動するにつれて、正弦関数的に減少する。

【0035】

再び図３に戻って、図３に示すパターンの説明を続ける。８段目の期間において、自己分離が生じているが、遮光の光素子セット３１の間で透光になっている第３、６番目の光素子セット３１は、それぞれ１個の光素子セット３１なので、本実施の形態では、自己分離ではあるが、自己分離昇格ではない。連続した遮光の光素子セット３１をまとめて１箇所の遮光と取り扱うこととすれば、この８段目の期間では３箇所の遮光が生じている。本実施の形態では、初めて複数箇所の遮光が生じたとき、（１）遮光範囲（連続した遮光の光素子セット３１の数）の大きい箇所、（２）遮光範囲が同じ場合は進行方向の先頭の側に存在する箇所、の優先順位で、遮光の光素子セット３１の移動を追跡することとしている。ここでの優先順位は、通行人であることを推定する優先順位であり、優先順位の下位の箇所の遮光を追跡対象から除外するものではない。これを図３に示すパターンの８段目の期間に適用して、第４－５番目の光素子セット３１の遮光を優先的に（通行人と推定して）追跡しつつ、第２番目の光素子セット３１の遮光及び第７番目の光素子セット３１の遮光も継続して追跡する。

【0036】

次に９段目の期間において、第２、４、７－８番目の光素子セット３１が遮光となり、これらの間にある第３、５－６番目の光素子セット３１は透光となっている。ここでも、自己分離昇格はなく、自己分離にとどまっている。ここで、先に８段目の期間において第４－５番目の光素子セット３１の遮光を優先的に（通行人と推定して）追跡したため、この９段目の期間においてもその流れを汲んで、第４番目の光素子セット３１の遮光を優先的に追跡することとしている。次に、１０段目の期間において、第２、８－９番目の光素子セット３１が遮光となり、これらの間にある第３－７番目の光素子セット３１は透光となっている。この１０段目の期間では、９段目の期間で遮光であった第４番目の光素子セット３１が透光に変化したため、改めて、初めて複数箇所の遮光が生じたときの優先順位の確認を行い、遮光数の多い第８－９の光素子セット３１の遮光を暫定的に通行人であると推定して、追跡を継続する。さらに、この１０段目の期間では、第２番目の光素子セット３１の遮光と第８－９番目の光素子セット３１の遮光との間に、５個の連続した透光の光素子セット３１（第３－７番目の光素子セット３１）が存在するので、制御装置５０の判断部５２は自己分離昇格であると判断する。これにより、判断部５２は、第２番目の光素子セット３１の遮光と、第８－９番目の光素子セット３１の遮光との両方を、通行人であると推定する。換言すれば、判断部５２は、１０段目の期間において、複数の通行人が存在することを推定する。このとき、制御装置５０は、不正な通行人が存在する可能性に備えて、入場用扉１５及び／又は案内器２５の作動の準備をするとよい。次に１１段目の期間になると、第９－１０番目の光素子セット３１だけが遮光となり、自己分離の状態が解消している。ここで、判断部５２は、前回の期間で推定した複数の通行人が存在する可能性を消去する。その後、遮光の光素子セット３１は、期間の経過に従って、２個の連続の状態のまま退場側Ｅ２に向かって移行している。図３に示す例では、最終的に、通行人が、１９段目の期間において最も退場側Ｅ２の光素子セット３１に到達しており、２１段目の期間において通路１８から完全に出た状態になっている。この間、１１段目の期間から２１段目の期間までにおいて、自己分離が生じていないことから、判断部５２は、一人の通行人による通路１８の通過と判断し、制御装置５０は上述した通常のゲート装置１の作動を行うこととなる。

【0037】

図５を参照して、通行人のさらに別の動作パターンにおけるセンサ３０の検知の状態を説明する。図５は、各光素子セット３１について時間経過に伴う状態の変化のさらに別のパターンを示すマトリックスの図である。図５における縦横方向に並ぶ項目及び関係は、図２及び図３と同様である。図５に示すパターンでは、上から５段目の期間までは、図２及び図３に示すパターンと同様の検知結果となっており、上から６段目の期間は、図３に示すパターンと同様の検知結果となっている。そして、７段目の期間において、第１－３、５－６番目の光素子セット３１が遮光となり、これらの間にある第４番目の光素子セット３１は透光となっている。つまり、図５に示す例では、７段目の期間において、自己分離が生じている。ただし、７段目の期間では、自己分離昇格にはなっていない。この７段目の期間では、第１－３番目の光素子セット３１の遮光の方が、第５－６番目の光素子セット３１の遮光よりも遮光範囲が大きいので、判断部５２は、第１－３番目の光素子セット３１の遮光を優先的に（通行人と推定して）追跡することになる。その後、８段目以降の期間に進むにつれて、第１－３番目の光素子セット３１の遮光は変わらず、進行方向の先頭の側の２個の連続した遮光の光素子セット３１は２個連続の遮光の状態のまま退場側Ｅ２に向かって移行している。

【0038】

１１段目の期間になると、第１－３番目の光素子セット３１が遮光の状態であることは変わらず、進行方向の先頭の側は第９－１０番目の光素子セット３１が遮光となり、これらの間にある第４－８番目の光素子セット３１は透光となっている。ここで、第１－３番目の光素子セット３１の遮光と第９－１０番目の光素子セット３１の遮光との間に、５個の連続した透光の光素子セット３１（第４－８番目の光素子セット３１）が存在することになったので、判断部５２は自己分離昇格であると判断する。これにより、判断部５２は、第１－３番目の光素子セット３１の遮光と、第９－１０番目の光素子セット３１の遮光との両方を通行人であると推定し、その結果、複数の通行人が存在することを推定する。その後、期間の経過につれて、第１－３番目の光素子セット３１の遮光は変わらない一方で、進行方向の先頭の側の２個の連続した遮光の光素子セット３１は２個連続の遮光の状態のまま退場側Ｅ２に向かって移行している。この間、制御装置５０は、必要に応じて、それぞれの通行人に対して、認証器２１による認証処理を行わせ、その結果をふまえて必要に応じて入場用扉１５及び／又は案内器２５の作動を行わせる。図５に示す例では、進行方向の先頭の側の２個の連続した遮光の光素子セット３１は、一定の速度で進行したまま２２段目の期間で通路１８から出たことが検知されている。このことにより、一人目の通行人（第１の通行人）に対して、正常に通行人の認証が行われて通路１８の通過が許可されたものと推定される。また、図５に示す例では、第１－３番目の光素子セット３１の遮光は、７段目以降２１段目まで状態が変わらず、以降入場側Ｅ１に遮光の範囲が小さくなった後、２４段目で遮光が消失している。このことにより、別の通行人（第２の通行人）は、しばらく入場側Ｅ１付近に滞在した後、入場側Ｅ１から通路１８を出たものと推定される。

【0039】

以上で説明したように、本実施の形態に係る制御装置５０を含むゲート装置１では、光素子セット３１の遮光の間の透光の範囲が所定の範囲になったときに、当初検知していた通行人とは別の通行人が存在すると制御装置５０の判断部５２が判断している。このため、当初一人として検知した通行人を、その後の状況によって複数の通行人が存在する可能性があると認識して追跡することができ、不正な通行人の進入の可能性を把握することができる。

【0040】

以上の説明では、認証器２１が生体認証装置であるとしたが、生体認証以外の認証手段を用いてもよい。生体認証以外の認証手段として、例えばＩＣカードに記録された情報を読み取ると共にＩＣカードに対して情報を書き込むＩＣカードリーダライタや、二次元バーコードやＱＲコード（登録商標）等を読み取ることで認証を行う各種コードのリーダで構成されていてもよい。

【0041】

以上の説明では、入場用扉１５及び退場用扉１６が別々に設けられていて共に第１筐体１１に取り付けられているとした。しかしながら、入場用及び退場用で共用の１つの扉を第１筐体１１及び／又は第２筐体１２に取り付けて、その扉が通路１８の上を１８０°回転するように構成してもよい。このとき、当該１つの扉を、第１筐体１１及び／又は第２筐体１２の、通路１８が延びる方向の中央に取り付けてもよい。なお、扉の数や取り付け方法は、ここに示した例に限定されるものではない。

【0042】

以上の説明では、発光素子３２が第１筐体１１及び第２筐体１２のいずれか一方に取り付けられ、受光素子３３が第１筐体１１及び第２筐体１２のうちの発光素子３２が取り付けられていない方に取り付けられているとした。しかしながら、発光素子３２及び受光素子３３の両方が第１筐体１１及び第２筐体１２のいずれか一方に取り付けられ、発光素子３２及び受光素子３３が取り付けられていない方に反射板等の光を反射する部材を取り付けることとしてもよい。

【0043】

以上の説明では、通行人の管理区域内への入場時の状況（通行人が入場側Ｅ１から通路１８に進入して退場側Ｅ２で通路１８から出る状況）の例を説明したが、管理区域からの退場時の場合も同様に適用することができる。退場時の場合、通行人は退場側Ｅ２から通路１８に進入し、最初に第１８番目の光素子セット３１を遮光し、以降、遮光する光素子セット３１が入場側Ｅ１に移動していく。通路１８を通行する通行人が退場を許可された者でないことが認証器２１に判断された場合、制御装置５０は、退場用扉１６を閉にするように退場用扉１６も駆動装置（不図示）を作動させればよい。

【符号の説明】

【0044】

１ ゲート装置
１０ 筐体
１１ 第１筐体（第１の筐体）
１２ 第２筐体（第２の筐体）
１８ 通路
３０ センサ（検知センサ）
３１ 光素子セット
３２ 発光素子
３３ 受光素子
５０ 制御装置
５１ 取得部
５２ 判断部
６１ 標準的な成人
６２ 仮想直線
６３ 軌跡

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】