JP2007310913A - Automatic ticket checker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄道の駅などに設置される自動改札装置に関するものである。 The present invention relates to an automatic ticket gate apparatus installed at a railway station or the like.
図18は、従来の自動改札装置の一例を示した概略側面図である。自動改札装置100は、入口側(図の右側)に設けられた上下1対のセンサ101a、101bと、中央部に設けられた上下1対のセンサ102a、102bと、出口側(図の左側)に設けられた上下1対のセンサ103a、103bとを備えている。これらのセンサは光センサから構成され、上下のセンサが同時に遮光したときに、その位置に人が到達したことが検知される。104は入口側のゲート扉、105は出口側のゲート扉である。
FIG. 18 is a schematic side view showing an example of a conventional automatic ticket gate. The
乗客が自動改札装置100の券投入口(図示省略)に乗車券を投入して通行する場合、まず入口側のセンサ101a、101bが同時に遮光され、乗客が自動改札装置100に進入したことが検知される。乗客が通路を進むと、入口側のセンサ101a、101bは遮光状態から透光状態となる。そして、乗客が中央部に至ると、中央部のセンサ102a、102bが同時に遮光状態となり、これによって乗客が中央部に到達したことが検知される。その後、乗客が出口に向かって進むと、中央部のセンサ102a、102bは遮光状態から透光状態となり、乗客が出口に至ると出口側のセンサ103a、103bが同時に遮光状態となる。そして、乗客が出口から出ると出口側のセンサ103a、103bは遮光状態から透光状態となり、乗客の退出が検知される。
When a passenger inserts a ticket into a ticket slot (not shown) of the
一方、自動改札装置100の内部の制御部には、正券カウンタが設けられている。正券カウンタの初期値は0であり、乗客が投入した乗車券が正常な券であると判定されると、正券カウンタの値は+1となる。正券カウンタが+1の状態は、乗客1人の通行が許可されていることを意味する。そして、センサ102a、102bが遮光状態から透光状態になったとき、すなわち乗客が中央部を通過して抜けたことが検知された時点で、正券カウンタの値は1減算されて0に戻り、次の乗客が乗車券を投入するのを待機する状態となる。
On the other hand, a correct ticket counter is provided in the control unit in the
このように、従来の自動改札装置100では、乗客の通行を検知するためのセンサを入口と中央と出口の3箇所にそれぞれ上下1対設け、各1対のセンサが同時に遮光することでその位置に乗客が到達したことを検知していた。なお、自動改札装置における通行検知に関する先行技術として、たとえば下記の特許文献1、特許文献2がある。特許文献1には、車椅子の通行が可能なように通路幅を変更できる自動改札装置において、改札通路の入口から出口にわたって複数のセンサを低位置で横一列に配列し、これらのセンサが車椅子を検出している間は、改札装置本体の移動を禁止することが記載されている。また、特許文献2には、乗客が投入した乗車券の適否を表示する複数の表示部を改札装置本体の進行方向に沿って設けるとともに、これらの表示部と1対1で対応する複数の通過センサを改札装置本体の進行方向に沿って設け、通過センサにより検知された乗客の近くの表示部にその乗客の通過可否を表示するようにした自動改札装置が記載されている。
Thus, in the conventional
図18に示した従来の自動改札装置100にあっては、以下のような問題点があった。第1に、入口側のセンサ101a、101bと中央部のセンサ102a、102b、および出口側のセンサ103a、103bと中央部のセンサ102a、102bとが、比較的長い間隔を置いて配列されているため、入口と中央部との間や、出口と中央部との間に人が入り込んだまま一定時間(例えば5秒間)動かないでいると、センサが遮光されない状態が続いて「人無し」と判定され、オートリセット処理が働いて正券カウンタが誤ってクリア(カウンタ値=0)されてしまう。この結果、正常な乗車券を投入した乗客であるにもかかわらず、ゲート扉105が閉じて通行が禁止されてしまうという不具合が生じる。第2に、中央部を人と人とが接触した状態で通過した場合、あるいは人と荷物等とが接触した状態で通過した場合、中央部のセンサ102a、102bが同時に遮光状態となる回数は1回であるので、装置側では1人の通過と判定してしまい、正券カウンタ残り(2−1=1)が発生する。この結果、乗客1人が無札で通過できてしまうことになる。第3に、自動改札装置100の通路内で乗客が前後にうろうろするような複雑な動きをした場合は、センサによって人の正確な追跡ができなくなるため、出口側からの逆進入あるいは入口側からの2人目の乗客の進入があったと誤検知する場合がある。第4に、センサの遮光・透光だけから人間検知を行うため、乗客の移動方向を誤判定するおそれがある。以上のような問題点とその対策については、前掲の特許文献1、特許文献2に開示されていない。
The conventional automatic
本発明は上記課題を解決するものであって、その目的とするところは、センサによって人の位置を確実に追跡することで、誤検知や誤判定のない信頼性の高い自動改札装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a highly reliable automatic ticket gate without erroneous detection or erroneous determination by reliably tracking the position of a person with a sensor. There is.
本発明では、乗車媒体の適否を判定してゲート扉の開閉を制御し、通行を許可または禁止する自動改札装置において、通行方向に列状に配列された複数のセンサからなる検知手段と、この検知手段の検知出力に基づいて通行する人間の位置を管理する管理手段とを設ける。検知手段は、隣接するセンサが1人の人間を同時に検知するようにセンサ間隔が設定されている。管理手段は、人間の通行に伴う検知出力のセンサ間での遷移を追跡することにより、人間の位置をリアルタイムに管理する。このようにすることで、センサ間の位置に人間が入り込んだ状態が継続しても、センサが必ず人間を検知するため、オートリセット処理が働いて正券カウンタがクリアされることはなく、通路内の乗客が正常な乗車券を所持しているにもかかわらず通行が禁止されるという不具合を回避することができる。なお、本発明でいう「列状」とは、複数のセンサを直線状に配列する場合のほか、例えば隣接するセンサの床面からの高さを若干異ならせて、複数のセンサを交互に千鳥状に配列するような場合も含む。また、複数のセンサのうち一部のセンサの床面からの高さを上下方向へずらして配列するような場合も含む。 In the present invention, in an automatic ticket gate device that determines the suitability of the boarding medium and controls the opening and closing of the gate door to permit or prohibit the passage, the detection means comprising a plurality of sensors arranged in a row in the passage direction, Management means for managing the position of a person passing by based on the detection output of the detection means is provided. In the detection means, the sensor interval is set so that adjacent sensors simultaneously detect one person. The management means manages the position of the person in real time by tracking the transition between the sensors of the detection output accompanying the passage of the person. By doing so, even if the state where a human enters the position between the sensors continues, the sensor always detects the human, so the auto reset process does not work and the correct counter is not cleared. It is possible to avoid the inconvenience that traffic is prohibited even though the passengers in the vehicle have a normal ticket. The “row” as used in the present invention refers to a case where a plurality of sensors are alternately arranged in a staggered manner in addition to a case where a plurality of sensors are arranged in a straight line. It also includes the case where they are arranged in a shape. Moreover, the case where the height from the floor surface of some sensors among a plurality of sensors is shifted in the vertical direction is also included.
また、本発明では、検知手段の少なくとも隣接するセンサを含む複数個のセンサを1グループとし、各グループごとにセンサ位置に対応したステータスを割当てる。管理手段は、1グループにおける複数個のセンサ全部が検知信号を出力している状態のときに、当該グループのステータスに人間が位置していると判定し、ステータスの遷移を追跡することにより人間の位置をリアルタイムに管理する。これにより、人間の胴体の幅よりも小さい物(例えば、手や傘など)が1個のセンサで検知されても、それだけでは人間を検知したとは判定されず、ノイズによる誤検知を未然に防止して人間検知の信頼性を高めることができる。 Further, in the present invention, a plurality of sensors including at least adjacent sensors of the detection means are grouped, and a status corresponding to the sensor position is assigned to each group. When all of the plurality of sensors in one group are outputting detection signals, the management means determines that a person is located in the status of the group and tracks the status transition to detect the human Manage location in real time. As a result, even if an object smaller than the width of the human torso (for example, a hand or an umbrella) is detected by a single sensor, it is not determined that the person has been detected by itself, and erroneous detection due to noise is obviated. It can prevent and increase the reliability of human detection.
また、本発明では、管理手段は、現在のステータスが1つ前または1つ後のグループのステータスへ遷移したことを判定したときにステータスを更新する。これによると、例えば2つ先のグループに属するセンサから突然検知信号が出力されたような場合は、手や荷物等による検知信号とみなして、正規の人間検知とは判定されないため、手や荷物等の位置を人間の位置と誤って追跡するおそれはなく、人間検知の信頼性を高めることができる。 In the present invention, the management means updates the status when it is determined that the current status has transitioned to the status of the previous group or the next group. According to this, for example, when a detection signal is suddenly output from a sensor belonging to the second group, it is regarded as a detection signal by hand or baggage, and it is not determined to be a normal human detection. Therefore, the reliability of human detection can be improved.
また、本発明では、管理手段は、複数のセンサの検知出力に基づいて、通行する人間の前端位置および後端位置を管理する。これによると、前端位置によりセンサ位置への到達を、また後端位置によりセンサ位置からの離脱をそれぞれ管理することができるため、人の位置や通行の方向性を誤ることがなくなり、人間検知の信頼性を高めることができる。 In the present invention, the management means manages the front end position and the rear end position of a passing human based on the detection outputs of the plurality of sensors. According to this, since the arrival at the sensor position can be managed by the front end position and the separation from the sensor position can be managed by the rear end position, the human position and the directionality of the traffic can be prevented from being erroneously detected. Reliability can be increased.
本発明の実施形態では、管理手段は、先行する乗客の後端位置と後続する乗客の前端位置とに基づいて、両客の接触および分離を管理する。このように接触と分離とを管理することで、センサの遮光・透光の回数のみでは正確に検知できなかった接触時の人数も含め、通行する人間の数を正確にカウントすることが可能となり、正券カウンタ残りが発生することによる無札通過を未然に防止することができる。 In the embodiment of the present invention, the management means manages the contact and separation of both passengers based on the rear end position of the preceding passenger and the front end position of the subsequent passenger. By managing contact and separation in this way, it is possible to accurately count the number of people passing by, including the number of people at the time of contact that could not be detected accurately only by the number of light shielding / transmissions of the sensor. Further, it is possible to prevent the billless passage due to the occurrence of the remaining bill counter.
本発明の実施形態では、管理手段は、通行する人間の位置を1人毎にリアルタイムに管理するための管理テーブルを備えている。管理テーブルには、接触している乗客の人数と接触している順序とを表す接触情報が記憶される。このような管理テーブルにより1人づつ位置を管理すれば、乗客が通路内でうろうろする等の複雑な動きをした場合でも、人の位置を正確に追跡できるため、逆進入や2人目の進入と誤検知するおそれはなくなり、人間検知の信頼性を高めることができる。 In the embodiment of the present invention, the management means includes a management table for managing the position of a passing person in real time for each person. The management table stores contact information representing the number of passengers in contact and the order of contact. If the position of each person is managed by such a management table, the position of the person can be accurately tracked even if the passenger moves in a complicated manner such as walking in the aisle. There is no risk of erroneous detection, and the reliability of human detection can be improved.
本発明によれば、人の位置を確実に追跡することが可能となり、誤検知や誤判定のない信頼性の高い自動改札装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to track a person's position reliably and can provide the automatic ticket gate apparatus with high reliability without a misdetection and a misjudgment.
図1ないし図4は、本発明の実施形態に係る自動改札装置を示した図であり、図1は斜視図、図2は側面図、図3は上面図、図4は正面図である。図1、図3および図4において、50は自動改札装置、51は自動改札装置50の本体、52は自動改札装置50の入口側に設けられたゲート扉、53は自動改札装置50の出口側に設けられたゲート扉、54は自動改札装置50で使用される非接触ICカード(図示省略)との間で通信を行うアンテナ、55はアンテナ54で読み取った非接触ICカードが正常な乗車媒体であるか否かを表示するランプ表示部、56は乗客に対して通行許可や通行禁止等の各種メッセージを表示するメッセージ表示部、57は本体51の側部に設けられた側板、58は側板57の上面に設けられた小児/学生表示ランプ、59は側板57内に設けられているセンサ(後述)を覆うカバー、60は本体51の正面に設けられている通行可否表示部、61は1対の自動改札装置50により形成される通路である。
FIGS. 1 to 4 are views showing an automatic ticket gate according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view, FIG. 2 is a side view, FIG. 3 is a top view, and FIG. 1, 3, and 4, 50 is an automatic ticket gate device, 51 is a main body of the automatic
以上のような自動改札装置50は駅などに設置され、乗客が非接触ICカードをアンテナ54の上にかざすと、アンテナ54が読み取った非接触ICカードのデータが本体51の内部に設けられている制御部に送られ、制御部が乗車媒体の適否を判定してゲート扉52,53の開閉を制御し、通行を許可または禁止する。なお、ここでは乗車媒体として非接触ICカードを用いる非接触型の自動改札装置を例に挙げているが、本発明は、磁気カードを用いる接触型の自動改札装置や、磁気カードと非接触ICカードの両方を使用できるハイブリッド型の自動改札装置にも適用することができる。
The
図2は、図1における右側の自動改札装置50のカバー59を取り外した状態の側面図である。1〜16は通行方向に直線状に配列された人間位置追跡用のセンサであって、ここでは透過型の光センサから構成されている。また、図1の左側の自動改札装置50における側版57にも、通路61を挟んでセンサ1〜16のそれぞれと対向する位置に、透過型の光センサが設けられている。そして、各自動改札装置50においては、センサを構成する投光素子と受光素子とが通行方向に交互に配列されており、かつ、一方の自動改札装置50の投光素子と他方の自動改札装置50の受光素子とが通路61を挟んで対向している。このことにより、一方の自動改札装置50に投光素子のみを配列し、他方の自動改札装置50に受光素子のみを配列した場合に比べて、隣接する投光素子の間隔が2倍になるため、センサの数が多くなっても、センサ間での光の干渉を防止して誤動作を回避することができる。図3および図4のL1は、投光素子から受光素子へ投射される光の光軸を示している。図2において、センサ1〜16の各センサ間の間隔yは、人間の胴体の前後幅よりも小さな間隔、例えば8cmに設定されている。この結果、隣接するセンサ(例えばセンサ8とセンサ9)は、1人の人間により同時に遮光されて検知信号を出力するようになっている。上述したセンサ1〜16は、本発明の検知手段の一例を構成するものである。なお、本発明の検知手段はここに示したセンサ1〜16に限定されるものではなく、例えば検知手段として反射型の光センサを用いることもできる。また、図2では16個のセンサ1〜16を一列に配置しているが、これは一例であって、センサの数は自動改札装置50の通路長に応じて適宜選定すればよい。また、図2ではセンサ1〜16が一直線上に並ぶように配列されているが、隣接するセンサの床面からの高さを若干異ならせて、複数のセンサを交互に千鳥状に配列してもよい。さらに、本体51の筐体設計の都合上、センサ1〜16のうち一部のセンサ(例えばアンテナ54付近のセンサ)の床面からの高さを上下方向へずらして配列するようにしてもよい。
FIG. 2 is a side view of the right
図2の21,22は、大人と小児とを判別するための大人/小児センサであって、センサ1〜16の列よりやや上方の位置に設けられている。一方の大人/小児センサ21は、自動改札装置50の入口付近に設けられ、他方の大人/小児センサ22は、自動改札装置50の出口付近に設けられている。これらの大人/小児センサ21,22は、反射型の光センサから構成されており、斜め上方へ光を投射してその反射光を受光する。図4のL4は、大人/小児センサ21,22の光軸を示している。なお、大人/小児センサ21,22は透過型の光センサから構成してもよい。
図2の31,32,41は、自動改札装置50の入口付近に設けられた扉部小児検知用センサであって、このうち扉部小児検知用センサ31,32は、ゲート扉52の上部位置に配置されていて、入退出検知用センサを兼用している。扉部小児検知用センサ41は、ゲート扉52の下部位置に配置されている。また、33,34,42は、自動改札装置50の出口付近に設けられた扉部小児検知用センサであって、このうち扉部小児検知用センサ33,34は、ゲート扉53の上部位置に配置されていて、入退出検知用センサを兼用している。扉部小児検知用センサ42は、ゲート扉53の下部位置に配置されている。これらの各センサ31〜34、41、42は、センサ1〜16と同様に、透過型の光センサから構成されている。図4のL2はセンサ31〜34の光軸を示しており、L3はセンサ41,42の光軸を示している。
In FIG. 2, 31, 32, 41 are door part child detection sensors provided in the vicinity of the entrance of the
なお、図2において、センサ1〜16は自動改札装置50の設置面(床面)から約90cmの高さに設置されており、センサ31〜34は同設置面から約70cmの高さに設置されており、センサ41,42は、同設置面から約40cmの高さに設置されている。但し、これらは一例であって、各センサの設置高さは必要に応じて最適な値に設定すればよい。
In FIG. 2, the
図5は、自動改札装置50の電気的構成を示したブロック図である。71は自動改札装置50の動作を制御する制御部としてのCPUである。72はメモリから構成される記憶部であって、乗車媒体から読み取ったデータ等が一時的に格納される領域や正券カウンタの領域を備えたRAMと、CPU71の動作プログラム等が格納されたフラッシュメモリと、自動改札装置50の稼働データ等を蓄積するEEPROMとを含んでいる。73は通行する人間の位置を管理するための管理テーブルであって、記憶部72の例えばEEPROMに設けられている。CPU71および記憶部72は、本発明の管理手段の一実施形態を構成する。
FIG. 5 is a block diagram showing the electrical configuration of the
74はゲート扉52,53を駆動する扉駆動部であって、扉開閉用のモータや、モータの駆動回路などから構成される。75は表示部であって、図1に示したランプ表示部55、メッセージ表示部56、小児/学生表示ランプ58および通行可否表示部60から構成される。76は上位装置であるホスト装置(図示省略)との間で通信を行うホスト通信部、77は自動改札装置50の各部に電源を供給する電源部である。78は人間検知部であって、図2に示したセンサ1〜16、21、22、31〜34、41、42から構成される。79はアンテナ54の動作を制御するアンテナ制御部であって、アンテナ54は非接触ICカードからなる非接触媒体81との間で無線通信を行い、非接触媒体81に記録されている乗車情報等のデータを非接触で読み取る。
図6は、管理テーブル73の記憶内容の一例を示した図である。管理テーブル73には、ID番号73a、位置情報73b,73c、方向情報73d、接触情報73e、判定情報73f、大/小判別情報73g、通行情報73hなどが記録される。ID番号73aは、自動改札装置50へ進入した乗客1人毎に割当てられる識別番号である。位置情報73b,73cは、後述するステータスにより乗客の位置を表した情報であって、位置情報73bは今回(更新後)のステータスに基づく位置情報、位置情報73cは前回(更新前)のステータスに基づく位置情報である。方向情報73dは、乗客が自動改札装置50のいずれの方向から進入したかを表す情報であり、改集札両用機の場合は、改札側から進入したか集札側から進入したかを表す情報である。接触情報73eは、複数の乗客が通行中に接触した場合に、接触している人数(接触数)と、接触している順序(接触順)とを表す情報である。判定情報73fは、乗車券の判定に関する情報であり、1枚の乗車券の処理に対して割り当てられるシーケンス番号、乗車券の有効・無効の判定結果、および大人券・小児券の区別が含まれる。大/小判別情報73gは、図2の大人/小児センサ21,22の検出結果から得られる情報であって、乗客が大人であるか小児であるかを表す情報である。通行情報73hは、正常客とそれ以外の異常客に関する情報であって、乗客が乗車券を提示しなかった場合は無札客、乗車券が提示されたがそれが有効な乗車券でなかった場合(判定情報73fの判定結果が「無効」の場合)は無効客、進入が許されている側と反対の方向から進入した乗客の場合は逆進入客、乗客の所持する乗車券(非接触媒体81)と自動改札装置50との間で通信が途絶えたために券処理が終了していない場合は処理未了客として、それぞれのフラグがセットされ、いずれも異常客として取り扱われる。これらの場合以外は、すべて正常客として取り扱われる。以上のような管理テーブル73により、自動改札装置50を通行する人間の位置などが1人毎にリアルタイムに管理される。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the contents stored in the management table 73. In the management table 73, an
次に、上述した自動改札装置50における人間検知の原理を説明する。図7〜図9は、ステータスとその遷移を説明する図である。ステータスとは、複数個のセンサをグループ化し、各グループごとにセンサ位置に対応して割り当てた位置情報のことである。例えば、図7(a)のように上下に間隔を置いて設けられたセンサ1とセンサ31とが1グループを構成し、当該グループに対してステータスST1が割り当てられる。また、図7(b)のように隣接するセンサ1,2とセンサ31とが1グループを構成し、当該グループに対してステータスST2が割り当てられる。また、図7(c)のように隣接するセンサ2,3と、センサ32とが1グループを構成し、当該グループに対してステータスST3が割り当てられる。同様に、図7(d)のように隣接するセンサ3,4と、センサ32とが1グループを構成し、当該グループに対してステータスST4が割り当てられる。
Next, the principle of human detection in the
続くステータスST5〜ST13は、図7(e)〜(f)、図8(g)〜(l)、図9(m)に示したように割り当てられる。すなわち、隣接するセンサ2個が1グループを構成し、各グループに対してステータスST5、ST6、ST7、…ST13が順次割り当てられる。また、ステータスST14〜ST17は、ステータスST4〜ST1と同様に割り当てられる。すなわち、図9(n)のように隣接するセンサ13,14と、センサ33とが1グループを構成し、当該グループに対してステータスST14が割り当てられる。また、図9(o)のように隣接するセンサ14,15と、センサ33とが1グループを構成し、当該グループに対してステータスST15が割り当てられる。同様に、図9(p)のように隣接するセンサ15,16と、センサ34とが1グループを構成し、当該グループに対してステータスST16が割り当てられる。最後に、図9(q)のようにセンサ16とセンサ34とが1グループを構成し、当該グループに対してステータスST17が割り当てられる。
The following statuses ST5 to ST13 are assigned as shown in FIGS. 7 (e) to (f), FIGS. 8 (g) to (l), and FIG. 9 (m). That is, two adjacent sensors constitute one group, and statuses ST5, ST6, ST7,... ST13 are sequentially assigned to each group. In addition, statuses ST14 to ST17 are assigned in the same manner as statuses ST4 to ST1. That is, as shown in FIG. 9 (n), the
管理手段であるCPU71は、人間検知部78におけるセンサ1〜16およびセンサ31〜34からの検知信号を監視して、1つのグループにおける複数個のセンサ全部が検知信号を出力している状態のとき、すなわち1グループ内のセンサの遮光状態のAND条件が成立しているときに、そのグループのステータスに人間が位置していると判定する。なお、1人の人間により遮光されるセンサの数は、その人間の胴体の幅により変化するが、以下では説明を簡単にするために、1人の人間により遮光されるセンサは隣接する2個のセンサのみと仮定する。
The
今、自動改札装置50の入口側から乗客が進入してくる場合を考えると、最初に入口のセンサ1,31が同時に遮光状態となるから、この時点でCPU71は、人間の現在位置が図7(a)のステータスST1であると判定する。乗客が通路61を進むと、次にセンサ2が遮光状態となるが、前述したようにセンサ1とセンサ2との間隔は人間の胴体の前後幅より小さいため、センサ1,31は遮光状態を維持しており、センサ1,2、31が同時に遮光状態となり、各センサから検知信号が出力される。したがって、CPU71は、人間の現在位置が図7(b)のステータスST2であると判定する。
Considering the case where a passenger enters from the entrance side of the
さらに乗客が通路61を進むと、次にセンサ3,32が遮光状態となるが、センサ2とセンサ3との間隔は人間の胴体の前後幅より小さいため、センサ2は遮光状態を維持しており、センサ2,3,32が同時に遮光状態となり、各センサから検知信号が出力される。したがって、CPU71は、人間の現在位置が図7(c)のステータスST3であると判定する。同様に、乗客が通路61をさらに進むと、センサ3,4,32が同時に遮光状態となり、CPU71は人間の現在位置が図7(d)のステータスST4であると判定する。乗客が通路61をさらに進むと、センサ4,5が同時に遮光状態となり、CPU71は人間の現在位置が図7(e)のステータスST5であると判定する。
When the passenger further proceeds through the
以下同様にして、乗客が通路61を進むに伴って、ステータスはST6、ST7、…ST13と遷移してゆく(図7(f)〜図9(m))。そして、乗客が出口付近に近づくと、図9(n)〜(p)のように水平方向のセンサと上下方向のセンサとを含む3個のセンサ(13,14,33等)が同時に遮光状態となって、ステータスはST14、ST15、ST16と遷移する。最後に、乗客が出口に至ると図9(q)のように上下のセンサ16,34が同時に遮光状態となり、ステータスはST17と判定される。その後、乗客が出口を抜けると、センサ16,34は透光状態となり、CPU71は自動改札装置50から乗客が退出したと判定する。
Similarly, as the passenger advances through the
ところで、以上の過程において、CPU71はステータスST1を判定した時点で、自動改札装置50へ進入した乗客に対してID番号を割当て、管理テーブル73(図6)に、割当てたID番号73aを記録する。また、CPU71は、そのID番号の人の位置を前端ステータスと後端ステータスとで管理する。すなわち、入口から出口へ向う進行方向に人が通過する場合、センサが透光状態から遮光状態へ最初に変化する位置を前端ステータス、センサが遮光状態から透光状態へ最初に変化する位置を後端ステータスとする。例えば、図10において黒丸で示すセンサ9,10,11が人で遮光されている場合、前端ステータスはST11、後端ステータスはST10となる。なお、図10では2つのステータスにより通行人の前端と後端を管理する例を示したが、通行人の胴体幅が小さい場合は、前述の例のように1つのステータスで前端と後端とを管理できる場合もある。また、通行人の胴体幅が大きい場合は、3つ以上のステータスのうち、先頭と最後のステータスにより前端と後端を管理することになる。以上のような前端ステータスと後端ステータスは、管理テーブル73に位置情報73b,73cとして記録される。この場合、位置情報73bには最新のステータスが記録され、位置情報73cには1つ前のステータスが記録される。
By the way, in the above process, when the
以上のように、上記実施形態においては、センサ1〜16の隣接するセンサが1人の人間を同時に検知するようにセンサ間隔(ここでは8cm)が設定されているので、センサとセンサとの間の位置に人間が入り込んだ状態が継続しても、隣接するセンサが必ず人間を検知する。このため、オートリセット処理が働いて正券カウンタがクリアされることはなく、乗客が正常な乗車券を提示したにもかかわらずゲート扉53が閉じて乗客の通行が禁止されるのを回避することができる。また、人間の通行に伴ってセンサ1〜16の検知出力がセンサ間で順次遷移してゆくことから、この遷移をCPU71が追跡することによって、人間の位置をリアルタイムに管理することができる。
As described above, in the above embodiment, the sensor interval (8 cm in this case) is set so that the sensors adjacent to the
また、上記実施形態では、複数個のセンサをグループ化し、各グループごとに位置情報としてのステータスを割当てるとともに、1つのグループに含まれるすべてのセンサが検知信号を出力している場合に、そのグループのステータスに人間が位置していると判定し、ステータスの遷移を追跡することにより人間の位置を管理するようにしている。このため、例えば手や傘などを前方に差し出して自動改札装置50を通過する場合のように、人間の胴体より幅の小さい物がたまたま1個のセンサで検知されたとしても、それをもって人間を検知したと判定されることはなく、ノイズによる誤検知を未然に防止することができる。
In the above embodiment, when a plurality of sensors are grouped, a status as position information is assigned to each group, and when all the sensors included in one group output detection signals, the group It is determined that a person is located in the status of the person, and the position of the person is managed by tracking the status transition. For this reason, even if an object having a width smaller than the human torso happens to be detected by a single sensor, for example, when a hand or an umbrella is pushed forward and passes through the automatic
また、上記実施形態では、複数個のセンサの検知出力に基づいて、前端ステータスと後端ステータスとにより通行人の前端位置と後端位置とを管理するようにしているので、前端位置によりセンサ位置への到達を、また後端位置によりセンサ位置からの離脱をそれぞれ管理することができ、人間の位置を正確に検知することができる。また、管理テーブル73の位置情報として、今回の位置情報73bと前回の位置情報73cとを記録するようにしているので、それらのステータスを比較することにより、乗客の通行方向をリアルタイムに判定することができる。例えば、前回の前端ステータスがST11で今回の前端ステータスがST12であれば、乗客は図2の左方向へ移動しており、前回の前端ステータスがST11で今回の前端ステータスがST10であれば、乗客は図2の右方向へ移動していることがわかる。このようにして、上記実施形態によれば、乗客の位置や通行方向を誤ることなく確実に検知することができる。
In the above embodiment, the front end position and the rear end position of the passerby are managed by the front end status and the rear end status based on the detection outputs of the plurality of sensors. It is possible to manage the arrival at the sensor and the separation from the sensor position by the rear end position, and the human position can be accurately detected. Further, since the
また、上記実施形態では、自動改札装置50の入口部付近において、図7(b)〜(d)に示したように、上下方向に間隔をおいて設けられたセンサを含む3個のセンサを1グループとしてステータスST2〜ST4を割当てている。また、出口部付近においても、図9(n)〜(p)に示したように、上下方向のセンサを含む3個のセンサを1グループとしてステータスST14〜ST16を割当てている。このため、追跡を開始する入口部と追跡を終了する出口部とにおいては、水平方向だけでなく上下方向にも検知エリアが形成され、当該エリアの3個のセンサがすべて検知信号を出力した場合にはじめてステータスが成立することになる。このように、水平方向のセンサに加えて上下方向のセンサの出力も判定条件に入れることで、人の進入と退出とをより確実に検知することができ、誤った追跡が行われるのを未然に防止することができる。
Moreover, in the said embodiment, as shown in FIG.7 (b)-(d), as shown in FIG.7 (b)-(d), three sensors including the sensor provided in the up-down direction were provided in the vicinity of the entrance part of the
さらに、上記実施形態では、管理テーブル73により、通行する人間の位置を1人毎にリアルタイムに管理している。このため、通行人が通路61内でうろうろする等の複雑な動きをした場合でも、人の位置を正確に追跡することができ、逆進入や2人目の進入と誤検知するおそれはなくなる。
Further, in the above embodiment, the management table 73 manages the position of the person passing by in real time for each person. For this reason, even when a passerby makes complicated movements such as walking around in the
次に、ステータスの更新について説明する。ステータスは、必ず前進方向または後退方向へ1ずつ遷移するものとし、CPU71は、現在のステータスが1つ前または1つ後のグループのステータスへ遷移したことを判定したときに、ステータスを更新する。例えば、図11(A)において、前端ステータスを例にとって説明すると、現在のステータスがST11である場合、次のステータスはST12(前進方向)かST10(後退方向)であるので、ステータスがST12またはST10へ遷移するのを待ち、いずれかのステータスへ遷移した時点で、ステータスST11はその遷移したステータスへ更新される。人間の胴体を正常に追跡している状態では、ステータスが2つ以上飛んで遷移することはない。例えば、ステータスST11からいきなりステータスST9へと遷移したり、ステータスST11からいきなりステータスST13へと遷移するようなことはない。このようなルールに従ってステータスの更新を行うと、手や荷物などを前方に差し出して自動改札装置50を通過するような場合に、例えば2つ先のグループに属するセンサから突然検知信号が出力されても、その信号は手や荷物等による検知信号とみなされ、正規の人間検知信号とはみなされないため、手や荷物等を誤って追跡するおそれはなくなる。
Next, status update will be described. The status always transitions one by one in the forward direction or the backward direction, and the
但し、図11(B)の(a)〜(c)のように、前端ステータスがST11→ST12→ST13と1ずつ遷移してゆく場合でも、荷物等が手で振られて先行して体から離れたような場合は、前後のステータス間でセンサ((c)のセンサ11)が透光状態になる場合が起こりうる。しかし、この場合はステータスが1ずつ正常に遷移しており、また、後述する図13(c)の場合とは異なって、追跡中のステータスにおけるセンサ出力が消失したわけではないので、荷物等を検知したとは取り扱わず、各ステータスを1人の人間のステータスとして取り扱う。なお、図11(B)の(d)は、先行した荷物等が戻ってきてセンサ11が再び遮光された状態、(e)は人間の胴体が進んで後端ステータスがST10→ST11へ前進し、長さとしては(a)と同じになった状態を示している。(a)と(e)を比較すると、結局、ステータスが1つ進んだことになり、途中で荷物等の振れに基因して、見掛け上、前端ステータスから後端ステータスまでを含む長さが伸縮しても、それに影響されずに1人の人間として管理することが可能となる。
However, as shown in (a) to (c) of FIG. 11 (B), even when the front end status changes from ST11 → ST12 → ST13 one by one, the baggage etc. is shaken by hand and precedes the body. In such a case, the sensor (
なお、前端ステータスがST1→ST2→ST3…と遷移し、続いて後端ステータスがST1→ST2と遷移したときに、CPU71は、1人の人間が自動改札装置50へ進入したと判断する。また、後端ステータスがST15→ST16→ST17と遷移した後、ST17が成立しなくなったとき、すなわちセンサ16,34の一方もしくは両方が透光状態になったときに、CPU71は、1人の人間が自動改札装置50から退出したと判断する。
When the front end status changes from ST1 to ST2 to ST3, and then the rear end status changes from ST1 to ST2, the
図12は、自動改札装置50の動作を示したフローチャートであって、CPU71が実行する手順を表している。まず各センサの検知出力をチェックし(ステップS1)、検知出力の有無に基づいてステータスの遷移があったか否かを判定する(ステップS2)。ステータスの遷移がなければ(ステップS2:NO)、ステップS1へ戻ってセンサの検知出力のチェックを続ける。ステータスの遷移があれば(ステップS2:YES)、管理テーブル73の今回の位置情報73bと前回の位置情報73cとを更新する(ステップS3)。この場合、更新直前に今回の位置情報73bに記録されていた前端ステータスおよび後端ステータスは、前回の位置情報73cに移され、今回の位置情報73bには、常に最新の(現在の)前端ステータスおよび後端ステータスが記録される。
FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the automatic
次に、更新した今回の位置情報73bの前端および後端ステータスを参照して、乗客の現在位置が無札検知位置か否かを判定する(ステップS4)。無札検知位置は、乗客が非接触媒体81をアンテナ54にかざさずに通行したか否かを判定する基準位置であり、本実施形態では、前端ステータスがST6に達し、かつ、後端ステータスがST5に達したときに、無札検知位置であると判定される。現在位置が無札検知位置でなければ(ステップS4:NO)、中央位置か否かを判定する(ステップS5)。本実施形態では、前端ステータスがST8に達したときに、中央位置であると判定される。現在位置が中央位置でなければ(ステップS5:NO)、続いて退出したか否かを判定する(ステップS6)。前述したように、後端ステータスがST17へ遷移した後、センサ16,34の透光によりST17が成立しなくなったときに、退出したと判定される。退出がまだであれば(ステップS6:NO)、ステップS1へ戻って上述した手順を繰り返す。
Next, with reference to the front end and rear end statuses of the updated
ステップS4において、現在位置が無札検知位置と判定されると(ステップS4:YES)、次に、乗車媒体(非接触媒体81)をアンテナ54が読み取って通行可否の判定がされたかどうかをチェックする(ステップS7)。判定がされておれば(ステップS7:YES)、判定結果等を管理テーブル73に判定情報73fとして記録する(ステップS8)。一方、判定がされていなければ(ステップS7:NO)、管理テーブル73の通行情報73hにおける無札客フラグをONにするとともに、メッセージ表示部56に無札であることの案内表示をする(ステップS9)。ステップS8またはステップS9を実行した後は、ステップS1へ戻る。
If it is determined in step S4 that the current position is the no-tag detection position (step S4: YES), then it is checked whether or not the passage is determined by the
乗客が無札検知位置を通過して中央位置に到達すると(ステップS5:YES)、管理テーブル73の無札客フラグがONであるかどうかをみて、当該乗客が乗車媒体を所持しない無札者かどうかを判定する(ステップS10)。無札者でなければ(ステップS10:NO)、通行を許可して(ゲート扉53を開いたままにして)ステップS1へ戻る。その後、ステップS2〜S5を経て、ステップS6で退出したことが判定されると(ステップS6:YES)、処理を終了する。一方、無札者であれば(ステップS10:YES)、ゲート扉53を閉じて通行を禁止し(ステップS11)、ステップS1へ戻る。以後は、上述した処理と同じ処理を実行する。
When the passenger passes through the no-tag detection position and reaches the center position (step S5: YES), the no-ticket person who does not have the boarding medium by checking whether the no-card passenger flag in the management table 73 is ON. Whether or not (step S10). If it is not a tagless person (step S10: NO), the passage is permitted (with the
次に、図13を参照してステータスの補正について説明する。手や荷物等を誤って追跡した場合でもステータスは更新されるが、追跡の途中でセンサ出力が消失することが起こりうる。例えば、図13(a)のようにステータスST12で手や荷物等の追跡を開始した場合、(b)のようにステータスがST13へ変化した時点では、まだ手や荷物等を誤追跡していることは判別できないが、人間を追跡しておればST13の次は必ずST14かST12へステータスが遷移するはずである。ところが、手や荷物等を追跡していた場合は、これらが人間の胴体から一時的に離れることにより、例えば(c)のようにステータスST13におけるセンサ12が透光状態となって、検知出力が消失することがある。この場合、CPU71は、現在のステータスST13に最も近い位置で検知信号を出力している(すなわち遮光状態にある)センサ11の位置に合わせて、ステータスをST13からST11に自動補正する。ここで、センサ11の検知信号は人間の胴体を検知したことに基づく信号であり、ステータスST11は人間の現在位置を表すステータスである。こうして、手や荷物等を誤追跡した場合でも、センサの検知出力をチェックすることでステータスを人間の位置に自動的に補正することができ、人間の正確な追跡が可能となる。
Next, status correction will be described with reference to FIG. Although the status is updated even if a hand or a baggage is tracked by mistake, the sensor output may be lost during tracking. For example, when tracking of a hand or baggage is started with status ST12 as shown in FIG. 13A, when the status changes to ST13 as shown in FIG. 13B, the hand or baggage is still mistracked. This cannot be determined, but if a person is tracked, the status should always shift to ST14 or ST12 after ST13. However, when a hand or a baggage is being tracked, the
次に、図14を参照して接触検知について説明する。先行する乗客(以下、「前客」という)の後端位置と、後続する乗客(以下、「次客」という)の前端位置との間に、透光状態のセンサが1つも存在しなくなった場合に、前客と次客とが接触したと判断する。例えば図14(a)のように、前客の前端ステータスがST12、後端ステータスがST11で、次客の前端ステータスがST7、後端ステータスがST6の場合に、(b)のように次客が前客に接近し、(c)のように前客と次客の間でセンサがすべて遮光状態となったときに、両者が接触したと判断する。この接触中は、前客と次客の前端ステータスはともにST12となり、前客と次客の後端ステータスはともにST8となる。そこで、前客と次客のそれぞれの管理テーブル73(図6)において、位置情報73bの前端ステータスおよび後端ステータスを、一旦以下のように記録する。
前端ステータス=前客の前端ステータス(ST12)
後端ステータス=次客の後端ステータス(ST8)
また、管理テーブル73の接触情報73eにおいて、接触数として「2」を記録し、接触順として「1」または「2」記録する(前客の場合は接触順が「1」となり、次客の場合は接触順が「2」となる)。
Next, contact detection will be described with reference to FIG. There is no translucent sensor between the rear end position of the preceding passenger (hereinafter referred to as “front passenger”) and the front end position of the subsequent passenger (hereinafter referred to as “next passenger”). In this case, it is determined that the previous customer and the next customer have contacted each other. For example, as shown in FIG. 14A, when the front end status of the front customer is ST12, the back end status is ST11, the front end status of the next customer is ST7, and the back end status is ST6, Approaches the front customer, and as shown in (c), when all the sensors are in a light-shielded state between the front customer and the next customer, it is determined that the two are in contact. During this contact, the front end status of the front customer and the next customer are both ST12, and the rear end status of the front customer and the next customer are both ST8. Therefore, the front end status and the rear end status of the
Front end status = Front end status of front customer (ST12)
Rear end status = Rear end status of the next customer (ST8)
In the
なお、上記では2人の人間が接触する場合を例に挙げたが、同様の原理に基づき3人以上の接触を検知することもできる。この場合は、先頭の人間の前端ステータスと、最後部の人間の後端ステータスとを接触グループの共通のステータスとして更新してゆく。また、最初から複数人が接触した状態で進入した場合は、図14の原理によっては接触を検知できないため、1人の人間としてステータスを管理する。 In addition, although the case where two persons contacted was mentioned as an example above, the contact of three or more persons can also be detected based on the same principle. In this case, the front end status of the first person and the rear end status of the last person are updated as the common status of the contact group. Further, when a plurality of people approach from the beginning, contact cannot be detected according to the principle of FIG. 14, and therefore the status is managed as one person.
次に、図15を参照して分離検知について説明する。2人の人間が接触した後、前端と後端間で2個以上の連続するセンサから検知信号の出力がなくなった場合は、前客と次客とが分離したと判断し、当該センサの位置を境として分離処理を行う。例えば、図15(a)のように前客と次客とが接触状態にあった後、(b)のように次客が後退し、(c)のように2個のセンサ8,9が透光状態となった時点で、前客と次客が分離したと判断する。なお、(b)のように1個のセンサ9が透光状態となった時点で分離したと判断してもよいが、誤検知をなくして信頼性を上げるために、本実施形態では2個のセンサの透光を以って分離と判断するようにしている。前客と次客の分離を判断すると、(c)のように前客の後端ステータスをST8からST11に更新し、次客の前端ステータスをST12からST7に更新する。また、次客の後端ステータスをST6に更新する。この結果、前客と次客のそれぞれの管理テーブル73(図6)において、位置情報73bの各ステータスが更新後のステータスに書き換えられ、以後は新たなステータスに基づいて各々の客の位置が管理される。
Next, separation detection will be described with reference to FIG. If two or more humans contact each other and no more detection signals are output from two or more continuous sensors between the front and rear ends, it is determined that the front customer and the next customer are separated, and the position of the sensor Separation processing is performed at the boundary. For example, after the previous customer and the next customer are in contact with each other as shown in FIG. 15 (a), the next customer moves backward as shown in (b), and the two
このようにして、前客の後端位置と次客の前端位置とに基づき、両者の接触および分離を管理することによって、通行する人間の数を正確にカウントすることが可能となり、正券カウンタ残りが発生することによる無札通過を未然に防止することができる。 In this way, it is possible to accurately count the number of people passing by managing the contact and separation of both based on the rear end position of the front customer and the front end position of the next customer. It is possible to prevent a billless passage due to the occurrence of the remainder.
なお、3人以上が接触した後の分離処理については、接触中に前端から後端の間で出口からの抜けが検知された場合に、1人ずつ分離したと判断する。例えば、図16において、(a)は3人が接触した状態であり、前端ステータスがST17、後端ステータスがST12となっている。この状態から、(b)のように出口側の最も外側のセンサ16,34が透光状態になると、先頭の1人が退出したものとみなし、そのタイミングで前端ステータスをST17からST15に更新する。また、後端ステータスはST13に更新される。これ以後は、2人の接触状態としてステータスが管理されることになる。
Regarding separation processing after three or more people have contacted, it is determined that one person has been separated at a time when a disconnection from the outlet is detected between the front end and the rear end during contact. For example, in FIG. 16, (a) is a state in which three persons are in contact, the front end status is ST17, and the rear end status is ST12. From this state, when the
次に、図17を参照して縮退動作について説明する。図2の各センサの状態は、常時CPU71により監視されている。そして、透過型の光センサ1〜16、31〜34、41、42が一定時間(例えば2分)以上連続して遮光状態となった場合は、そのセンサが異常であると判断する。この異常はホスト通信部76(図5)を通じてホスト装置へ通知されるが、センサが異常であっても、異常センサの数が一定数(例えば2個)以内であれば、自動改札装置50の動作を停止させずに、正常なセンサから出力される検知信号の遷移の追跡を継続する。この場合、遮光状態のままとなった異常センサと、その前後の正常なセンサとによってステータスを形成するので、判定された位置と実際の人の位置との間には、1ステータス分(本例では8cm)程度の誤差が生じる可能性があるが、実際上はそれほど問題にはならないので、この点は無視するものとする。以上のような縮退動作によって、センサ数が増えることに伴う故障発生率増加の影響を抑制することができる。なお、異常センサが再び透光状態になると、CPU71がこれを検知して縮退動作が解除され、通常動作へ復帰する。
Next, the degeneration operation will be described with reference to FIG. The state of each sensor in FIG. 2 is constantly monitored by the
但し、各センサのうち、扉部小児検知用センサや、無札位置検知用のセンサなどのように、人間検知に基づく自動改札装置50の動作制御に不可欠なセンサ(例えば図17に×印で示したセンサ)に異常が生じた場合は、縮退動作に移行せず、自動改札装置50の動作を停止する。この場合も、ホスト通信部76を通じてホスト装置へ異常が通知される。
However, among the sensors, sensors essential for operation control of the
1〜16 センサ
31〜34 センサ
50 自動改札装置
52,53 ゲート扉
ST1〜ST17 ステータス
71 CPU
72 記憶部
73 管理テーブル
78 人間検知部
1-16 sensor 31-34
72
Claims (3)
通行方向に列状に配列された複数のセンサからなり、隣接するセンサが1人の人間を同時に検知するようにセンサ間隔が設定された検知手段と、
前記検知手段の検知出力に基づいて通行する人間の位置を管理する管理手段と、を備え、
前記検知手段の少なくとも隣接するセンサを含む複数個のセンサを1グループとし、各グループごとにセンサ位置に対応したステータスを割当て、
前記管理手段は、
1グループにおける複数個のセンサ全部が検知信号を出力している状態のときに、当該グループのステータスに人間が位置していると判定し、前記ステータスの遷移を追跡することにより、人間の位置をリアルタイムに管理するとともに、現在のステータスが1つ前または1つ後のグループのステータスへ遷移したことを判定したときに、ステータスを更新し、
かつ、複数のセンサの検知出力に基づいて、通行する人間の前端位置および後端位置を管理することを特徴とする自動改札装置。 In the automatic ticket gate device that controls the opening and closing of the gate door by judging the suitability of the boarding medium, allowing or prohibiting passage,
Detection means comprising a plurality of sensors arranged in a row in the direction of travel, wherein the sensor interval is set so that adjacent sensors detect one person at the same time;
Management means for managing the position of a human passing based on the detection output of the detection means,
A plurality of sensors including at least adjacent sensors of the detection means are grouped, and a status corresponding to the sensor position is assigned to each group,
The management means includes
When all of a plurality of sensors in one group output detection signals, it is determined that a person is located in the status of the group, and the status of the person is determined by tracking the status transition. Manage in real time and update the status when it is determined that the current status has transitioned to the previous or next group status,
An automatic ticket gate device that manages a front end position and a rear end position of a passing person based on detection outputs of a plurality of sensors.
前記管理手段は、先行する乗客の後端位置と後続する乗客の前端位置とに基づいて、両客の接触および分離を管理することを特徴とする自動改札装置。 In the automatic ticket gate apparatus according to claim 1,
The automatic ticket gate apparatus, wherein the management means manages contact and separation of both passengers based on a rear end position of a preceding passenger and a front end position of a subsequent passenger.
前記管理手段は、通行する人間の位置を1人毎にリアルタイムに管理するための管理テーブルを備え、
前記管理テーブルに、接触している乗客の人数と接触している順序とを表す接触情報が記憶されることを特徴とする自動改札装置。 In the automatic ticket gate apparatus according to claim 2,
The management means includes a management table for managing the position of a passing person in real time for each person,
Contact information representing the number of passengers in contact and the order of contact is stored in the management table.
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