JP2017091498A - ゲート装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通行人の利便性を大きく低下させることなく、通行人の手荷物の内容物を探知する手段を提供する。【解決手段】関連付部１１１は、手荷物が所定位置に置かれた時期と、通行人が所定位置を通過した時期とに基づき、ゲートを通過する通行人と内容物を探知する探知部１６を通過する手荷物とを関連付ける。位置特定部１１３は、ゲートの通過時の通行人の画像と、通行人を監視するために監視装置２のカメラによって撮像された画像とを解析し、それらの解析の結果に基づき通行人の位置を特定する。通過可否判定部１１２は、探知部１６により探知された内容物の情報を取得し、この内容物の情報に基づき通行人のゲートの通過の可否を判定する。位置特定要否判定部１１４は、探知部１６により探知された内容物の情報を取得し、この内容物の情報に基づき通行人の位置の特定の要否を判定する。【選択図】図４

Description

本発明は、通行人の通行を規制または許可するゲート装置に関する。

空港、会議場等の多くの人が集まる公共の場所においては、事故、テロ等を防ぐために、爆発物等の危険物の持ち込みが制限されることがある。そのような制限の遵守を確保するために、通行人の手荷物等に含まれる危険物を探知する技術がある。危険物を探知する技術に関する文献として、例えば特許文献１〜３がある。

特許文献１には、情報をセキュリティセンタに集めてデータベースと照合しリスクの判定を行うセキュリティシステムが記載されている。
特許文献２には、火薬等の危険物質を扱って衣服等に火薬粒子等が付着している人物から、その危険物質を採取する試料採取装置が記載されている。
特許文献３には、中性子検知装置を有する危険物検知システムが記載されている。

特開２００９−１７５８１９号公報 特開２００９−２０４５４５号公報 特開２０１２−１２２８０４号公報

公共交通機関は、多くの人が集まる公共の場所であるため、危険物の持ち込み制限が必要な場合がある。公共交通機関のうち、航空機、一部の船舶等の１台当たりの乗客数が比較的少ない公共交通機関に関しては、Ｘ線撮像装置、金属探知機等の探知装置によって乗客の手荷物に危険物が含まれていないかの確認（以下、「セキュリティチェック」という）が行われている。一方、鉄道等の１台当たりの乗客数が比較的多い公共交通機関に関しては、セキュリティチェックに時間を要することで乗客の利便性を損なう等の理由により、セキュリティチェックが行われることは稀である。しかしながら、鉄道等の大量輸送機関においても、航空機等と同様にセキュリティチェックの必要性がある。

また、公共交通機関に限らず、例えばホテル、オフィスビル、会議場等においてもセキュリティチェックの必要性があるが、同じく利便性を損なう等の理由により、必ずしも必要なセキュリティチェックが行われていない。

本発明は、上記の事情に鑑み、通行人の利便性を大きく低下させることなく、通行人の手荷物の内容物を探知する手段を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、ゲートを通過する通行人と探知装置により内容物を探知される手荷物とを関連付ける関連付手段を備えるゲート装置を、第１の態様として提供する。

第１の態様のゲート装置によれば、ゲートを通過する通行人の手荷物の内容物を探知することができる。

第１の態様のゲート装置において、前記探知装置により探知された前記内容物の情報を取得し、前記内容物の情報に基づき前記通行人の前記ゲートの通過の可否を判定する通過可否判定手段を備える、という構成が第２の態様として採用されてもよい。

第２の態様のゲート装置によれば、通行人の手荷物の内容物の情報に応じて、その通行人がゲートを通過することの可否を判定することができる。

第２の態様のゲート装置において、前記通過可否判定手段は、距離画像センサにより生成される距離画像に基づき前記手荷物の位置を特定し、当該特定した位置に基づき前記通行人の前記ゲートの通過の可否を判定する、という構成が第３の態様として採用されてもよい。

第３の態様のゲート装置によれば、距離画像センサにより生成される距離画像を取得することにより、探知装置により内容物が探知されない手荷物が通行人とともにゲートを通過してしまうという不都合が防止される。

第１乃至第３のいずれかの態様のゲート装置において、前記関連付手段は、前記通行人を追跡するための情報を取得し、前記手荷物と前記追跡するための情報とを関連付ける、という構成が第４の態様として採用されてもよい。

第４の態様のゲート装置によれば、ゲートを通過した後、特定の手荷物を運ぶ通行人を追跡することができる。

第４の態様のゲート装置において、前記関連付手段は、前記ゲートの通過時の前記通行人の画像を前記追跡するための情報として取得する、という構成が第５の態様として採用されてもよい。

第５の態様のゲート装置によれば、ゲートを通過した後、特定の手荷物を運ぶ通行人の外観が特定される。

第５の態様のゲート装置において、前記ゲートを通過した後に前記通行人が移動可能な空間を監視するために撮像された画像を取得し、前記ゲートの通過時の前記通行人の画像と前記監視するために撮像された画像とを解析し、当該解析の結果に基づき前記通行人の位置を特定する位置特定手段を備える、という構成が第６の態様として採用されてもよい。

第６の態様の送受信装置によれば、特定の手荷物に関連付けられた通行人の位置を特定することができる。

第６の態様のゲート装置において、前記探知装置により探知された前記内容物の情報を取得し、前記内容物の情報に基づき前記通行人の位置の特定の要否を判定する位置特定要否判定手段を備え、前記位置特定手段は、前記位置特定要否判定手段による判定の結果に基づき、前記通行人の位置の特定を継続または停止する、という構成が第７の態様として採用されてもよい。

第７の態様のゲート装置によれば、通行人に対する不要な追跡のための処理を減らすことができる。

第４乃至第７のいずれかの態様のゲート装置において、前記関連付手段は、前記通行人の通行券から読み取られた情報を前記追跡するための情報として取得する、という構成が第８の態様として採用されてもよい。

第８の態様のゲート装置によれば、通行券から読み取られた情報により通行人を追跡することができる。

第１乃至第８のいずれかの態様のゲート装置において、前記関連付手段は、前記手荷物が所定位置に置かれた時期または所定位置を通過した時期と、前記通行人が所定位置にいた時期または所定位置を通過した時期とに基づき、前記関連付けを行う、という構成が第９の態様として採用されてもよい。

第９の態様のゲート装置によれば、内容物を探知した手荷物がどの通行人のものであるかを比較的簡易に特定することができる。

第９の態様のゲート装置において、前記関連付手段は、距離画像センサにより生成される距離画像に基づき前記手荷物および前記通行人の位置を特定し、当該特定した前記手荷物および前記通行人の位置を用いて前記関連付けを行う、という構成が第１０の態様として採用されてもよい。

第１０の態様のゲート装置によれば、距離画像センサにより生成される距離画像を取得することにより、通行人と手荷物の関連付けが行われる。

第１乃至第１０のいずれかの態様のゲート装置において、前記通行人の移動速度を特定し、前記探知装置へ前記手荷物を搬送する搬送装置に対し、当該特定した前記通行人の移動速度に応じた速度で前記手荷物を搬送するように指示する搬送指示手段を備える、という構成が第１１の態様として採用されてもよい。

第１１の態様のゲート装置によれば、探知装置で内容物が探知される手荷物が通行人から遠く離れてしまう不都合が回避される。

第１１の態様のゲート装置において、前記搬送指示手段は、距離画像センサにより生成される距離画像に基づき前記通行人の移動速度を特定する、という構成が第１２の態様として採用されてもよい。

第１２の態様のゲート装置によれば、距離画像センサにより生成される距離画像を取得することにより、探知装置で内容物が探知される手荷物が通行人から遠く離れてしまう不都合が回避される。

第１乃至第１０のいずれかの態様のゲート装置において、距離画像センサにより生成される距離画像に基づき前記手荷物のサイズを特定し、当該特定した前記手荷物のサイズが所定のサイズより大きい場合、前記探知装置へ前記手荷物を搬送する搬送装置に対し前記手荷物の搬送の停止を指示する搬送指示手段を備える、という構成が第１３の態様として採用されてもよい。

第１３の態様のゲート装置によれば、距離画像センサにより生成される距離画像を取得することにより、探知装置で内容物が探知できるサイズより大きい手荷物が探知装置へと搬送されてしまう不都合が回避される。

第１乃至第１０のいずれかの態様のゲート装置において、距離画像センサにより生成される距離画像に基づき、前記通行人の身体の位置を特定し、当該特定した前記身体の位置が所定の領域内にある場合、前記探知装置へ前記手荷物を搬送する搬送装置に対し前記手荷物の搬送の停止を指示する搬送指示手段を備える、という構成が第１４の態様として採用されてもよい。

第１４の態様のゲート装置によれば、距離画像センサにより生成される距離画像を取得することにより、通行人が探知装置へと搬送される手荷物に手を伸ばしたような場合、手荷物を握った通行人の手が誤って探知装置へと入ってしまう危険が低減される。

第１乃至第１０のいずれかの態様のゲート装置において、手荷物の搬送方向における上流側の搬送手段と下流側の搬送手段とを備え、先行する通行人が前記ゲートを通過した後、前記下流側の搬送手段から全ての手荷物が除去されるまでの間、前記下流側の搬送手段は手荷物の搬送を行わず、前記上流側の搬送手段は手荷物の搬送を行う、という構成が第１５の態様として採用されてもよい。

第１５の態様のゲート装置によれば、先行してゲート装置を出た通行人の手荷物が除去されるまで、後続する通行人の手荷物の内容物の探知を進めつつ、その手荷物がゲート装置を出た通行人のところまで搬送されないようにすることができる。

一実施形態に係るセキュリティシステムの主要構成を示す図。 一実施形態に係るゲート装置の外観を示す図。 一実施形態に係るゲート装置の構成を示す図。 一実施形態に係るゲート装置の機能的構成を示す図。 一変形例における上流搬送部と下流搬送部とを示す図。 一変形例に係るセキュリティシステムの主要構成を示す図。 一変形例に係るゲート装置および距離画像センサの外観を示す図。 一変形例に係る距離画像センサにより生成される距離画像データを説明するための図。 一変形例に係る距離画像センサにより生成される距離画像データを説明するための図。 一変形例に係るゲート装置の構成を示す図。 一変形例に係るゲート装置の機能的構成を示す図。 一変形例に係る位置特定部が手荷物および通行人の位置を特定する方法を説明するための図。

１．実施形態
１−１．セキュリティシステムの全体構成
以下、本発明の一実施形態に係るセキュリティシステム９を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るセキュリティシステム９の主要構成を示す図である。セキュリティシステム９は、ゲート装置１と監視装置２とを有する。

本実施形態において、ゲート装置１は駅の改札に配置され、場外空間Ｌから駅ホーム等の場内空間Ｈへ向かい通行する通行人Ｐ（鉄道の乗客等）の通行をゲートＧの開閉により許可および規制する。なお、通行人Ｐは手荷物Ｊを１以上、所持している場合がある。図１においては、例として、１つの手荷物Ｊを所持する通行人Ｐが場外空間ＬからゲートＧを通過して場内空間Ｈへと移動する様子を示している。

監視装置２は、制御部２１、記憶部２２、および複数のカメラ２３を有する。複数のカメラ２３は各々、場内空間Ｈの異なる場所を継続的に撮像する。制御部２１は、複数のカメラ２３の撮像により得られた画像（動画や静止画）を撮像場所、撮像時刻等の情報と対応付けて順次、記憶部２２に記憶させる。場内空間Ｈを移動する通行人Ｐは、常時、いずれかのカメラ２３により撮像される。

１−２．ゲート装置の構成
図２は、ゲート装置１の外観を示す図である。また、図３は、ゲート装置１の構成を示す図である。ゲート装置１は、制御部１１、通行券リーダライタ１２、開閉部１３、撮像部１４、人感センサ１５、探知部１６、および搬送部１７を有する。

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算装置と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）などの不揮発性メモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などの記憶装置とを備えており、ＲＯＭなどに記憶されているプログラムを実行する。制御部１１は、上記プログラムを実行することで、ゲート装置１の各部を制御する。

ゲートＧは、例えば、各々が鉛直方向の軸周りに回動可能に支持される２枚の板状部材である。

開閉部１３は、モータや歯車などの駆動機構を有しており、制御部１１の指示に応じて駆動機構によってゲートＧの２枚の板状部材を回動させることで、ゲートＧの開閉を行う。

撮像部１４は、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary metal-oxide semiconductor）イメージセンサなどの撮像素子を有し、ゲートＧを通過する通行人Ｐを撮像した画像を生成する。通行人Ｐの画像は制御部１１に送られる。

手荷物Ｊを所持した通行人Ｐが搬送部１７の搬送路上に手荷物Ｊを載せると、搬送部１７は、場外空間Ｌから場内空間Ｈに向かう方向Ｄ１に、手荷物Ｊを手荷物受取エリアＲまで搬送する。手荷物Ｊが搬送部１７に搬送される間に手荷物Ｊは探知部１６の近傍を通過し、その際、探知部１６による手荷物Ｊの内容物の探知が行われる。

通行人Ｐは、手荷物Ｊを搬送部１７の搬送路上に載せて手荷物Ｊを手放した後、所持している通行券Ｔ（図２において図示せず）に記憶されている情報を通行券リーダライタ１２に読み取らせる。本実施形態において、通行券Ｔは非接触ＩＣカードまたは磁気券であり、通行券リーダライタ１２は非接触ＩＣカードおよび磁気券に対する情報の読み書きを行う装置である。通行券Ｔに記憶されている情報には、乗車券情報、指定席情報などが含まれる。また、通行券Ｔが非接触ＩＣカードである場合、通行券Ｔに記憶されている情報にはチャージ残額、利用履歴などが含まれる。制御部１１は、通行券Ｔから通行券リーダライタ１２により読み取られた情報に基づき、通行人がゲートＧを通過してよいか否かを判定する。

人感センサ１５は、人の存在を検知するセンサであり、例えば赤外線センサである。人感センサ１５は、ゲートＧよりも場外空間Ｌ側に配置されており、ゲートＧの通過前の通行人Ｐの通過を検知する。人感センサ１５は通行人Ｐの通過を検知すると、検知信号を制御部１１に送る。

探知部１６は、手荷物Ｊに対し電磁波を照射し、手荷物Ｊを透過した電磁波の強度に応じた濃淡により描かれる画像を生成する。探知部１６が手荷物Ｊに照射する電磁波は、手荷物Ｊを透過するが手荷物Ｊの内容物の物質に応じて透過率が異なる周波数帯域の電磁波であり、例えばＸ線である。

また、探知部１６は、電磁波の照射により生成した画像を既知の画像解析手法により解析し、内容物Ｃに含まれる物の種別を形状のパターンマッチング等により推定する。

さらに、探知部１６は、推定した内容物Ｃに含まれる物の種別に応じて、内容物Ｃを探知した手荷物Ｊを、例えば、（ケース１）危険物、（ケース２）危険物の可能性あり、（ケース３）非危険物、の三通りに分類する。ケース１は、例えば内容物Ｃに大型ナイフや拳銃等が含まれると推定された場合である。ケース２は、ケース１には該当しないが、例えば内容物Ｃに多量の液体が含まれると推定された場合や、内容物Ｃに含まれる物の種別の推定が未完了である場合である。ケース３は、ケース１およびケース２のいずれにも該当しない場合である。探知部１６は、分類の結果を制御部１１に送る。

なお、探知部１６により生成される画像、探知部１６により推定される内容物Ｃに含まれる物の種別、探知部１６による手荷物Ｊの分類の結果は、いずれも、探知装置により探知された手荷物の内容物の情報の一例である。

制御部１１は、通行券Ｔから通行券リーダライタ１２により読み取られた情報に基づく通行人ＰによるゲートＧの通過の可否判定に加え、探知部１６から送られてくる手荷物Ｊの分類結果に基づき、通行人ＰによるゲートＧの通過の可否判定を行う。

制御部１１は、通行券Ｔから読み取られた情報に基づく通過の可否判定において、通行人ＰによるゲートＧの通過を不可と判定した場合、開閉部１３に指示してゲートＧを閉鎖させる。

制御部１１は、通行券Ｔから読み取られた情報に基づく通過の可否判定において、通行人ＰによるゲートＧの通過を可と判定した場合、続いて、探知部１６による手荷物Ｊの分類結果に応じて、以下の制御を行う。

手荷物Ｊの分類結果がケース１の場合、すなわち内容物Ｃに危険物が含まれる可能性が高いと判定された場合、制御部１１は、開閉部１３に指示してゲートＧを閉鎖させるとともに、搬送部１７に指示して手荷物Ｊを逆走、つまり方向Ｄ１の逆方向に搬送させる。この場合、通行人Ｐはゲート装置１から出て、搬送部１７の搬送路の上流側の位置まで逆送された手荷物Ｊを持ち、例えば駅係員のいる窓口に行って、駅係員による手荷物Ｊの検査を受けることになる。

探知部１６の分類結果がケース２の場合、すなわち内容物Ｃに危険物が含まれる可能性があると判定された場合、制御部１１は、開閉部１３に指示してゲートＧを開放させるとともに、撮像部１４に指示して通行人Ｐを撮像させ、当該撮像により生成された通行人Ｐの画像と、探知部１６により探知された手荷物Ｊの内容物Ｃの情報（例えば、探知部１６により電磁波で撮像された画像、探知部１６により推定された内容物Ｃに含まれる物の種別、および探知部１６により特定された手荷物Ｊの分類結果）とを関連付けて、例えば不揮発性メモリに記憶する。

探知部１６の分類結果がケース３の場合、すなわち内容物Ｃに危険物が含まれないと判定された場合、制御部１１は、開閉部１３に指示してゲートＧを開放させる。

ゲートＧが開放された場合、通行人Ｐは、手荷物受取エリアＲに到達した手荷物Ｊを取り上げてゲートＧを通過し、場内空間Ｈに入る。

１−３．ゲート装置の機能的構成
図４は、ゲート装置１の機能的構成を示す図である。制御部１１は、上述のプログラムを実行することにより、関連付部１１１、通過可否判定部１１２、位置特定部１１３、および位置特定要否判定部１１４として機能する。

関連付部１１１は、手荷物Ｊが所定位置に置かれた時期または所定位置を通過した時期と、通行人Ｐが所定位置を通過した時期とに基づき、ゲートＧを通過する通行人Ｐと、探知部１６により内容物Ｃを探知される手荷物Ｊとを関連付ける。

具体的には、関連付部１１１は、手荷物Ｊが探知部１６を通過したタイミングの直後に、人感センサ１５によって通行人Ｐの身体が検知されると、この手荷物Ｊと通行人Ｐとを対応付け、当該対応付けの内容を示す対応情報を生成する。対応情報とは、例えば、ゲート装置１が起動してから何番目に探知部１６により内容物Ｃを探知された手荷物Ｊと、何番目に人感センサ１５により検知された通行人Ｐとが対応するか、を示す情報である。

また、関連付部１１１は、探知部１６による手荷物Ｊの分類結果がケース２であった場合、通行人Ｐを追跡するための情報を取得し、手荷物Ｊと、通行人Ｐを追跡するための情報とを関連付ける。具体的には、関連付部１１１は通行人Ｐを追跡するための情報として、ゲートＧの通過時の通行人Ｐの画像を撮像部１４から取得し、通行人Ｐおよび手荷物Ｊの対応情報に通行人Ｐの画像を追加する。

また、関連付部１１１は、通行人Ｐを追跡するための情報として、通行人Ｐの通行券Ｔから通行券リーダライタ１２により読み取られた情報を取得する。通行券Ｔから読み取られた情報には、例えば通行人Ｐが乗車する車両や指定席の情報が含まれる。関連付部１１１は、通行券Ｔから読み取られた情報を、通行人Ｐおよび手荷物Ｊの対応情報に追加する。

通過可否判定部１１２は、探知部１６により探知された内容物Ｃの情報を取得し、この内容物Ｃの情報に基づき通行人ＰのゲートＧの通過の可否を判定する。通過可否判定部１１２は、例えば上述した通り、通行券Ｔから読み取られた情報に基づく通過の可否判定と、探知部１６の分類結果に基づく通過の可否判定を行い、それらの可否判定の結果が両方とも通行人ＰがゲートＧを通過してよい、という結果である場合に限り、通行人ＰがゲートＧを通過してよい、と判定する。

位置特定部１１３は、ゲートＧを通過した後に通行人Ｐが移動可能な空間、すなわち場内空間Ｈを監視するために、複数のカメラ２３によって撮像された画像を、監視装置２から継続的に取得している。位置特定部１１３は、探知部１６による手荷物Ｊの分類結果がケース２であった場合、関連付部１１１から、ゲートＧの通過時の通行人Ｐの画像を取得する。そして、位置特定部１１３は、ゲートＧの通過時の通行人Ｐの画像と、場内空間Ｈの監視用の画像とを解析し、それらの解析の結果に基づき通行人Ｐの位置を特定する。

具体的には、位置特定部１１３は、ゲートＧの通過時の通行人Ｐの画像を解析し、通行人Ｐの手、足、顔等の位置や大きさ、通行人Ｐの目、鼻、口等の位置、通行人Ｐの衣服の色や形状等を特定する。以下、位置特定部１１３により特定されるこれらの情報を「特徴情報」という。続いて、位置特定部１１３は、通行人ＰのゲートＧの通過直後にゲート装置１に最も近い位置のカメラ２３により撮像された画像を解析して、当該画像のなかから、通行人Ｐの特徴情報と一致または類似する特徴情報を有する画像を探索する。位置特定部１１３は、探索に用いた画像を撮像したカメラ２３の撮像方向と、当該画像における探索された通行人Ｐの画像の位置とに基づき、ゲートＧの通過直後の通行人Ｐの位置を特定する。その後、位置特定部１１３は、監視装置２から順次取得する画像のなかから通行人Ｐの特徴情報と一致または類似する特徴情報を有する画像を探索する処理を繰り返すことで、通行人Ｐの位置の特定を継続する。

位置特定要否判定部１１４は、探知部１６により探知された内容物Ｃの情報を取得し、この内容物Ｃの情報に基づき通行人Ｐの位置の特定の要否を判定する。位置特定部１１３は、位置特定要否判定部１１４による判定の結果に基づき、通行人Ｐの位置の特定を継続または停止する。

例えば、上述した通り、探知部１６による手荷物Ｊの分類結果がケース２であった場合、位置特定部１１３は通行人Ｐの位置特定の処理を継続的に行う。ケース２には、探知部１６により手荷物Ｊの内容物Ｃに含まれる物の種別の推定が未完了である場合も含まれる。すなわち、電磁波により撮像された手荷物Ｊの画像の解析に時間を要する場合、探知部１６は手荷物Ｊをケース２に分類する。その場合、ゲートＧは開放され、通行人Ｐの位置が位置特定部１１３により継続的に特定されることになる。

その後、探知部１６により手荷物Ｊの分類結果がケース３と判定された場合、すなわち、手荷物Ｊは危険物を含んでいない、と判定された場合、位置特定要否判定部１１４は、この探知部１６による判定の結果に基づき、通行人Ｐの位置特定の処理は不要、と判定する。この場合、位置特定部１１３は、位置特定要否判定部１１４の判定に従い、通行人Ｐの位置の特定を停止する。

一方、探知部１６により手荷物Ｊの分類結果がケース１と判定された場合、すなわち、手荷物Ｊは危険物を含んでいる、と判定された場合、位置特定要否判定部１１４は、この探知部１６による判定の結果に基づき、通行人Ｐの位置特定の処理は必要、と判定する。この場合、位置特定部１１３は、位置特定要否判定部１１４の判定に従い、通行人Ｐの位置の特定を継続する。

上述したセキュリティシステム９によれば、ゲート装置１を通過する通行人のスループットをあまり低減させることなく、通行人が所持する手荷物の内容物の探知が可能となる。そして、通行人がゲートＧを通過する前に手荷物に危険物が含まれる、と判定された場合には、ゲートＧが閉鎖されることで、危険物の場内空間Ｈへの持ち込みが防止される。

また、手荷物に危険物が含まれるか否かの判定が困難な場合は、通行人は場内空間Ｈへの移動を規制されることはないが、当該通行人の場内空間Ｈにおける位置が継続的に特定されるため、駅係員等は必要に応じて当該通行人の挙動を監視することができ、問題発生の防止および問題発生時の迅速な対応が可能となる。

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。

２．変形例
上述の実施形態は様々に変形され得る。以下に、それらの変形の例を示す。なお、以下に示す２以上の変形例が適宜組み合わされてもよい。

２−１．変形例１
上述した実施形態において、搬送部１７は通行人Ｐが手荷物Ｊを置いた位置から手荷物受取エリアＲまで手荷物Ｊを搬送する１つの搬送装置で構成されている。これに代えて、ゲート装置１が備える搬送部１７が、例えば、手荷物Ｊの搬送方向における上流側に設置された上流搬送部１７ａと、その下流側に設置された下流搬送部１７ｂとを有していてもよい。この場合、上流搬送部１７ａと下流搬送部１７ｂとは制御部１１の指示に従い、互いに独立して手荷物Ｊの搬送動作を行うことができる。

図５は、この変形例における上流搬送部１７ａと下流搬送部１７ｂとを示す図である。図５に示されるように、上流搬送部１７ａは場外空間Ｌに配置され、下流搬送部１７ｂは場内空間Ｈに配置されている。上流搬送部１７ａは、手荷物Ｊを方向Ｄ１ａに搬送して探知部１６を通過させる。

下流搬送部１７ｂは、探知部１６により内容物Ｃの探知が行われた後の手荷物Ｊを上流搬送部１７ａから受け取って、さらに方向Ｄ１ｂ（方向Ｄ１ａと同じでもよい）に搬送し手荷物受取エリアＲまで到達させる。以下、手荷物Ｊ１を所持する通行人Ｐ１がゲート装置１を通過した後、手荷物Ｊ２を所持する通行人Ｐ２がゲート装置１を通過しようとする場合を例に、この変形例における搬送部１７の動作を説明する。

制御部１１は、通行人Ｐ１が上流搬送部１７ａの搬送路上に手荷物Ｊ１を置いた後、手荷物Ｊ１が手荷物受取エリアＲに到達するまでの間、上流搬送部１７ａに手荷物Ｊ１を方向Ｄ１ａに搬送するように指示するとともに、下流搬送部１７ｂに手荷物Ｊ１を方向Ｄ１ｂに搬送するように指示する。制御部１１の指示に従い上流搬送部１７ａと下流搬送部１７ｂが動作する結果、手荷物Ｊ１は通行人Ｐ１がゲートＧを通過するのを待つことなく、手荷物受取エリアＲに到達する。

その後、制御部１１が通行人Ｐ１によるゲートＧの通過の可否判定において、通過が不可であると判定した場合、制御部１１は開閉部１３にゲートＧの閉鎖を指示するとともに、上流搬送部１７ａおよび下流搬送部１７ｂに手荷物Ｊ１の逆送を指示する。制御部１１の指示に従い上流搬送部１７ａと下流搬送部１７ｂが動作する結果、手荷物Ｊ１は上流搬送部１７ａの搬送路上の通行人Ｐ１が最初に手荷物Ｊ１を置いた場所まで戻される。この場合、通行人Ｐ１は手荷物Ｊ１を取り上げ、例えば、駅の窓口に行って駅係員等による手荷物Ｊ１の検査を受けることになる。

一方、制御部１１が通行人Ｐ１によるゲートＧの通過の可否判定において、通過が可能であると判定した場合、制御部１１は開閉部１３にゲートＧの開放を指示する。その後、通行人Ｐ２が上流搬送部１７ａの搬送路上に手荷物Ｊ２を置くと、制御部１１は上流搬送部１７ａに手荷物Ｊ２の方向Ｄ１ａへの搬送を開始するように指示するとともに、通行人Ｐ１が手荷物Ｊ１を取り上げ、下流搬送部１７ｂから全ての手荷物が除去されているか否かを判定する。制御部１１は、下流搬送部１７ｂから全ての手荷物が除去されるまでの間、下流搬送部１７ｂに搬送を開始させない。その後、通行人Ｐ１が手荷物Ｊ１を取り上げ、下流搬送部１７ｂから全ての手荷物が除去されると、制御部１１は下流搬送部１７ｂに手荷物Ｊ２の方向Ｄ１ｂへの搬送の開始を指示する。その結果、通行人Ｐ２の手荷物Ｊ２が、手荷物受取エリアＲまで搬送される。

この変形例においては、先行する通行人Ｐ１がゲートＧを通過した後、手荷物Ｊ１を取り上げるまでの間、探知部１６による後続する通行人Ｐ２の手荷物Ｊ２の探知を行うことができるが、通行人Ｐ２の手荷物Ｊ２は手荷物受取エリアＲまで到達しないため、通行人Ｐ１の手荷物と通行人Ｐ２の手荷物が混ざることがない。

２−２．変形例２
上述した実施形態において、内容物Ｃの情報に基づく通行人ＰのゲートＧの通過の可否は、制御部１１の通過可否判定部１１２により行われる。これに代えて、制御部１１以外の構成が通行人ＰのゲートＧの通過の可否を判定してもよい。例えば、制御部１１は、探知部１６により探知された内容物Ｃの情報を外部のサーバ装置に送信して、当該サーバ装置による判定結果を当該サーバ装置から受け取ってもよい。

２−３．変形例３
上述した実施形態において、関連付部１１１は、通行人Ｐを追跡するための情報として、ゲートＧの通過時の通行人Ｐの画像と、通行人Ｐが所持する通行券Ｔから読み取られた情報とを取得する。関連付部１１１が取得する通行人Ｐを追跡するための情報の種別はこれらに限られない。例えば、ゲート装置１が、ゲートＧの通過時に通行人Ｐが発した音声などを録音する録音部を有し、関連付部１１１が録音部から通行人Ｐの音声を示す音声情報を取得してもよい。

２−４．変形例４
上述した実施形態において、関連付部１１１は、手荷物Ｊが所定位置を通過した時期と、通行人Ｐが所定位置を通過した時期とに基づき手荷物Ｊと通行人Ｐとの関連付けを行う。これらに代えて、関連付部１１１が、手荷物Ｊが所定位置に置かれた時期と、通行人Ｐが所定位置にいた時期とに基づき対応情報を生成してもよい。例えば、搬送部１７は、手荷物Ｊが置かれる部分に重量センサを有しており、手荷物Ｊがその部分に置かれると、重量センサにより手荷物Ｊが置かれたことを検知し、手荷物Ｊを搬送してもよい。また、通行人Ｐが手荷物Ｊを搬送路上においた後、ゲートＧに向かうまでの経路の床に複数の重量センサを設け、これらの重量センサにより計測される重量に基づき、手荷物Ｊが搬送路上に置かれた時点における通行人Ｐの位置が特定されてもよい。この場合、関連付部１１１は、搬送部１７が重量センサにより手荷物Ｊを検知した時期と、床に配置された重量センサが通行人Ｐの重量を計測した時期とに基づき、手荷物Ｊと通行人Ｐの関連付けを行う構成が採用されてもよい。

また、関連付部１１１は、場外空間Ｌにおいて手荷物Ｊを所持する通行人Ｐを継続して撮像して得られる一連の画像を解析することにより、通行人Ｐの手から手荷物Ｊが離れたことを特定することで、通行人Ｐと手荷物Ｊとを関連付けてもよい。

２−５．変形例５
本発明に係るセキュリティシステムが距離画像センサを備え、ゲート装置が距離画像センサにより生成される距離画像に基づき、セキュリティシステムの利便性または安全性を高める処理を行う構成が採用されてもよい。

図６は、本変形例に係るセキュリティシステム１０９の主要構成を示した図である。図６において、セキュリティシステム１０９が上述した実施形態に係るセキュリティシステム９と共通して備える構成部にはセキュリティシステム９が備える構成部の符号と同じ符号が付されている。セキュリティシステム１０９は、セキュリティシステム９が備えるゲート装置１に代えて、ゲート装置１０１を備える。

また、セキュリティシステム１０９は、セキュリティシステム９が備えない距離画像センサ３を備える。図７はゲート装置１０１と距離画像センサ３の外観を示した図である。距離画像センサ３は、ゲート装置１０１の上（例えば、ゲート装置１０１が配置されている空間の天井の下面等）に取り付けられており、図６に示す領域Ｓにおける距離画像を表す距離画像データを生成する。

図８は距離画像センサ３により生成される距離画像データを説明するための図である。図８の例において、領域Ａ１には高さがＭ１の物体Ｋ１と、高さがＭ２の物体Ｋ２が配置されている。物体Ｋ２は物体Ｋ１の上に載せられているため、床から物体Ｋ２の上面までの高さは（Ｍ１＋Ｍ２）である。距離画像センサ３は床からの高さがＭ０の位置に設置されている。

距離画像センサ３が生成する距離画像データは、通常の画像データと同様に、二次元平面上に配置された画素データの集まりである。ただし、通常の画像データの画素データが１色または３原色の各々の濃淡を示すのに対し、距離画像データの画素データは距離画像センサ３の位置から、画素に応じた位置にある対象物の表面の位置までの距離（距離画像センサ３から見た奥行き）を示す。

図８の状態で距離画像センサ３が生成する距離画像データは図９に示すようなデータとなる。図９に示される領域Ｂ１内の画素に応じた画素データは、距離画像センサ３の高さから床までの距離であるＨ０を示す。また、領域Ｂ２内の画素に応じた画素データは、距離画像センサ３の高さから物体Ｋ１の上面までの距離である（Ｍ０−Ｍ１）を示す。また、領域Ｂ３内の画素に応じた画素データは、距離画像センサ３の高さから物体Ｋ２の上面までの距離である（Ｍ０−Ｍ１−Ｍ２）を示す。このように、距離画像データは、距離画像センサ３から見た領域Ａ１内の物体の立体形状を示す。

距離画像センサ３は、例えば、画素の各々に応じた位置から対象物に向かい照射したレーザが対象物に反射して照射した位置まで戻ってくるまでの時間を測定し、測定した時間に基づき、対象物の各画素に応じた位置における奥行きを特定する、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式により距離画像データの生成を行う。ただし、距離画像センサ３において採用される距離画像データの生成の方式はＴＯＦ方式に限られず、面積復調方式等の他のいずれの方式が採用されてもよい。

図１０は、ゲート装置１０１の構成と、ゲート装置１０１に接続される装置を示す図である。図１０において、ゲート装置１０１が備える構成部のうちゲート装置１が備える構成部（図３参照）と共通するものには、ゲート装置１における符号と同じ符号が付されている。図１０に示されるように、ゲート装置１０１は、ゲート装置１の制御部１１に代えて、制御部１０１１を備える。距離画像センサ３は制御部１０１１に接続されており、制御部１０１１は距離画像センサ３により生成される距離画像データを取得する。

図１１は、制御部１０１１の機能構成を示した図である。制御部１０１１が備える機能構成部のうち、ゲート装置１の制御部１１が備える機能構成部（図４参照）と共通するものには、制御部１１における符号と同じ符号が付されている。

制御部１０１１は、制御部１１が備える関連付部１１１に代えて、関連付部１０１１１を備える。また、制御部１０１１は、制御部１１が備える通過可否判定部１１２に代えて、通過可否判定部１０１１２を備える。また、制御部１０１１は、制御部１１が備えない動作指示部１０１１５（搬送指示手段の一例）を備える。

関連付部１０１１１は、距離画像センサ３が生成する距離画像データが示す距離画像に基づき手荷物および通行人の位置を特定し、特定した手荷物および通行人の位置を用いてそれらの手荷物と通行人の関連付けを行う。そのため、関連付部１０１１１は手荷物および通行人の位置を特定する位置特定部１１１１を備える。

図１２は位置特定部１１１１が手荷物および通行人の位置を特定する方法を説明するための図である。なお、位置特定部１１１１が特定する手荷物および通行人の位置とは、手荷物および通行人が占める三次元空間内の領域を意味する。図１２には、手荷物を手に持った通行人が領域Ｓにいる場合に、距離画像センサ３が生成する距離画像データが表す距離画像を例示している。位置特定部１１１１は、距離画像センサ３により生成された距離画像データが表す距離画像のなかから、一般的な人物の距離画像を示す参照用の距離画像との間の類似度が所定の閾値以上の部分を通行人が占める領域として特定する。

続いて、位置特定部１１１１は特定した通行人が占める領域のうち、垂直方向の最も高い位置で球体に近い形状を示す部分を通行人の頭部が占める領域として特定する。続いて、位置特定部１１１１は、水平方向において頭部の中心位置から距離Ｅ１より離れており、かつ、距離Ｅ２（ただし、Ｅ２＞Ｅ１）より近い位置で、高さが大きく変化せず、頭部と概ね同じ速度で移動する領域を手荷物が占める領域として特定する。

関連付部１０１１１は、位置特定部１１１１により継続して特定される通行人および手荷物の領域を監視し、手荷物の領域が搬送部１７の搬送路上で通行人の領域から分離したことを検知すると、それらの分離した領域の各々を占める通行人と手荷物を互いに関連付ける。

通過可否判定部１０１１２は、距離画像センサ３が生成する距離画像データが示す距離画像に基づき手荷物の位置を特定し、特定した手荷物の位置に基づき、通行人のゲートＧの通過の可否を判定する。そのため、通過可否判定部１０１１２は位置特定部１１１１と同様の処理を行う位置特定部１１２１を備える。

通過可否判定部１０１１２は、位置特定部１１２１により継続して特定される通行人および手荷物の領域を監視し、手荷物の領域が搬送部１７の搬送路上ではなく、図６に示される通行人の通路上のラインＦを通過したことを検知すると、その手荷物の領域とともに移動している通行人の通行が許可されない、と判定する。その場合、通過可否判定部１０１１２は開閉部１３にゲートＧの閉鎖を指示する。その結果、手荷物が探知部１６による探知を受けることなくゲートＧを通過することが防止される。

動作指示部１０１１５は、距離画像センサ３が生成する距離画像データを用いて、探知部１６および搬送部１７に対し動作指示を行う。

より具体的には、動作指示部１０１１５は、通行人の移動速度に応じた速度で当該通行人の手荷物を搬送するように搬送部１７に指示する。また、動作指示部１０１１５は、搬送部１７により探知部１６へと搬送される手荷物のサイズが所定のサイズより大きい場合、搬送部１７に対し搬送動作の停止を指示する。また、動作指示部１０１１５は、通行人の身体の一部が、探知部１６に上流側から隣接する所定の領域内に入ったことを検知すると、搬送部１７に対し手荷物の搬送動作の停止を指示すると同時に、探知部１６に対し探知動作の停止を指示する。

上述した探知部１６および搬送部１７に対する動作指示を行うために、動作指示部１０１１５は位置特定部１１１１と同様の処理を行う位置特定部１１５１と、通行人の移動速度を特定する移動速度特定部１１５２を備える。

例えば、位置特定部１１５１により、時刻ｔ１における通行人の位置が図６に示される位置Ａであり、時刻ｔ２における当該通行人の位置が図６に示される位置Ｂであると特定された場合、移動速度特定部１１５２は位置Ａから位置Ｂまでの距離を、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間で除して、当該通行人の移動速度を特定する。

動作指示部１０１１５は、位置特定部１１５１により継続して特定している通行人の位置が、例えば図６に示される位置Ｂに達したタイミングで、搬送部１７に対し、移動速度特定部１１５２により特定した通行人の移動速度で手荷物を搬送するように指示する。搬送部１７は動作指示部１０１１５の指示に従い搬送動作を行う。

その結果、通行人が手荷物を搬送部１７の搬送路上に置いた後、それまでの移動速度と概ね同じ移動速度でゲートＧへ向かうと、手荷物が通行人から離れていくことがない。従って、手荷物が通行人より早くゲートＧの近くまで搬送されてしまい、通行人が手荷物の近くに到達する前に、他人によって手荷物が持ち去られる、といった危険が生じない。

また、動作指示部１０１１５は、位置特定部１１５１により特定している手荷物の領域が搬送部１７の搬送路上において通行人の領域から分離されると、手荷物の領域のサイズが、探知部１６を通過可能な所定の最大サイズより大きいか否かを判定する。手荷物の領域のサイズが最大サイズより大きいと判定した場合、動作指示部１０１１５は搬送部１７に搬送動作の停止を指示する。搬送部１７は動作指示部１０１１５からの指示に従い搬送動作を停止する。その結果、探知部１６を通過できないサイズの手荷物が探知部１６へと搬送される不都合が回避される。

なお、位置特定部１１５１は、手荷物の水平方向のサイズ（縦および横の長さ）に加え、垂直方向のサイズ（高さ）も特定することができる。従って、搬送路上に置かれた手荷物のサイズが高さ方向において最大サイズを超過している場合も、当該手荷物が探知部１６に向かい搬送されることはない。

また、動作指示部１０１１５は、図６および図７において領域Ｑで示される空間に、位置特定部１１５１により継続的に特定している通行人の領域の一部が入らないかを監視している。領域Ｑに通行人の領域の一部が入る場合とは、例えば、通行人が搬送路上に手荷物を置いた後、その手荷物から取り出すべき物があることに気付き、探知部１６に向かって搬送されている手荷物に手を伸ばすような場合である。

動作指示部１０１１５は、領域Ｑに通行人の領域の一部が入ったことを検知すると、探知部１６に探知動作の停止を指示すると同時に、搬送部１７に搬送動作の停止を指示する。探知部１６が、例えばＸ線等の身体に有害な電磁波により手荷物を探知する場合、探知部１６の中またはその入口付近に通行人の身体が近付くと、通行人が有害な電磁波の照射を受ける危険がある。ゲート装置１０１においては、探知部１６の中またはその入口付近に通行人の身体が近付く前に探知部１６の探知動作が停止するため、通行人が有害な電磁波の照射を受ける危険がない。また、通行人は領域Ｑに手を差し出すことで、手荷物の搬送を停止させ、手荷物を追いかけることなく取り上げることができる。

なお、上述したゲート装置１０１が備える制御部１０１１は距離画像センサ３が生成する距離画像データに基づき通行人の位置を特定することができる。従って、ゲート装置１０１は人感センサ１５を備えなくてもよい。

また、上述した動作指示部１０１１５が備える移動速度特定部１１５２は、位置特定部１１５１が距離画像データに基づき特定した通行人の領域の移動速度を算出する。移動速度特定部１１５２が通行人の移動速度を特定する方法はこれに限られない。例えば、セキュリティシステム１０９がゲート装置１０１に向かう通行人の経路上の２つの通過点に配置された人感センサを備え、移動速度特定部１１５２がそれらの人感センサによる検知結果に基づき、通行人の移動速度を特定する構成が採用されてもよい。この場合、移動速度特定部１１５２は、２つの人感センサの間の距離を、上流側の人感センサによる通行人の検知タイミングから、下流側の人感センサによる通行人の検知タイミングまでの時間で除すことにより、通行人の移動速度を特定する。

なお、上述した制御部１０１１の各構成部が行う具体的な処理は一例であって、様々に変形可能である。例えば、制御部１０１１が距離画像に基づき手荷物の位置を特定する方法は、図１２を用いて説明した方法に限られず、例えば、通行人の手の領域を特定し、特定した手の領域の先端部に連結される物体の領域を手荷物の領域として特定する方法などの様々な方法が採用可能である。

２−６．その他の変形例
上述した実施形態において、セキュリティシステム９は駅の改札に配置されるものとした。セキュリティシステム９の配置場所は駅の改札に限らず、イベント会場の出入口、オフィスビルの出入口等、様々な場所に配置可能である。

また、上述した実施形態において、制御部１１はＣＰＵ（汎用のプロセッサ）を備え、プログラムに従った処理を行う。これに代えて、制御部１１が専用のプロセッサにより構成されてもよい。

また、上述した実施形態において、通行券Ｔは非接触ＩＣカードまたは磁気券であるものとしたが、通行券Ｔの種別はこれらに限られない。

また、上述した実施形態において、探知部１６は電磁波により手荷物Ｊの画像を撮影することにより手荷物Ｊの内容物Ｃを探知する。探知部１６が手荷物Ｊを探知する方式は電磁波による画像撮影に限られない。例えば、金属探知機や、揮発物の物質を特定する分析装置等が探知部１６として採用されてもよい。

１…ゲート装置、１１…制御部、１１１…関連付部、１１２…通過可否判定部、１１３…位置特定部、１１４…位置特定要否判定部、１２…通行券リーダライタ、１３…開閉部、１４…撮像部、１５…人感センサ、１６…探知部、１７…搬送部、２…監視装置、２１…制御部、２２…記憶部、２３…カメラ、９…セキュリティシステム、３…距離画像センサ、１０１…ゲート装置、１０９…セキュリティシステム、１０１１…制御部、１１１１…位置特定部、１１２１…位置特定部、１１５１…位置特定部、１１５２…移動速度特定部、１０１１１…関連付部、１０１１２…通過可否判定部、１０１１５…動作指示部。

Claims (15)

1. ゲートを通過する通行人と探知装置により内容物を探知される手荷物とを関連付ける関連付手段
   を備えるゲート装置。
2. 前記探知装置により探知された前記内容物の情報を取得し、前記内容物の情報に基づき前記通行人の前記ゲートの通過の可否を判定する通過可否判定手段
   を備える請求項１に記載のゲート装置。
3. 前記通過可否判定手段は、距離画像センサにより生成される距離画像に基づき前記手荷物の位置を特定し、当該特定した位置に基づき前記通行人の前記ゲートの通過の可否を判定する
   請求項２に記載のゲート装置。
4. 前記関連付手段は、前記通行人を追跡するための情報を取得し、前記手荷物と前記追跡するための情報とを関連付ける
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載のゲート装置。
5. 前記関連付手段は、前記ゲートの通過時の前記通行人の画像を前記追跡するための情報として取得する
   請求項４に記載のゲート装置。
6. 前記ゲートを通過した後に前記通行人が移動可能な空間を監視するために撮像された画像を取得し、前記ゲートの通過時の前記通行人の画像と前記監視するために撮像された画像とを解析し、当該解析の結果に基づき前記通行人の位置を特定する位置特定手段を備える
   請求項５に記載のゲート装置。
7. 前記探知装置により探知された前記内容物の情報を取得し、前記内容物の情報に基づき前記通行人の位置の特定の要否を判定する位置特定要否判定手段を備え、
   前記位置特定手段は、前記位置特定要否判定手段による判定の結果に基づき、前記通行人の位置の特定を継続または停止する
   請求項６に記載のゲート装置。
8. 前記関連付手段は、前記通行人の通行券から読み取られた情報を前記追跡するための情報として取得する
   請求項４乃至７のいずれか１項に記載のゲート装置。
9. 前記関連付手段は、前記手荷物が所定位置に置かれた時期または所定位置を通過した時期と、前記通行人が所定位置にいた時期または所定位置を通過した時期とに基づき、前記関連付けを行う
   請求項１乃至８のいずれか１項に記載のゲート装置。
10. 前記関連付手段は、距離画像センサにより生成される距離画像に基づき前記手荷物および前記通行人の位置を特定し、当該特定した前記手荷物および前記通行人の位置を用いて前記関連付けを行う
    請求項９に記載のゲート装置。
11. 前記通行人の移動速度を特定し、前記探知装置へ前記手荷物を搬送する搬送装置に対し、当該特定した前記通行人の移動速度に応じた速度で前記手荷物を搬送するように指示する搬送指示手段を備える
    請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のゲート装置。
12. 前記搬送指示手段は、距離画像センサにより生成される距離画像に基づき前記通行人の移動速度を特定する
    請求項１１に記載のゲート装置。
13. 距離画像センサにより生成される距離画像に基づき前記手荷物のサイズを特定し、当該特定した前記手荷物のサイズが所定のサイズより大きい場合、前記探知装置へ前記手荷物を搬送する搬送装置に対し前記手荷物の搬送の停止を指示する搬送指示手段を備える
    請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のゲート装置。
14. 距離画像センサにより生成される距離画像に基づき、前記通行人の身体の位置を特定し、当該特定した前記身体の位置が所定の領域内にある場合、前記探知装置へ前記手荷物を搬送する搬送装置に対し前記手荷物の搬送の停止を指示する搬送指示手段を備える
    請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のゲート装置。
15. 手荷物の搬送方向における上流側の搬送手段と下流側の搬送手段とを備え、
    先行する通行人が前記ゲートを通過した後、前記下流側の搬送手段から全ての手荷物が除去されるまでの間、前記下流側の搬送手段は手荷物の搬送を行わず、前記上流側の搬送手段は手荷物の搬送を行う
    請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のゲート装置。

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