JP4247720B2 - Passing number detection device and method - Google Patents

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JP4247720B2 JP2005148355A JP2005148355A JP4247720B2 JP 4247720 B2 JP4247720 B2 JP 4247720B2 JP 2005148355 A JP2005148355 A JP 2005148355A JP 2005148355 A JP2005148355 A JP 2005148355A JP 4247720 B2 JP4247720 B2 JP 4247720B2
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本発明は、通過人数検出装置及び方法に関する。   The present invention relates to a passing-person detection apparatus and method.

特開平8−161453号公報には、計測領域を通過する人物の数を計測する技術(人数計測装置)が開示されている。この技術は、イベント会場の出入口ゲート等の人数を計測する必要のある通路の上方に設置されたスリット光照射手段から通路幅方向に沿ってスリット光を照射し、当該スリット光が人物または通路に反射することで生じる反射光を受光手段によって受光し、この反射光の入射角度に対して三角測量原理に基づく演算処理を行い、横軸を通路幅方向の計測範囲とし、縦軸を距離情報とする2次元画像を作成し、当該2次元画像から各人物の頭部を判定すると共にこの頭部の数を計数することにより通路を通過する人物の数を計測する。
特開平8−161453号公報
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-161453 discloses a technique (number counting device) for measuring the number of persons passing through a measurement area. This technology irradiates slit light along the passage width direction from the slit light irradiation means installed above the passage where the number of people such as the entrance gate of the event venue needs to be measured, and the slit light is applied to the person or the passage. The reflected light generated by the reflection is received by the light receiving means, and calculation processing based on the triangulation principle is performed on the incident angle of the reflected light, the horizontal axis is the measurement range in the passage width direction, and the vertical axis is the distance information. A two-dimensional image is created, the head of each person is determined from the two-dimensional image, and the number of persons passing through the passage is measured by counting the number of heads.
JP-A-8-161453

ところで、上記従来技術は、イベント会場の出入口ゲートのように比較的狭い計測領域について、当該監視領域を通過する人数をある程度正確に計測することが可能である。しかしながら、例えば駅構内の通路や横断歩道等、比較的広い計測領域における人数の計測には適用することができない。その理由は、計測領域が広い場合には、当該広い計測領域に対してスリット光の走査・照射するために必要な時間を要し、当該走査・照射の間に人物が移動することによって計測誤差が大きくなるためである。  By the way, the above-mentioned conventional technique can measure the number of persons passing through the monitoring area to a certain degree with respect to a comparatively narrow measurement area such as an entrance / exit gate of an event venue. However, it cannot be applied to the measurement of the number of people in a relatively wide measurement area such as a passage in a station or a crosswalk. The reason is that when the measurement area is wide, it takes time to scan and irradiate the slit light to the wide measurement area, and the measurement error due to the movement of the person during the scanning and irradiation. This is because of the increase.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、駅構内の通路や横断歩道のように比較的広い範囲を通過する人数を正確に計測することを目的とするものである。  The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to accurately measure the number of people passing through a relatively wide range such as a passage or a pedestrian crossing in a station.

上記目的を達成するために、本発明では、通過人数検出装置に係る第1の解決手段として、所定の監視領域を通行する通行人の人数(通過人数)を検出する装置であって、前記監視領域にレーザ光を走査状に照射すると共に該レーザ光の反射光を検出することにより、前記監視領域の各位置における距離情報を取得するレーザセンサと、前記各位置における距離情報に基づいて監視領域に存在する通行人の人数を判定し、さらに所定時間内における前記人数の累計を算出し、当該累計を前記監視領域を通過する通行人1人当たりの延べ人数で除算することにより前記所定時間内における通過人数を判定する通過人数判定手段とを備え、該通過人数判定手段は、前記監視領域を通過する通行人の歩行速度の変化に基づいて前記通過人数を補正する、という手段を採用する。  In order to achieve the above object, according to the present invention, as a first solving means related to the passing number detecting device, a device for detecting the number of passing persons (passing number) passing through a predetermined monitoring area, the monitoring A laser sensor for acquiring distance information at each position of the monitoring area by irradiating the area with laser light in a scanning manner and detecting reflected light of the laser light, and a monitoring area based on the distance information at each position And determining the total number of passersby present in the predetermined time, and calculating the total number of the passersby within the predetermined time, and dividing the total by the total number of passers per passerby passing through the monitoring area Passing number determination means for determining the number of passing persons, the passing number determination means corrects the number of passing persons based on a change in walking speed of passers-by passing through the monitoring area. , To adopt the means of.

また、本発明では、通過人数検出装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記延べ人数は、前記監視領域を1人の通行人が標準的な歩行速度によって通過するまでに重複して計測された人数であることを特徴とする。  According to the present invention, as the second solving means relating to the passing number detecting device, in the first solving means, the total number of persons passes through the monitoring area by one passer-by at a standard walking speed. It is characterized by the number of people who have been duplicated until then.

また、本発明では、通過人数検出装置に係る第3の解決手段として、上記第1または2の解決手段において、通過人数判定手段は、所定時間内において監視領域に存在する通行人の平均密度k(人数/m)と歩行速度v(m/s)とからなる下記関係式(4)に基づいて通行人密集時における歩行速度vを算出し、当該歩行速度v、通過人数N及び標準的な歩行速度vからなる下記関係式(5)に基づいて補正通過人数Nを算出する、という手段を採用する。 In the present invention, as the third solving means relating to the passing person detecting device, in the first or second solving means, the passing person determining means is an average density k of passers who exist in the monitoring area within a predetermined time. Based on the following relational expression (4) consisting of (number of people / m 2 ) and walking speed v (m / s), a walking speed v when a passerby is crowded is calculated. A method of calculating the corrected passing number N 1 based on the following relational expression (5) consisting of a walking speed v 0 is adopted.

Figure 0004247720
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また、本発明では、通過人数検出装置に係る第4の解決手段として、上記第1〜3いずれかの解決手段において、通過人数判定手段は、前記各位置における距離情報に基づいて通行人の存在領域を判定すると共に当該存在領域における通行人の検出面積Scを判定し、該検出面積Sc、予め規定した標準的な通行人一人当たりの標準通行人面積Sp及び通行人が集団を形成している場合の密集度を示す密度係数αからなる下記関係式(1)に基づいて人数nを判定する、という手段を採用する。  Further, in the present invention, as a fourth solving means relating to the passing number detecting device, in any one of the first to third solving means, the passing number determining means is the presence of a passerby based on the distance information at each position. The area is determined, and the detection area Sc of the passerby in the existence area is determined. The detection area Sc, the standard passerby area Sp per standard passerby, and the passersby form a group. The means of determining the number of persons n based on the following relational expression (1) consisting of the density coefficient α indicating the density of the case is employed.

Figure 0004247720
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また、本発明では、通過人数検出装置に係る第5の解決手段として、上記第4の解決手段において、密度係数αは、当該密度係数αを考慮しないで集団の密集度を種々変更した場合に判定された集団の人数と実際の人数との人数差から実験的に得られたものであることを特徴とする。  Further, in the present invention, as a fifth solving means relating to the passing number detection device, in the fourth solving means, the density coefficient α is obtained when the density of the group is variously changed without considering the density coefficient α. It is characterized by being experimentally obtained from the difference in the number of people in the determined group and the actual number of people.

また、本発明では、通過人数検出装置に係る第6の解決手段として、上記第4または5の解決手段において、通過人数判定手段は、通行人の位置とレーザセンサの計測分解能との関係に基づいて標準通行人面積Spを前記通行人の位置に応じて補正する、という手段を採用する。  Further, in the present invention, as a sixth solving means relating to the passing number detecting device, in the fourth or fifth solving means, the passing number determining means is based on the relationship between the position of the passer and the measurement resolution of the laser sensor. Then, a means for correcting the standard passer area Sp according to the position of the passer is adopted.

一方、本発明では、通過人数検出方法に係る第1の解決手段として、所定の監視領域を通過する通行人の人数(通過人数)を検出する方法であって、前記監視領域にレーザ光を走査状に照射すると共に該レーザ光の反射光を検出することにより、前記監視領域の各位置における距離情報を取得する第1の工程と、前記各位置における距離情報に基づいて監視領域に存在する通行人の人数を判定する第2の工程と、所定時間内における前記人数の累計を算出する第3の工程と、当該累計を前記監視領域を通過する通行人1人当たりの延べ人数で除算することにより前記所定時間内における通過人数を判定する第4の工程とを有し、該第4の工程では、前記監視領域を通過する通行人の歩行速度に基づいて前記通過人数を補正する、という手段を採用する。  On the other hand, according to the present invention, as a first solving means related to the passing number detection method, there is a method for detecting the number of passing persons (passing number) passing through a predetermined monitoring area, and scanning the monitoring area with laser light. A first step of acquiring distance information at each position of the monitoring region by detecting the reflected light of the laser beam and the traffic existing in the monitoring region based on the distance information at each position A second step of determining the number of people, a third step of calculating the total number of people within a predetermined time, and dividing the total by the total number of passers-by who pass through the monitoring area And a fourth step of determining the number of passing persons within the predetermined time, and in the fourth step, correcting the number of passing persons based on the walking speed of passers-by passing through the monitoring area. Sampling Use.

また、本発明では、通過人数検出方法に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記延べ人数は、前記監視領域を1人の通行人が標準的な歩行速度によって通過するまでに重複して計測された人数であることを特徴とする。  Further, in the present invention, as a second solving means relating to the passing person detection method, in the first solving means, the total number of persons passes through the monitoring area by one passer-by at a standard walking speed. It is characterized by the number of people who have been duplicated until then.

また、本発明では、通過人数検出方法に係る第3の解決手段として、上記第1または2の解決手段において、第4の工程では、所定時間内において監視領域に存在する通行人の平均密度k(人数/m)と歩行速度v(m/s)とからなる下記関係式(4)に基づいて通行人密集時における歩行速度vを算出し、当該歩行速度v、通過人数N及び標準的な歩行速度vからなる下記関係式(5)に基づいて補正通過人数Nを算出する、という手段を採用する。 In the present invention, as the third solving means relating to the passing person detection method, in the first or the second solving means, in the fourth step, the average density k of passers-by existing in the monitoring area within a predetermined time. Based on the following relational expression (4) consisting of (number of people / m 2 ) and walking speed v (m / s), a walking speed v when a passerby is crowded is calculated. A method of calculating the corrected passing number N 1 based on the following relational expression (5) consisting of a walking speed v 0 is adopted.

Figure 0004247720
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また、本発明では、通過人数検出方法に係る第4の解決手段として、上記第1〜3いずれかの解決手段において、第2の工程では、前記各位置における距離情報に基づいて通行人の存在領域を判定すると共に当該存在領域における通行人の検出面積Scを判定し、該検出面積Sc、予め規定した標準的な通行人一人当たりの標準通行人面積Sp及び通行人の密度を示す密度係数αに基づく下式(1)に基づいて人数を判定する、という手段を採用する。  Further, in the present invention, as a fourth solving means relating to the passing number detection method, in any one of the first to third solving means, in the second step, the presence of a passerby based on the distance information at each position. The area is determined, and the detection area Sc of the passerby in the existence area is determined. The detection area Sc, a standard passerby area Sp per standard passerby, and a density coefficient α indicating the passerby density The means of determining the number of people based on the following formula (1) based on the above is adopted.

Figure 0004247720
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また、本発明では、通過人数検出方法に係る第5の解決手段として、上記第4の解決手段において、密度係数αは、当該密度係数αを考慮しないで集団の密集度を種々変更した場合に判定された集団の人数と実際の人数との人数差から実験的に得られたものであることを特徴とする。  In the present invention, as a fifth solving means relating to the passing number detection method, in the fourth solving means, when the density coefficient α is variously changed without considering the density coefficient α, the density coefficient α is changed. It is characterized by being experimentally obtained from the difference in the number of people in the determined group and the actual number of people.

また、本発明では、通過人数検出方法に係る第6の解決手段として、上記第4または5の解決手段において、第2の工程では、通行人の位置とレーザセンサの計測分解能との関係に基づいて標準人物面積Spを前記通行人の位置に応じて補正する、という手段を採用する。  Further, in the present invention, as a sixth solving means relating to the passing number detection method, in the fourth or fifth solving means, in the second step, based on the relationship between the position of the passerby and the measurement resolution of the laser sensor. The standard person area Sp is corrected according to the position of the passerby.

本発明によれば、レーザ光の反射光を検出することにより取得した監視領域の各位置における距離情報に基づいて監視領域における人物の人数を判定し、さらに所定時間内における累計人数を算出し、当該累計人数を監視領域を通過する人物1人当たりの延べ人数で除算することにより所定時間内における通過人数を判定するので、監視領域を行き交う全ての人物を通過人数としてカウントすることができ、さらに監視領域を駅構内の通路や横断歩道等に設定することにより広範囲の通過人数計測を行うことができる。  According to the present invention, the number of persons in the monitoring area is determined based on the distance information at each position of the monitoring area acquired by detecting the reflected light of the laser beam, and the cumulative number of persons within a predetermined time is calculated. By dividing the total number of people by the total number of people per person passing through the monitoring area, the number of people passing within the predetermined time is determined. Therefore, all persons passing through the monitoring area can be counted as the number of people passing. By setting the area to a passage or pedestrian crossing in the station, it is possible to measure the number of people passing through a wide range.

さらに、本発明によれば、監視領域を通過する人物の歩行速度の変化を考慮して通過人数を補正するので、精度の良い通過人数計測を行うことができる。  Furthermore, according to the present invention, since the number of passing people is corrected in consideration of the change in walking speed of the person passing through the monitoring area, the passing number of people can be accurately measured.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る通過人数検出装置の機能構成を示すブロック図である。この図1に示すように、本通過人数検出装置は、レーザセンサヘッド1、制御・信号処理部2及び通過人数判定部3から構成されている。これら構成要件のうち、レーザセンサヘッド1と制御・信号処理部2とはレーザセンサを構成しており、したがって本通過人数検出装置は、レーザセンサと通過人数判定部3とを組み合わせることにより構成されている。  Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of the passing-through number detection device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the passing number detection device includes a laser sensor head 1, a control / signal processing unit 2, and a passing number determination unit 3. Among these components, the laser sensor head 1 and the control / signal processing unit 2 constitute a laser sensor, and thus the passing number detection device is configured by combining the laser sensor and the passing number determination unit 3. ing.

レーザセンサヘッド1は、図2に示すように、所定の照射領域近傍の高所に設置されており、制御・信号処理部2の制御の下に所定繰り返し周期のパルス状レーザ光(レーザパルス)を照射領域に走査状に順次照射すると共に、当該レーザパルスの反射光を順次受光する。すなわち、このレーザセンサヘッド1は、主走査方向にレーザパルスを1ライン分走査照射すると、照射位置を主走査方向に直交する副走査方向に所定のピッチだけ順次移動させて主走査方向への走査照射を繰り返すことにより、照射領域の全域に亘ってレーザパルスを照射すると共に、当該レーザパルスの反射光を順次受光し、その受光信号を制御・信号処理部2に出力する。    As shown in FIG. 2, the laser sensor head 1 is installed at a high place in the vicinity of a predetermined irradiation area, and pulsed laser light (laser pulse) with a predetermined repetition period under the control of the control / signal processing unit 2. Are sequentially irradiated in a scanning manner and the reflected light of the laser pulse is sequentially received. That is, when the laser sensor head 1 scans and emits a laser pulse for one line in the main scanning direction, the laser sensor head 1 scans in the main scanning direction by sequentially moving the irradiation position by a predetermined pitch in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. By repeating the irradiation, the laser pulse is irradiated over the entire irradiation region, the reflected light of the laser pulse is sequentially received, and the received light signal is output to the control / signal processing unit 2.

また、上記照射領域は、通行人の通過人数を把握する必要のある所定の監視領域Rを包含する領域であり、例えば屋外の路上に設定され、監視領域Rは、このような路上において多くの通行人が通過する横断歩道等に設定される。    The irradiation area is an area that includes a predetermined monitoring area R that needs to know the number of passers-by, and is set on, for example, an outdoor road. It is set as a pedestrian crossing where passers-by passes.

ここで、図2に示すように、このような照射領域内にレーザセンサヘッド1に近づく向きに通行人が居た場合、この通行人には進行方向の斜め上方に位置するレーザセンサヘッド1から体の前面から頭部にかけてレーザパルスが照射されることになる。    Here, as shown in FIG. 2, when there is a passerby in such an irradiation area in a direction approaching the laser sensor head 1, the passerby can see from the laser sensor head 1 positioned obliquely above the traveling direction. Laser pulses are emitted from the front of the body to the head.

このようなレーザセンサヘッド1は、図1に示すように、レーザ光源1a、コリメートレンズ1b、ポリゴンミラー1c、揺動ミラー1d、集光レンズ1e、受光器1f、主走査モータ1g、副走査モータ1h、主走査モータドライバ1i及び副走査モータドライバ1m等から構成されている。    As shown in FIG. 1, the laser sensor head 1 includes a laser light source 1a, a collimating lens 1b, a polygon mirror 1c, a swinging mirror 1d, a condensing lens 1e, a light receiver 1f, a main scanning motor 1g, and a sub scanning motor. 1h, a main scanning motor driver 1i, a sub scanning motor driver 1m, and the like.

レーザ光源1aは、制御・信号処理部2の制御の下に所定波長のレーザパルスを発生してコリメートレンズ1bに出射する一方、レーザパルスの繰り返しタイミングを示すタイミング信号Siを制御・信号処理部2に出力する。コリメートレンズ1bは、このレーザパルスを平行光化してポリゴンミラー1cに出射する。ポリゴンミラー1cは、同一幅かつ互いに直交する4面が鏡面として形成された多面体であり、矢印で示すように所定方向に回転することによって、コリメートレンズ1bから入射したレーザパルスを図2で示した主走査方向に走査状に反射する。揺動ミラー1dは、上記ポリゴンミラー1cで反射されたレーザパルスの出射方向に設けられており、ポリゴンミラー1cの回転軸に直交する軸回りに揺動することによりレーザパルスを図2で示した副走査方向に走査状に反射する。    The laser light source 1a generates a laser pulse with a predetermined wavelength under the control of the control / signal processing unit 2 and emits it to the collimator lens 1b, while controlling the timing signal Si indicating the repetition timing of the laser pulse. Output to. The collimating lens 1b converts this laser pulse into parallel light and emits it to the polygon mirror 1c. The polygon mirror 1c is a polyhedron in which four surfaces having the same width and orthogonal to each other are formed as mirror surfaces, and the laser pulse incident from the collimating lens 1b by rotating in a predetermined direction as shown by an arrow is shown in FIG. Reflected in a scanning manner in the main scanning direction. The oscillating mirror 1d is provided in the emitting direction of the laser pulse reflected by the polygon mirror 1c, and the laser pulse is shown in FIG. 2 by oscillating around an axis orthogonal to the rotation axis of the polygon mirror 1c. Reflected in a scanning manner in the sub-scanning direction.

すなわち、レーザセンサヘッド1から照射領域に照射される計測光は、揺動ミラー1dによって図2(a)に示すレーザセンサヘッド1から照射領域を仰ぐ垂直角θが、またポリゴンミラー1cによって図2(b)に示す水平面内における水平角φが各々設定されることによって、つまりポリゴンミラー1cと揺動ミラー1dとによって計測方向が設定されることによって、主走査方向及び副走査方向に走査状されながら照射領域に照射される。そして、この計測光の照射領域における反射光は、揺動ミラー1d及びポリゴンミラー1cによって反射されて集光レンズ1eに入射する。    That is, the measurement light emitted from the laser sensor head 1 to the irradiation area has a vertical angle θ for looking up the irradiation area from the laser sensor head 1 shown in FIG. By setting the horizontal angle φ in the horizontal plane shown in (b), that is, by setting the measurement direction by the polygon mirror 1c and the swing mirror 1d, scanning is performed in the main scanning direction and the sub-scanning direction. The irradiation area is irradiated. The reflected light in the measurement light irradiation area is reflected by the oscillating mirror 1d and the polygon mirror 1c and enters the condenser lens 1e.

集光レンズ1eは、上記反射光を受光器1fの受光面に集光させる。受光器1fは、反射光を受光(光電変換)し、当該反射光の強度を示す受光信号Srを制御・信号処理部2に出力する。また、主走査モータ1gは、上記ポリゴンミラー1cを回転駆動するモータである。副走査モータ1hは、上記揺動ミラー1dを揺動駆動させるモータである。主走査モータドライバ1iは、上記主走査モータ1gを所定の回転速度で回転させる駆動回路である。副走査モータドライバ1mは、揺動ミラー1dを所定角及び所定タイミングで揺動させるステッピングモータあるいはサーボモータである。    The condensing lens 1e condenses the reflected light on the light receiving surface of the light receiver 1f. The light receiver 1 f receives reflected light (photoelectric conversion) and outputs a received light signal Sr indicating the intensity of the reflected light to the control / signal processing unit 2. The main scanning motor 1g is a motor that rotationally drives the polygon mirror 1c. The sub-scanning motor 1h is a motor that drives the swing mirror 1d to swing. The main scanning motor driver 1i is a drive circuit that rotates the main scanning motor 1g at a predetermined rotational speed. The sub-scanning motor driver 1m is a stepping motor or a servo motor that swings the swing mirror 1d at a predetermined angle and a predetermined timing.

制御・信号処理部2は、上記レーザセンサヘッド1(詳しくはレーザ光源1a、主走査モータドライバ1i及び副走査モータドライバ1m)の動作を制御すると共に、上記タイミング信号Siと受光信号Srとの時間差(遅延時間Δt)に基づいて、レーザセンサヘッド1を原点とする曲座標上の位置が上記垂直角θ及び水平角φによって規定される計測点Pにおける計測光の反射位置までの距離Lを演算する。すなわち、この制御・信号処理部2は、図2に示すように、主走査方向に所定間隔で計測点Pにおける距離Lをタイミング信号Siに対する受光信号Srの遅延時間Δtに基づいてそれぞれ演算する。そして、制御・信号処理部2は、これら複数の計測点Pに関する距離L、つまり各計測点Pについての垂直角θ、水平角φ及び距離Lからなるデータセットを計測データとして通過人数判定部3に出力する。    The control / signal processing unit 2 controls the operation of the laser sensor head 1 (specifically, the laser light source 1a, the main scanning motor driver 1i, and the sub-scanning motor driver 1m) and the time difference between the timing signal Si and the light reception signal Sr. Based on (delay time Δt), the distance L to the measurement light reflection position at the measurement point P defined by the vertical angle θ and the horizontal angle φ is calculated from the position on the curved coordinates with the laser sensor head 1 as the origin. To do. That is, as shown in FIG. 2, the control / signal processing unit 2 calculates the distance L at the measurement point P at predetermined intervals in the main scanning direction based on the delay time Δt of the light reception signal Sr with respect to the timing signal Si. Then, the control / signal processing unit 2 uses the distance L related to the plurality of measurement points P, that is, a data set including the vertical angle θ, the horizontal angle φ, and the distance L for each measurement point P as measurement data, and the passing number determination unit 3 Output to.

例えば、主走査方向の計測点Pの個数をn、また副走査方向の計測ラインの本数をmとすると、制御・信号処理部2は、(n×m)個の計測点Pijについて距離Lijを各々取得し、距離Lij、垂直角θij及び水平角φijからなる各計測点Pijの計測データを通過人数判定部3に出力する。    For example, if the number of measurement points P in the main scanning direction is n and the number of measurement lines in the sub-scanning direction is m, the control / signal processing unit 2 sets the distance Lij for (n × m) measurement points Pij. Each is acquired, and the measurement data of each measurement point Pij composed of the distance Lij, the vertical angle θij, and the horizontal angle φij is output to the passing number determination unit 3.

通過人数判定部3は、本通過人数検出装置における最も特徴的な構成要素である。この通過人数判定部3は、上述した計測データに所定の信号処理を施すことにより監視領域Rを通過した通行人の人数(通過人数)を判定する。なお、この通過人数判定部3はレーザセンサが取得した計測データに基づいて通行人の人数を判定するので、レーザセンサにおいて計測点Pを照射領域に対してどのような密度で設定するか、つまり距離Lを計測する際の空間分解能は、通行人の大きさに合わせて十分なものに設定されていなければならない。すなわち、計測点Pの密度は、少なくとも通行人と背景とを十分に識別できる程度に設定されている。    The passing number determining unit 3 is the most characteristic component in the passing number detecting device. The passing number determination unit 3 determines the number of passing persons (passing number) passing through the monitoring region R by performing predetermined signal processing on the above-described measurement data. The passing number determination unit 3 determines the number of passers-by based on the measurement data acquired by the laser sensor, so what density the measurement points P are set in the irradiation area in the laser sensor, that is, The spatial resolution when measuring the distance L must be set to a sufficient value according to the size of the passerby. That is, the density of the measurement points P is set to such an extent that at least a passerby and the background can be sufficiently identified.

次に、このように構成された本通過人数検出装置の動作について、図3に示すフローチャートを用いて説明する。なお、レーザセンサの動作については、例えば特開2002−140790号公報に開示されているように公知なので、以下の動作説明では、本通過人数検出装置において特徴的な構成要素である通過人数判定部3の動作を中心に詳しく説明する。    Next, the operation of the passing number detection apparatus configured as described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The operation of the laser sensor is known as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-140790. Therefore, in the following description of the operation, a passing number determination unit that is a characteristic component of the passing number detection device is described. 3 will be described in detail with a focus on the operation.

まず、通過人数判定部3は、制御・信号処理部2から上述した複数の計測点Pijに関する計測データ(垂直角θij,水平角φij,距離Lij)を取得すると(ステップS1)、当該計測データを照射領域上に設定したX−Y−Z直交座標系、つまり主走査方向をX軸、副走査方向をY軸、また当該X軸及びY軸に直行する方向(地面あるいはフロア面に直交する垂直方向)をZ軸とするX−Y−Z直交座標系上の距離データ(変換距離データ)に座標変換する(ステップS2)。    First, when the passing number determination unit 3 acquires measurement data (vertical angle θij, horizontal angle φij, distance Lij) related to the plurality of measurement points Pij described above from the control / signal processing unit 2 (step S1), the measurement data is obtained. XYZ orthogonal coordinate system set on the irradiation area, that is, the main scanning direction is the X axis, the sub scanning direction is the Y axis, and the direction orthogonal to the X axis and the Y axis (vertical perpendicular to the ground surface or the floor surface). The coordinates are converted into distance data (conversion distance data) on an XYZ orthogonal coordinate system with the direction (direction) as the Z axis (step S2).

この変換距離データは、照射領域が設定された路上の各位置(X−Y座標上の位置)における反射光の反射位置の高さH(地面あるいはフロア面を基準位置とするZ座標上の位置)を示すもの、つまりx座標値、y座標値及びz座標値からなるデータセットである。例えば反射光の反射位置が路面の場合、変換距離データにおける高さ座標zは「0」となり、一方、反射光の反射位置が通行人の頭部である場合には、高さ座標zは路面から通行人の頭部までの距離となる。    This conversion distance data is the height H of the reflected position of reflected light at each position on the road where the irradiation area is set (position on the XY coordinate) (position on the Z coordinate with the ground or floor surface as the reference position). ), That is, a data set composed of an x-coordinate value, a y-coordinate value, and a z-coordinate value. For example, when the reflection position of the reflected light is the road surface, the height coordinate z in the conversion distance data is “0”, whereas when the reflection position of the reflected light is the passer's head, the height coordinate z is the road surface. To the head of the passerby.

通過人数判定部3は、このような変換距離データのz座標値を所定の通行人判定しきい値(例えば通行人の膝程度の高さを示すしきい値)と比較することにより、通行人の候補を示す通行人候補計測データを抽出する(ステップS3)。このような通行人候補計測データは、監視領域Rの各位置における変換距離データのうち、z座標値が通行人の膝程度の高さを超える変換距離データのみをピックアップしたものである。通過人数判定部3は、このような通行人候補計測データのうち、位置が隣接あるいは近接するもの同士を1つのグループとしてグループ化する(ステップS4)。そして、上記グループ化処理の結果検出された各グループに関して、通行人候補計測データに基づいて通行人候補の位置(x座標値及びy座標値)及び大きさ(X−Y直交座標系上の面積)を特定すると共に検出枠(方形枠)及び検出IDを設定する(ステップS5)。    The passing number determination unit 3 compares the z-coordinate value of such converted distance data with a predetermined passer determination threshold value (for example, a threshold value indicating the height of the passer's knee), thereby allowing the passerby to pass. The passerby candidate measurement data indicating the candidate is extracted (step S3). Such passer candidate measurement data is obtained by picking up only the conversion distance data whose z coordinate value exceeds the height of the passer's knee among the conversion distance data at each position in the monitoring region R. The passing number determination unit 3 groups such passerby candidate measurement data that are adjacent or close to each other as one group (step S4). Then, for each group detected as a result of the grouping process, the position (x coordinate value and y coordinate value) and size (area on the XY orthogonal coordinate system) of the passer candidate based on the passer candidate measurement data. ) Is specified, and a detection frame (rectangular frame) and a detection ID are set (step S5).

図4は、上記検出枠が設定された状態を示す模式図である。この図では、監視領域R内に5人の通行人a〜eが存在し、このうち通行人aは単独状態で存在し、一方、通行人b〜eは集団を形成している状態を示している。矢印で示す方向から計測光が監視領域Rに照射された場合、各通行人a〜eは体の前面に計測光を受ける。なお、この図において、各通行人a〜eの黒丸は計測光の照射位置を模式的に示しているが、集団を形成している通行人b〜eの場合には、後の通行人には前の通行人の死角になるために体の前面でも計測光が照射されない部位が存在する。通過人数判定部3は、このような計測光に基づいて得られた通行人候補計測データのz座標値(通行人の高さH)に基づいて、通行人候補の位置と大きさとを特定し、当該通行人候補の領域を包含する検出枠を設定する。    FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which the detection frame is set. In this figure, there are five passers-by a to e in the monitoring area R, of which passers-a exists in a single state, while passers-by b-e form a group. ing. When the measurement light is irradiated to the monitoring region R from the direction indicated by the arrow, each passerby a to e receives the measurement light on the front surface of the body. In this figure, the black circles of the passers-by a to e schematically indicate the irradiation positions of the measurement light. However, in the case of the passers-by forming a group, Because there is a blind spot of the previous passerby, there is a part where the measurement light is not irradiated even on the front of the body. The passing number determination unit 3 specifies the position and size of the passer-by candidate based on the z coordinate value (passer-by height H) of the passer-bye candidate measurement data obtained based on such measurement light. Then, a detection frame including the passerby candidate area is set.

そして、通過人数判定部3は、このような通行人候補の大きさを所定のしきい値(単/複しきい値)と比較することにより、当該通行人候補が単一人であるかあるいは複数の人物が密集した集団であるかを判定する(ステップS6)。上記単/複しきい値は、標準的な体格の通行人に対する通行人候補の大きさに例えば1.4程度の補正係数を乗算したものである。通過人数判定部3は、このような単/複しきい値と各検出IDの通行人候補の大きさとを比較することにより、各検出IDの通行人候補毎に当該通行人候補が単一人か、あるいは複数人かを判定する。    The passing number determination unit 3 compares the size of such passer-by candidates with a predetermined threshold value (single / multiple threshold value), so that the passer-by candidate is a single person or a plurality of passer-by candidates. It is determined whether the person is a crowded group (step S6). The single / multiple threshold value is obtained by multiplying the size of a passerby candidate for a passerby having a standard physique by a correction coefficient of about 1.4, for example. The passing number determination unit 3 compares such a single / multiple threshold value with the size of the passer candidate for each detection ID, so that the passer candidate is single for each passer candidate for each detection ID. Or, determine if there are multiple people.

そして、通過人数判定部3は、単一人と判定した通行人候補については人数を「1人」として計数し(ステップS7)、一方、複数人と判定した通行人候補については、ステップS8及びS9からなる人数判定処理を行うことにより人数を特定する。例えば図4の場合、通行人aは単一人と判定されるが、通行人b〜eについては集団を形成していると判定される。    Then, the passing number determination unit 3 counts the number of passers as “one person” for the passer candidate determined to be a single person (step S7), while for the passer candidates determined as a plurality of persons, steps S8 and S9. The number of persons is specified by performing the number determination process consisting of For example, in the case of FIG. 4, the passerby a is determined to be a single person, but the passersby b to e are determined to form a group.

この人数判定処理において、通過人数判定部3は、上記通行人候補計測データを所定面積のセルが設定されたセル空間にマッピングし、通行人候補が存在するセル(通行人候補セル)と存在しないセル(通行人外セル)とを識別したセルテーブルを生成する(ステップS8)。図5は、このようなセルテーブルを示す模式図であり、図4の各通行人a〜eにおいて通行人候補計測データに対応するセルが通行人候補セルとして黒く塗りつぶされている。    In this number determination process, the passing number determination unit 3 maps the passer-by candidate measurement data to a cell space in which cells of a predetermined area are set, and does not exist as a cell in which a passer-by candidate exists (passer-by candidate cell). A cell table that identifies the cell (passer-by-passer cell) is generated (step S8). FIG. 5 is a schematic diagram showing such a cell table. In each passer-by a to e in FIG. 4, cells corresponding to passer-by candidate measurement data are blacked out as passer-by candidate cells.

さらに、通過人数判定部3は、集団と判定した検出枠内の通行人b〜eに対応する通行人候補セルの個数を計数し、この個数にセルの面積を乗算することによりセルテーブル上における通行人候補のセル総面積Scを算出し、このセル総面積Sc、セルテーブル上における標準的な通行人一人の面積(セル標準通行人面積Sp)及び密度係数αからなる下式(1)に基づいて検出枠W1に存在する通行人の人数nを算出する(ステップS9)。    Further, the passing number determination unit 3 counts the number of passerby candidate cells corresponding to the passers-by within the detection frame determined to be a group, and multiplies this number by the area of the cell to thereby display the cell table. The total cell area Sc of passer candidates is calculated, and the total cell area Sc, the area of a standard passer on the cell table (cell standard passer area Sp), and the density coefficient α are expressed by the following equation (1). Based on this, the number n of passersby present in the detection frame W1 is calculated (step S9).

Figure 0004247720
Figure 0004247720

ここで、上記密度係数αは、通行人が集団を形成している場合には、前の通行人の死角になるため後の通行人には計測光が照射されない部位が存在し、このような部位は通行人の密集する度合い(密集度)によって異なる点を数値化したものである。式(1)から解るように、セル総面積Scが一定でも密度係数αが大きくなると(つまり密集度が大きくなる)、判定される人数nは大きくなる。このような密度係数αを含む式(1)に基づいて集団の人数nを判定することにより、当該人数nをより正確に把握することができる。      Here, when the passerby forms a group, the density coefficient α becomes a blind spot of the previous passerby, and there is a portion where the measurement light is not irradiated to the subsequent passerby, The part is obtained by quantifying different points depending on the degree of crowding (passengerness) of passers-by. As can be seen from equation (1), when the density coefficient α increases (that is, the density increases) even if the total cell area Sc is constant, the number n of persons to be determined increases. By determining the number of people n of the group based on the equation (1) including the density coefficient α, the number of people n can be grasped more accurately.

このような密度係数αについてはさらに詳しく説明する。この密度係数αは、当該密度係数αを「0」とすると共に集団の密集度を種々変更した場合において、本通過人数検出装置で集団の人数を計測した場合の人数とその際の実際の人数との人数差から実験的に得られたものである。密集度は計測光の死角となる領域の大きさに一定の相関関係があるので、このような密集度に対応して設定された密度係数αを含む式(1)に基づいて集団の人数nを判定することにより、実験結果に基づく正確な集団の人数nを判定することが可能となる。      Such a density coefficient α will be described in more detail. When the density coefficient α is set to “0” and the density of the group is variously changed, the density coefficient α is obtained by measuring the number of groups in the passing number detection device and the actual number of persons at that time. It was obtained experimentally from the difference in the number of people. Since the degree of congestion has a certain correlation with the size of the area that becomes the blind spot of the measurement light, the number of people n of the group based on the equation (1) including the density coefficient α set corresponding to such a degree of density. It is possible to determine the correct number n of groups based on the experimental results.

一方、上記セル標準通行人面積Spは予め規定された固定値であるが、以下のように通行人の位置に応じて補正することが考えられる。すなわち、レーザセンサの水平方向の計測間隔は、レーザセンサヘッド1から離間する程荒くなり、よって離間する程通行人の検出領域は小さくなる。このことは、図2における計測光の間隔を見れば容易に理解される。したがって、レーザセンサにおける計測分解能Aは、図6に示すように、レーザセンサヘッド1から反射位置までの距離(つまり通行人の位置)に比例する特性を有することになる。そこで、図6に示す特性と標準的な体格の通行人に関するセル標準通行人面積Spとの関係を予め実験によって求め、レーザセンサヘッド1から通行人までの距離に応じてセル標準通行人面積Spを補正することにより、集団の人数をさらに精度良く判定することが考えられる。      On the other hand, the cell standard passer area Sp is a fixed value defined in advance, but it may be corrected according to the passer's position as follows. That is, the measurement interval in the horizontal direction of the laser sensor becomes rougher as the distance from the laser sensor head 1 increases, and thus the detection area of the passerby becomes smaller as the distance from the laser sensor head 1 increases. This can be easily understood by looking at the measurement light interval in FIG. Therefore, as shown in FIG. 6, the measurement resolution A of the laser sensor has a characteristic proportional to the distance from the laser sensor head 1 to the reflection position (that is, the position of the passerby). Accordingly, the relationship between the characteristics shown in FIG. 6 and the cell standard passer area Sp for a passerby of standard physique is obtained in advance by experiments, and the cell standard passer area Sp is determined according to the distance from the laser sensor head 1 to the passer. It is conceivable to determine the number of people in the group with higher accuracy by correcting the above.

例えば、図6における基準距離L0(すなわち計測分解能a0)におけるセル標準通行人面積をS0として求め、当該セル標準通行人面積S0を用いることにより下式(2)あるいは(3)のように、基準距離L0に対する通行人の位置する距離に応じてセル標準通行人面積Spを補正する。なお、式(3)におけるWは、標準的な体格の通行人の横幅である。
a)距離Lが基準距離L0以下の場合
For example, the cell standard passer area at the reference distance L0 (that is, the measurement resolution a0) in FIG. 6 is obtained as S0, and the cell standard passerby area S0 is used to obtain the reference as shown in the following formula (2) or (3). The cell standard passer area Sp is corrected according to the distance of the passer's position with respect to the distance L0. In addition, W in Formula (3) is the width of the passerby of a standard physique.
a) When the distance L is less than the reference distance L0

Figure 0004247720
Figure 0004247720

b)距離Lが基準距離L0よりも大きい場合     b) When the distance L is larger than the reference distance L0

Figure 0004247720
Figure 0004247720

このような式(2)、(3)による補正方法によれば、基準距離L0よりも遠方の通行人の人数を上記実施形態よりも精度良く判定することが可能である。     According to the correction methods according to equations (2) and (3), it is possible to determine the number of passers far from the reference distance L0 with higher accuracy than in the above embodiment.

さて、上記ステップS9までの処理によって検出IDが付与された各検出枠について人数が判定されたことになる。通過人数判定部3は、ステップS7で判定された単一人の検出枠の人数と、ステップS9で判定された集団の検出枠に関する人数とを合算することにより監視領域Rにおける総人数を計算する(ステップS10)。     Now, the number of persons is determined for each detection frame to which the detection ID is given by the processing up to step S9. The passing number determination unit 3 calculates the total number of persons in the monitoring region R by adding the number of persons in the detection frame of the single person determined in step S7 and the number of persons in the group detection frame determined in step S9 ( Step S10).

この総人数は、レーザ照射の1フレーム(計測点Pijにおいて、計測開始点(P11)から計測終了点(Pnm)までを1回走査する時間)について計測された人数である。従って、この総人数は、1フレーム当たりに監視領域Rに存在していた通行人の人数であり、当該監視領域Rを通過した通行人の人数ではない。 The total number of persons is the number of persons measured for one frame of laser irradiation (a time for scanning once from the measurement start point (P 11 ) to the measurement end point (P nm ) at the measurement point Pij). Therefore, the total number of people is the number of passers-by who existed in the monitoring area R per frame, and is not the number of passers-by who passed the monitoring area R.

ここで、監視領域RのY軸方向の距離を10mとし、標準的な通行人の歩行速度を4km/hとすると、上記通行人が監視領域Rを通過するのに約9秒かかることになる。レーザ照射の1フレーム当たりの時間は約0.5秒であるので、上記通行人は監視領域Rを9秒かけて通過する間に計18回重複して計測されることになる。これにより、1人の通行人が監視領域Rを通過する間に計測される延べ人数は18人となる。従って、一定時間内において監視領域Rに存在していた通行人の累計人数を算出し、当該累計人数を上記のような通行人1人当たりの延べ人数で除算することにより、一定時間内における監視領域Rの通過人数を算出することが可能である。   Here, assuming that the distance in the Y-axis direction of the monitoring area R is 10 m and the walking speed of a standard passer-by is 4 km / h, it takes about 9 seconds for the passer-by to pass the monitoring area R. . Since the time per one frame of laser irradiation is about 0.5 seconds, the passerby is measured 18 times in total while passing through the monitoring region R over 9 seconds. As a result, the total number of persons measured while one passer-by passes through the monitoring area R is 18. Therefore, by calculating the cumulative number of passersby who existed in the monitoring area R within a certain time, and dividing the cumulative number by the total number of passers per passerby as described above, It is possible to calculate the number of people passing through R.

そこで、通過人数判定部3は、ステップS10において1フレーム当たりの総人数を算出すると、上記総人数の前回値と今回値とを加算して累計人数を算出する(ステップS11)。そして、通過人数判定部3は、一定時間経過したか否かを判断し(ステップS12)、「NO」と判断すればステップS1の動作に移行し、また、「YES」と判断すればステップS13の動作へ移行する。以上のように、ステップS1からS12までの動作が一定時間繰り返されることで、その一定時間内に求めた各フレーム当たりの総人数の合計、すなわち累計人数が算出される。   Therefore, when the total number of people per frame is calculated in step S10, the passing number determination unit 3 calculates the cumulative number of people by adding the previous value and the current value of the total number of people (step S11). Then, the passing number determination unit 3 determines whether or not a predetermined time has passed (step S12). If it is determined “NO”, the process proceeds to the operation of step S1, and if it is determined “YES”, step S13 is performed. Move to operation. As described above, the operations from steps S1 to S12 are repeated for a certain period of time, whereby the total number of persons per frame, that is, the total number of persons obtained within the certain period of time is calculated.

続いて、通過人数判定部3は、上記のように求めた累計人数を通行人1人当たりの延べ人数(この場合、18)で除算することにより、一定時間内における監視領域Rの通過人数を算出する(ステップS13)。   Subsequently, the passing number determination unit 3 calculates the passing number of people in the monitoring region R within a certain time by dividing the total number of persons obtained as described above by the total number of persons per passer (in this case, 18). (Step S13).

以上のような動作により、一定時間内における監視領域Rの通過人数を求めることが可能である。しかしながら、上記通過人数は通行人1人当たりの歩行速度を4km/hと仮定して求めているが、実際には監視領域Rを通過する通行人の人数が多くなると、つまり通行人密度が大きくなると、通行人1人当たりの歩行速度は低下してしまう。例えば、交通工学の歩行者シミュレーションの解析モデルによると、駅構内の通路の場合、通行人密度k(人数/m)と歩行速度v(m/s)との関係は、下記関係式(4)で表される(交通工学ハンドブックCD−ROM版:[社]交通工学研究会編参照)。 By the operation as described above, it is possible to obtain the number of people passing through the monitoring region R within a certain time. However, the number of passers is calculated on the assumption that the walking speed per passer is 4 km / h. However, when the number of passers passing through the monitoring area R increases, that is, the passer density increases. The walking speed per passer will decrease. For example, according to a traffic engineering pedestrian simulation analysis model, in the case of a passage in a station, the relationship between the passer density k (number of persons / m 2 ) and the walking speed v (m / s) is expressed by the following relational expression (4 (Traffic engineering handbook CD-ROM version: see [Company] Traffic Engineering Study Group).

Figure 0004247720
Figure 0004247720

このような歩行速度の低下を考慮してステップS13で算出した通過人数を補正することにより、精度の良い通過人数を求めることが可能である。そこで、通過人数判定部3は、ステップS10で求めた1フレーム当たりの総人数を監視領域Rの面積で除算することにより、1フレーム当たりの通行人密度kを算出する。この通行人密度kを一定時間内における各フレーム毎にそれぞれ算出し、当該一定時間内における通行人密度kの平均値を算出する(ステップS14)。   By correcting the number of passing people calculated in step S13 in consideration of such a decrease in walking speed, it is possible to obtain a passing number of people with high accuracy. Accordingly, the passing number determination unit 3 calculates the passer density k per frame by dividing the total number of people per frame obtained in step S10 by the area of the monitoring region R. The passer-by density k is calculated for each frame within a predetermined time, and the average value of the passer-by density k within the predetermined time is calculated (step S14).

そして、通過人数判定部3は、上記通行人密度kの平均値を上記関係式(4)に代入することによって密集時の歩行速度vを算出し、当該歩行速度v、ステップS13で求めた通過人数N及び標準的な歩行速度v(4km/h≒1.11m/s)からなる下記関係式(5)に基づいて補正通過人数Nを算出し(ステップS15)、当該補正通過人数Nを計測結果として外部に出力する。 Then, the passing person determination unit 3 calculates the walking speed v at the time of crowding by substituting the average value of the passer-by density k into the relational expression (4), and the walking speed v, the passage obtained in step S13. The corrected passing number N 1 is calculated based on the following relational expression (5) consisting of the number N and the standard walking speed v 0 (4 km / h≈1.11 m / s) (step S15). 1 is output to the outside as a measurement result.

Figure 0004247720
Figure 0004247720

以上のように本実施形態によれば、レーザセンサの計測データつまり計測光の反射位置の位置と距離との情報に基づいて監視領域Rにおける通行人の人数を判定し、さらに所定時間内における累計人数を算出し、当該累計人数を監視領域Rを通過する通行人1人当たりの延べ人数で除算することにより前記所定時間内における通過人数を判定するので、上記監視領域Rを行き交う全ての通行人を通過人数としてカウントすることができ、さらに監視領域Rを駅構内の通路や横断歩道等に設定することにより広範囲の通過人数計測を行うことができる。  As described above, according to the present embodiment, the number of passersby in the monitoring region R is determined based on the measurement data of the laser sensor, that is, the information on the position and distance of the reflection position of the measurement light. By calculating the number of people and dividing the total number of people by the total number of passers-by passers who pass through the monitoring area R, the number of passing persons within the predetermined time is determined. The number of passing people can be counted, and by setting the monitoring area R to a passage or a pedestrian crossing in the station, a wide number of passing people can be measured.

また、密集時における監視領域Rを通過する通行人の歩行速度の低下を考慮して通過人数を補正するので、精度の良い通過人数計測を行うことができる。  In addition, since the number of passing people is corrected in consideration of a decrease in walking speed of passers-by who pass through the monitoring region R at the time of crowding, it is possible to measure the passing number of people with high accuracy.

なお、上記実施形態では、駅構内の通路における密集時での歩行者速度の変化を表す上記関係式(4)を用いたが、これに限らず、例えば横断歩道等、他の状況における歩行者速度に関する式を用いて良い。   In the above embodiment, the above relational expression (4) representing the change in the pedestrian speed at the time of crowding in the passage in the station premises is used, but not limited to this, for example, a pedestrian in other situations such as a pedestrian crossing You can use the formula for speed.

本発明の一実施形態に係わる通過人数検出装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the passage number detection apparatus concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係わる通過人数検出装置において、レーザレーダヘッド1の取付位置及び計測光の照射状態を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an attachment position of the laser radar head 1 and an irradiation state of measurement light in the passage number detecting device according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係わる通過人数検出装置において、通過人数判定部3の動作処理を示すフローチャート図である。FIG. 6 is a flowchart showing an operation process of a passing number determination unit 3 in the passing number detection apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係わる通過人数検出装置の動作を補足説明する第1の模式図である。It is a 1st schematic diagram which supplementarily demonstrates operation | movement of the passage number detection apparatus concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係わる通過人数検出装置の動作を補足説明する第2の模式図である。It is a 2nd schematic diagram which supplementarily demonstrates operation | movement of the passage number detection apparatus concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係わる通過人数検出装置において、レーザセンサにおける計測分解能aと距離Lとの関係を示すグラフである。5 is a graph showing a relationship between a measurement resolution a and a distance L in a laser sensor in the passing-through-number detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…レーザレーダヘッド、1a…レーザ光源、1b…コリメートレンズ、1c…ポリゴンミラー、1d…揺動ミラー、1e…集光レンズ、1f…受光器、1g…主走査モータ、1h…副走査モータ、1i…主走査モータドライバ、1m…副走査モータドライバ、2…制御・信号処理部、3…通過人数判定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser radar head, 1a ... Laser light source, 1b ... Collimating lens, 1c ... Polygon mirror, 1d ... Swing mirror, 1e ... Condensing lens, 1f ... Light receiver, 1g ... Main scanning motor, 1h ... Sub scanning motor, DESCRIPTION OF SYMBOLS 1i ... Main scanning motor driver, 1m ... Sub scanning motor driver, 2 ... Control / signal processing part, 3 ... Passing number determination part

Claims (12)

所定の監視領域を通行する通行人の人数(通過人数)を検出する装置であって、
前記監視領域にレーザ光を走査状に照射すると共に該レーザ光の反射光を検出することにより、前記監視領域の各位置における距離情報を取得するレーザセンサと、
前記各位置における距離情報に基づいて監視領域に存在する通行人の人数を判定し、さらに所定時間内における前記人数の累計を算出し、当該累計を前記監視領域を通過する通行人1人当たりの延べ人数で除算することにより前記所定時間内における通過人数を判定する通過人数判定手段とを備え、
該通過人数判定手段は、前記監視領域を通過する通行人の歩行速度に基づいて前記通過人数を補正することを特徴とする通過人数検出装置。
A device for detecting the number of passersby (passing people) passing through a predetermined monitoring area,
A laser sensor that obtains distance information at each position of the monitoring area by irradiating the monitoring area with laser light in a scanning manner and detecting reflected light of the laser light;
Based on the distance information at each position, the number of passersby present in the monitoring area is determined, and the total number of passersby within a predetermined time is calculated, and the total per passerby passing through the monitoring area is calculated. Passing number determination means for determining the number of passing persons within the predetermined time by dividing by the number of persons,
The passing number determining means corrects the passing number based on a walking speed of a passerby passing through the monitoring area.
前記延べ人数は、前記監視領域を1人の通行人が標準的な歩行速度によって通過するまでに重複して計数された人数であることを特徴とする請求項1記載の通過人数検出装置。  2. The passing number detecting apparatus according to claim 1, wherein the total number of persons is the number of persons counted repeatedly until one passer-by passes through the monitoring area at a standard walking speed. 通過人数判定手段は、所定時間内において監視領域に存在する通行人の平均密度k(人数/m)と歩行速度v(m/s)とからなる下記関係式(4)に基づいて通行人密集時における歩行速度vを算出し、当該歩行速度v、通過人数N及び標準的な歩行速度vからなる下記関係式(5)に基づいて補正通過人数Nを算出することを特徴とする請求項1または2記載の通過人数検出装置。
Figure 0004247720
The passer-by determination means is a passer-by based on the following relational expression (4) consisting of the average density k (number / m 2 ) and the walking speed v (m / s) of passers-by existing in the monitoring area within a predetermined time. walking speed v to calculate the at confluence, and calculates a correction passing people N 1 based on the following equation consisting of the walking speed v, passing people N and standard walking speed v 0 (5) The number-of-passages detection device according to claim 1 or 2.
Figure 0004247720
通過人数判定手段は、前記各位置における距離情報に基づいて通行人の存在領域を判定すると共に当該存在領域における通行人の検出面積Scを判定し、該検出面積Sc、予め規定した標準的な通行人一人当たりの標準通行人面積Sp及び通行人が集団を形成している場合の密集度を示す密度係数αからなる下記関係式(1)に基づいて人数nを判定することを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の通過人数検出装置。
Figure 0004247720
The number-of-passengers determination means determines the presence area of the passer-by based on the distance information at each position and determines the detection area Sc of the passer-by in the presence area. The number of persons n is determined on the basis of the following relational expression (1) including a standard passer area Sp per person and a density coefficient α indicating a density when the passers form a group. Item 4. The number-of-passages detection device according to any one of Items 1 to 3.
Figure 0004247720
密度係数αは、当該密度係数αを考慮しないで集団の密集度を種々変更した場合に判定された集団の人数と実際の人数との人数差から実験的に得られたものであることを特徴とする請求項4記載の通過人数検出装置。         The density coefficient α is obtained experimentally from the difference in the number of persons in the group determined when the density of the group is variously changed without considering the density coefficient α and the actual number of persons. The passing number detection device according to claim 4. 通過人数判定手段は、通行人の位置とレーザセンサの計測分解能との関係に基づいて標準通行人面積Spを前記通行人の位置に応じて補正することを特徴とする請求項4または5記載の通過人数検出装置。         6. The passage number determining means corrects the standard passer area Sp according to the position of the passer based on the relationship between the passer's position and the measurement resolution of the laser sensor. Passing number detection device. 所定の監視領域を通行する通行人の人数(通過人数)を検出する方法であって、
前記監視領域にレーザ光を走査状に照射すると共に該レーザ光の反射光を検出することにより、前記監視領域の各位置における距離情報を取得する第1の工程と、
前記各位置における距離情報に基づいて監視領域に存在する通行人の人数を判定する第2の工程と、
所定時間内における前記人数の累計を算出する第3の工程と、
当該累計を前記監視領域を通過する通行人1人当たりの延べ人数で除算することにより前記所定時間内における通過人数を判定する第4の工程とを有し、
該第4の工程では、前記監視領域を通過する通行人の歩行速度に基づいて前記通過人数を補正することを特徴とする通過人数検出方法。
A method for detecting the number of passersby (passing people) passing through a predetermined monitoring area,
A first step of obtaining distance information at each position of the monitoring region by irradiating the monitoring region with laser light in a scanning manner and detecting reflected light of the laser beam;
A second step of determining the number of passersby present in the monitoring area based on the distance information at each position;
A third step of calculating a cumulative total of the number of people within a predetermined time;
A fourth step of determining the number of people passing within the predetermined time by dividing the total by the total number of passers per person passing through the monitoring area;
In the fourth step, the number of passing persons is corrected based on the walking speed of a passerby who passes through the monitoring area.
前記延べ人数は、前記監視領域を1人の通行人が標準的な歩行速度によって通過するまでに重複して計数された人数であることを特徴とする請求項7記載の通過人数検出方法。  8. The passing number detection method according to claim 7, wherein the total number of persons is a number of persons counted repeatedly until one passerby passes through the monitoring area at a standard walking speed. 第4の工程では、所定時間内において監視領域に存在する通行人の平均密度k(人数/m)と歩行速度v(m/s)とからなる下記関係式(4)に基づいて通行人密集時における歩行速度vを算出し、当該歩行速度v、通過人数N及び標準的な歩行速度vからなる下記関係式(5)に基づいて補正通過人数Nを算出することを特徴とする請求項7または8記載の通過人数検出方法。
Figure 0004247720
In the fourth step, the passerby is based on the following relational expression (4) consisting of the average density k (number of persons / m 2 ) and the walking speed v (m / s) of the passersby who exist in the monitoring area within a predetermined time. walking speed v to calculate the at confluence, and calculates a correction passing people N 1 based on the following equation consisting of the walking speed v, passing people N and standard walking speed v 0 (5) The method of detecting the number of passing people according to claim 7 or 8.
Figure 0004247720
第2の工程では、前記各位置における距離情報に基づいて通行人の存在領域を判定すると共に当該存在領域における通行人の検出面積Scを判定し、該検出面積Sc、予め規定した標準的な通行人一人当たりの標準通行人面積Sp及び通行人の密度を示す密度係数αに基づく下式(1)に基づいて人数nを判定することを特徴とする請求項7〜9いずれかに記載の通過人数検出方法。
Figure 0004247720
In the second step, the presence area of the passer-by is determined based on the distance information at each position, and the detection area Sc of the passer-by in the presence area is determined. The number of persons n is determined based on the following formula (1) based on a standard passer area Sp per person and a density coefficient α indicating the density of passers-by: Number of people detection method.
Figure 0004247720
密度係数αは、当該密度係数αを考慮しないで集団の密集度を種々変更した場合に判定された集団の人数と実際の人数との人数差から実験的に得られたものであることを特徴とする請求項10記載の通過人数検出方法。        The density coefficient α is obtained experimentally from the difference in the number of persons in the group determined when the density of the group is variously changed without considering the density coefficient α and the actual number of persons. The passing number detection method according to claim 10. 第2の工程では、通行人の位置とレーザセンサの計測分解能との関係に基づいて標準通行人面積Spを前記通行人の位置に応じて補正することを特徴とする請求項10または11記載の通過人数検出方法。





12. In the second step, the standard passer area Sp is corrected according to the passer's position based on the relationship between the passer's position and the measurement resolution of the laser sensor. Passing number detection method.





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