JP5226338B2 - ゲート装置 - Google Patents

Description

本発明は、ビルや工場の玄関、あるいは建物内の特定の部屋への出入り口、あるいは駅や空港のチェックゲートなどに設置されるゲート装置に関し、特に、利用者の通行方向を制御可能なゲート装置に関する。

利用者の通行方向を制御可能なゲート装置として、例えば、スキー場でのリフト乗り場に利用されるゲート管理システムのゲート装置であって、Ｙ字状の通路の分岐点に設置される左右揺動式の振り分けゲートが、リフト乗り場方向かゲレンデ方向のいずれかの通路を遮断するよう駆動され、利用者が携帯する携帯用自動支払機により改札を行って、許可された場合は、ゲートがゲレンデ方向の通路を遮断し、リフト乗り場方向の通路を開いて、利用者はリフト乗り場に進むことができ、不許可の場合は、ゲートがリフト乗り場方向の通路を遮断し、ゲレンデ方向の通路を開いて、利用者はゲレンデに戻されるようにしたものが従来から知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平４−４３４７９号公報

しかしながら、従来のゲート装置は、例えば上記ゲート管理システムの場合、ゲートの出口地点に振り分けゲートを設けているため、利用者は、ゲート直前で進行方向を変える必要があり、それが円滑な通行が妨げる要因となる。また、このシステムでは、振り分けゲートが利用者の通行方向の前面に位置する上に、ゲート自体が駅の自動改札に見られるような比較的簡易な構造となるのが普通で、そのため、不許可となって所望の進行方向へ進めなくなった通行者が、進みたい方向の通路を遮蔽したゲートを手動で開放したり、乗り越えたりする不法行為を助長する虞がある。また、このような振り分けゲートを用いたシステムでは、利用者を２方向にしか振り分けることができず、３方向以上に振り分けるためには、振り分けゲートを幾重にも設けるなどの対応が必要で、ゲート構造が複雑になる。また、このシステムでは、認証エリア内に人感センサーが配備されているが、２人以上の通行者が接近して通行した場合は、センサでは検知しきれない可能性があり、共連れを確実に防止することはできない。

本発明は、ゲート装置内の利用者の通行方向を制御して、利用者の円滑な通行を妨げずに、利用者を所定の出口位置に自然に誘導できるようにし、さらには、二人以上の同時侵入による共連れを阻止できるようにすることを目的とする。
尚、認証した本人以外の別人を通行させる不法行為を「すりかわり」という場合もあるが、本明細書では「なりすまし」という用語を使用することにする。
また、認証した本人に、認証されていない者が追従して通行する不法行為を「連れ入り」または「共連れ」という場合があるが、本明細書では「共連れ」という用語を使用する。

本発明の請求項１に係るゲート装置は、入口と出口を有し、入口から進入した利用者の通行方向を制御可能とするゲート装置であって、ゲート装置内を通行する利用者の通行方向に対する左右方向への移動を規制して入口から出口の一部領域に通じる通路を形成する規制手段と、該通路を出口の所定の領域に通じさせるように規制手段を駆動制御して通路の形状を調節する調節手段を備え、規制手段は、ゲート装置内を通行する利用者の通行方向に対する左右方向にスライドして通路を開閉する開閉部材が、通路方向に複数個並設されて成り、開閉部材の開度を調節することにより出口の所定の領域に通じる通路を形成することを特徴とする。

このゲート装置は、ゲート装置内を通行する利用者の通行方向に対する左右方向への移動を規制して入口から出口の一部領域に通じる通路を形成し、その通路を、形状を調節して出口の所定の領域に通じさせることで、ゲート装置内の利用者の通行方向を制御することができ、利用者の円滑な通行を妨げずに、利用者を所定の出口位置に自然に誘導することができる。

また、本発明の請求項２に係るゲート装置は、入口と出口を有し、入口から進入した利用者の通行方向を制御可能とするゲート装置であって、ゲート装置内を通行する利用者の周囲を規制して区画スペースを形成するとともに、この区画スペースを入口近傍から出口近傍まで移動可能とする規制手段と、区画スペースを出口近傍の所定の位置まで移動させるように規制手段を駆動制御して区画スペースの移動経路を調節する調節手段を備え、規制手段は、ゲート装置内を通行する利用者の通行方向に対する左右方向にスライドして通路を開閉する開閉部材が、通路方向に複数個並設されて成り、開閉部材の開度を調節することにより区画スペースを前記出口近傍の所定の位置まで移動させることを特徴とする。

このゲート装置は、ゲート装置内を通行する利用者の周囲を規制して区画スペースを形成し、その区画スペースを、入口近傍から出口近傍の所定の位置まで移動させるように移動経路を調節することで、その移動する区画スペースを通路としてゲート装置内の利用者の通行方向を制御することができ、利用者の円滑な通行を妨げずに、利用者を所定の出口位置に自然に誘導することができる。また、利用者の周囲を規制する区画スペースを入口近傍から出口近傍まで移動させることで、二人以上の同時侵入によるいわゆる「共連れ」を防止することができる。

請求項１に係る発明のゲート装置において、規制手段は、ゲート装置内を通行する利用者の通行方向に対する左右方向にスライドして通路を開閉する開閉部材が、通路方向に複数個並設されて成り、それら開閉部材の開度を調節することにより出口の所定の領域に通じる通路を形成するものである。このような規制手段とすることで、開閉部材の開度を調節して通路の形状を調節し、出口の所定の領域に通じさせて、利用者をスムーズに出口側まで導くことができる。

また、請求項２に係る発明のゲート装置において、規制手段は、ゲート装置内を通行する利用者の通行方向に対する左右方向にスライドして前記通路を開閉する開閉部材が、通路方向に複数個並設されて成り、前記開閉部材の開度を調節することにより区画スペースを前記出口近傍の所定の位置まで移動させるものである。このような規制手段とすることで、開閉部材の開度を調節して区画スペースの形状を左右方向および前後方向に変更しつつ、各開閉部材を順次開閉して区画スペースを通行方向に移動させ、利用者をスムーズに出口側まで導くことができる。

また、上記本発明のゲート装置は、通行が許可された利用者であることを認証する認証手段を備え、調節手段は、認証手段からの情報に基づいて規制手段を駆動制御するものであってよい。このようにすることで、認証した利用者だけを出口の許可された領域に通行させるようにできる。

このように、本発明のゲート装置によれば、ゲート装置内の利用者の通行方向を制御して、利用者の円滑な通行を妨げずに、利用者を所定の出口位置に自然に誘導するようにでき、さらには、二人以上の同時侵入による共連れを防止するようにできる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図１７は本発明の実施形態の一例を示している。図１はゲート装置の斜視図、図２はゲート装置の平面図、図３はゲート装置のスライドシャッタの基体部の構造を示す側面視概略図（ａ）および正面視概略図（ｂ）、図４はゲート装置のスライドシャッタの付属部の構造を示す側面視概略図（ａ）および正面視概略図（ｂ）、図５はゲート装置のスライドシャッタの内部構造の説明図、図６はゲート装置のサイドパネル取付機構および照光機構を示す概略側面図、図７はゲート装置のサイドパネル取付機構および照光機構を示す概略縦断面図、図８はゲート装置の通過センサの配置図、図９はゲート装置の制御ブロック図、図１０はゲート装置の第１の設置例の説明図、図１１はゲート装置の第１の設置例における第１の動作例の制御手順を示すフロー図、図１２はゲート装置の第１の設置例における第１の動作例の動作説明図（ａ）〜（ｃ）、図１３はゲート装置の第１の設置例における第２の動作例の制御手順を示すフロー図、図１４はゲート装置の第１の設置例における第２の動作例の通行可能時の動作説明図（ａ）〜（ｈ）、図１５はゲート装置の第１の設置例における第２の動作例の通行不可時の動作説明図（ａ）、（ｂ）、図１６はゲート装置の第２の設置例の説明図、図１７はゲート装置の第３の設置例の説明図である。

（ゲート装置の全体構造）
図１および図２において、１はこの実施形態のゲート装置である。このゲート装置１は、前後方向に延びる真っ直ぐな通路（ゲート通路）を形成するよう間隔を空けて平行に配置された仕切りテーブル状の左本体部２および右本体部３を有し、それら左本体部２および右本体部３がゲート通路の左右側壁を構成している。これら左本体部２および右本体部３が構成する左右側壁の高さは、例えば大人の胸下高さ程度である。また、左本体部２および右本体部３の間に形成される通路は、前後方向の長さが例えば大人の数歩程度で、左右方向の幅が例えば大人の肩幅の２倍程度である。

そして、ゲート通路の入口側および出口側には、入口アーチ４および出口アーチ５が設けられている。また、左本体部２および右本体部３の上面に沿って、入口アーチ４の左側支柱部と出口アーチ５の左側支柱部の間、および入口アーチ４の右側支柱部と出口アート５の右側支柱部との間に、それぞれサイドパネル６が設けられている。サイドパネル６は透明樹脂製で、横方向からの乗り越え防止用である。

また、ゲート通路の出口側には、出口分離壁７が設けられている。出口分離壁７は、後述のように利用者の認証結果に基づいてスライドシャッタ１０の開閉を駆動制御し、利用者（通行者）を出口分離壁７の左右のいずれかの方向に誘導するためのもので、ゲート装置１の出口を左右の２方向に分離する。

そして、入口アーチ４の右手前に、第１の認証手段を構成する入口認証部８が設置され、出口アーチ５の右手前には、第２の認証手段のカメラ９が設置されている。

また、このゲート装置１には、ゲート装置１内の左本体部２および右本体部３の間に形成される通路を、入口側から出口側へ向けて通行する途中の利用者の少なくとも通行方向前方側および後方側を規制して通路内に区画スペースを形成するとともに、予め登録された個々の利用者の外形情報に基づいて区画スペースの形状を調節可能とする規制手段として、通路を横切る方向にスライドして通路を開閉するスライドシャッタが通路方向に複数並設されている。各スライドシャッタは両開きに伸縮する一対の開閉部材１０により構成されるもので、図の例では入口側から順に計８対の開閉部材１０が配置され、それら８対の開閉部材１０により前後に並ぶ８個のスライドシャッタが構成されている。

そして、左本体部２および右本体部３の通路（ゲート通路）側の壁面上部には、各スライドシャッタの開閉部材１０に対応する上方位置に、利用者の通過を検知する通過センサ１１が設けられている。

入口認証部８は、第１の認証手段を構成するもので、利用者が予め通行を許可された登録者であることを認証するために、掌紋認証用のカメラ１２（掌紋センサ）と顔認証用のカメラ１３の両方を備えている。このように掌紋認証用のカメラ１２（掌紋センサ）と顔認証用のカメラ１３の両方を備えることで、認証の正確さが向上する。但し、利用者が予め通行を許可された登録者であることを認証できる手段であれば他の認証手段を用いてもよい。例えば、掌紋認証用のカメラ１２と顔認証用のカメラ１３のいずれか一方、指紋認証などの他の生体認証手段、カード読み取りによる認証などでもよい。

入口認証部８には、予め通行を許可された個々の利用者の顔に関する情報と、掌紋に関する情報を予め登録しておく。そして、入口認証部８の前に立った利用者の顔をカメラ１３で撮影し、また、掌紋をカメラ１２で撮影し、登録された情報と照合して、通行可否の判定を行う（情報が一致すれば、通行が許可される利用者であると認証し、通行可能とする）。

入口認証部８には、利用者が入口認証部８の前に立ったことを検知する人感センサ１４や、顔認証用のカメラ１３で撮影するときの照明用のライト１５が設けられている。

入口認証部８は、また、外形情報登録手段を構成するもので、予め通行を許可された個々の利用者の外形情報を予め登録しておく。そして、認証し通行可とした場合に、外形情報の特定をおこなう。そして、特定した外形情報に基づいて、利用者がゲート内を通行するときの区画スペースの大きさを調整する。

また、出口側のカメラ９は、ゲート装置１内に進入した利用者が、入口認証部８で認証した人物と同一人物であることを確認するためのものである。同一人物でないと判断した場合は、なりすまし行為として通行を禁止する。第２の認証手段は、カメラに限るものではないが、顔認証などの生体認証とする必要がある。カードや暗証番号による認証では、カードを貸したり、暗証番号を教えたりすることにより、別人を通過させることも可能となるからである。

（スライドシャッタおよびその駆動機構）
スライドシャッタの開閉部材１０は、図３〜図５に示すとおり、基体部２０と、第１付属部３２ａ、第２付属部３２ｂおよび第３付属部３２ｃとからなり、それらが基体部２０、第１付属部３２ａ、第２付属部３２ｂ、第３付属部３２ｃの順に順次一回り小さい形状とされて、入れ子状に連結され、全体が伸縮自在となっている。基体部２０は、下方に脚部２１を有している。そして、スライドシャッタ１０は、基体部２０がゲート装置１の左本体部２内および右本体部３内にそれぞれ設置されている。そして、第１付属部３２ａ、第２付属部３２ｂおよび第３付属部３２ｃには、前後両側の上下にキャスター３３が固定され、基体部２０には前後両側の上下にスライドレール３０が固定され、第１付属部３２ａおよび第２付属部３１ｂには、前後両側の上下にスライドレール３４が固定されて、伸縮時に第１付属部３２ａの両側上下のキャスター３３が基体部２０の両側上下のスライドレール３０上を滑動し、第２付属部３２ｂの両側上下のキャスター３３が第１付属部３２ａの両側上下のスライドレール３４上を滑動し、第３付属部３２ｃの両側上下のキャスター３３が第２付属部３２ｂの両側上下のスライドレール３４上を滑動する。また、第３付属部３２ｃには、利用者が接触しても安全なようにクッション３６が装着されている。

スライドシャッタの開閉部材１０の駆動機構は、上側一対の直棒状のリンク部材２６ａ，２６ｂと下側一対の直棒状のリンク部材２６ｃ，２６ｄとからなるパンタグラフ式のリンク機構を基体部２０内に配置されたベルト２５に連結し、モータ２２で駆動して伸縮させるよう構成されている。

モータ２２は、基体部２０内の最上部に配置されている。そして、モータ２２の出力軸先端に固定された駆動側のプーリ２３と、基体部２０内の最下部に配置された被動側のプーリ２４とにベルト２５が巻き掛けられている。

上側のリンク部材２６ａ，２６ｂは、相互に中央部で交差して回転自在に連結されている。また、下側のリンク部材２６ｃ，２６ｄもまた、相互に中央部で交差して回転自在に連結されている。

そして、上側の一対のリンク部材２６ａ，２６ｂの内の、前後方向の一側から見て相対的に時計回り方向に位相がずれた配置となる第１のリンク部材２６ａと、下側の一対のリンク部材２６ｃ，２６ｄの内の、前後方向の同じ一側から見て相対的に反時計回り方向に位相がずれた配置となる第４のリンク２６ｄは、それぞれ、一端が基体部２０の上部および下部に回動自在に軸支されている。また、これら第１のリンク部材２６ａの他端と、第４のリンク２６ｄの他端は、第３付属部３２ｃに固定されたリンクスライドレール３５に沿って上下にスライド可能とされている。

また、上側の上記反時計回り方向に位相がずれた配置となる第２のリンク部材２６ｂは、一端が、駆動側のプーリ２３と被動側のプーリ２４との間で平行となったベルト２５の一側ベルト部分に、結合部材２７を介して回動自在に連結され、下側の上記時計回り方向に位相がずれた配置となる第３のリンク部材２６ｃは、一端が、駆動側のプーリ２３と被動側のプーリ２４との間で平行となったベルト２５の一側ベルト部分に、結合部材２８を介して回動自在に連結されて、これら上側の他方のリンク２６ｂの一端と下側の他方のリンク２６ｃの一端とが、ベルト２５の動きにつれて上下反対方向にスライド可能とされている。そして、これら上側の第２のリンク２６ｂの他端と、下側の第３のリンク２６ｃの他端は、第３付属部３２ｃの上部および下部にそれぞれ回動自在に軸支されている。

このスライドシャッタ（開閉部材１０）は、モータ２２を図３の（ａ）における時計回りに駆動することで伸張させることができ、反時計回りに駆動することで収縮させることができる。そして、そのモータ２２の回転角度を調整することで、スライドシャッタ（開閉部材１０）の伸縮度を自由に調整できる。

そして、基体部２０には、スライドシャッタ（開閉部材１０）が伸張しきった状態を、第２のリンク部材２６ｂをベルト２５に連結する結合部材２７の位置で検知するように、マイクロスイッチ２９が配設されている。マイクロスイッチ２９の検知信号は、スライドシャッタ１０の駆動状態のチェックや初期化に利用する。

（サイドパネル、出口分離壁およびその照光機構）
このゲート装置１は、壁面上部（サイドパネル６）を透光性のある板材で形成している。そして、図６、７に示すように、その板材の端面から発光部材（発光部材４２）で光を照射し、板材を導光板として機能させて、端面から入射した光を内部で拡散させ、板材の表面から光を出射させて、ゲート装置１の壁面上部を光らせ、それを利用者への情報表示手段とし、また、意匠性を高める手段としている。

サイドパネル６はアクリル等の透明樹脂の成形部材であって、図６および図７に示すように、左本体部２（右本体部３についても同様）の天面に形成した取付溝４０に嵌め込まれ、サイドパネル６の底辺側端面と取付溝４０の底面との間に隙間ができるようにビス４１で固定される。その際、そのサイドパネル６の底部端面と取付溝４０の底面との隙間には、予め発光部材４２が設置される。

発光部材４２は、３色のＬＥＤを一つにまとめた発光部を複数個並べた棒形状とされ、サイドパネル６の底辺側端面の全長に渡って対向する配置で設置される。

サイドパネル６は導光板として機能し、発光部材４２から発光された光は、サイドパネル６の底辺部から進入し、サイドパネル６の表面から外部に発散される。

このようにサイドパネル６の全体を発光させることは、利用者への情報表示手段として利用することができる。例えば、通行が許可される利用者であると認証できないときは利用者の通行を許可しないことを赤色の発光で表示し、通行を許可するときは青色で発光させるなど、通行の許可と不許可を発光の色の違いで明確に表示するようにできる。

また、このようにサイドパネル６の全体を発光させることは、意匠性を高める手段として利用することもできる。例えば、待機状態で、利用者が通行しない時には、所定の色で常時発光させたり、点滅発光させたりすることができ、また、複数の色を所定時間毎に切り換えて発光させることもでき、さらには、発光部材４２が複数のＬＥＤを並べて配置したものであることを利用して、個々のＬＥＤの色を変えることでグラデーションをかけることもできる。

発光部材４２は、例示したような３色のＬＥＤを用いたものに限らず、発光したい色に合わせて適宜変更できる。例えば、赤色ＬＥＤのみを用いて、通行が不許可のときにのみ、赤色表示をするようにしてもよい。また、蛍光灯等、ＬＥＤ以外の発光部材を利用してもよい。

また、発光部材４２は、サイドパネル６の底辺側端面の全長に渡って対向配置したが、発光部材４２の出力（輝度）、サイドパネル６の導光率などによっては、それぞれ端面の一部にのみ対向配置するようにしてもよい。

また、この実施形態では、サイドパネル６を発光させる態様を示したが、それら以外にも、利用者の視界に入るゲート装置１の一部を発光させるようにしてもよい。例えば、出口分離壁７、入口アーチ４や出口アーチ５、左本体部２や右本体部３の天井部分、スライドシャッタの開閉部材１０などの一部または全部を発光させるようにしてもよい。

（通過センサの配置）
上述のように、左本体部２および右本体部３の通路（ゲート通路）側の壁面上部には、最前方のスライドシャッタを除く７個のスライドシャッタの開閉部材１０に対応する上方位置に、利用者の通過を検知する通過センサ１１が設けられている。これらの通過センサ１１は、左本体部２および右本体部３の一方から発光し他方で受光する投光型センサである。図８は、これら通過センサ１１の配置を示している。

この実施形態では、スライドシャッタの開閉部材１０は、計８対であり、最前方のスライドシャッタを除く各スライドシャッタの開閉部材１０に対応する上方位置の通過センサ１１は、計７個である。図８には、各一対の開閉部材１０からなるゲート通路の入口側から順に第１〜第８の８個のスライドシャッタを、ゲート通路の入口側から順に符号１０ａ〜１０ｈを付して示し、ゲート通路の入口側から順に第１〜第７の７個の通過センサ１１を、符号１１ａ〜１１ｇを付して示している。通過センサ１１ａ〜１１ｇは、対応するそれぞれのスライドシャッタの位置１０ａ〜１０ｇ付近を利用者が通過したことを検知する。

また、このゲート装置１には、図８に示すように、左本体部２および右本体部３の通路（ゲート通路）側の壁面の、通路途中の上下方向の中央よりやや下の位置に、車椅子の通過を検知する通過センサ（以下、車椅子センサともいう）５０が設けられ、同じ左本体部２および右本体部３の壁面の、通路出口付近の車椅子センサ５０と略同じ高さ位置に、出口分離壁７の手前まで移動した利用者を検知する通過センサ（以下、出口センサともいう）５１が設けられている。これらの車椅子センサ５０および出口センサ５１もまた、左本体部２および右本体部３の一方から発光し他方で受光する投光型センサである。車椅子センサ５０は、車椅子を使用する利用者が、ゲート装置１のほぼ中央まで進入したことを検知する。また、出口センサ５１は、最も出口側に位置するスライドシャッタの位置１０ｈを通過し終わった利用者を検知する。

（制御系の構成）
この実施形態のゲート装置の制御系の構成は、図９に示すとおりで、制御部６０を有し、該制御部６０には、通過センサ１１，５０，５１と、マイクロスイッチ２９と、駆動センサ類６２と、非常用停止スイッチ６３が入力接続され、顔認証ユニット６４と、掌紋認証ユニット６５が入出力接続され、発光部材４２と、各スライドシャッタの伸縮駆動用の１６個のモータ２２が出力接続されている。また、制御部６０は電源ボックス６６に接続されている。

駆動センサ類６２は、モータ２２の駆動状態を検知するセンサである。また、非常用停止スイッチ６３は、左本体部２あるいは右本体部３のいずれかの下部位置などに設けられるスイッチで、主に係員が操作して、ゲート装置１の動作を緊急停止するためのスイッチである。

顔認証ユニット６４は、入口認証部８の顔認証用のカメラ１３と照明用のライト１５に接続されて、登録された情報（記憶された顔データ）とカメラ１３で取得した画像データを照合して事前登録された利用者本人であることを認証する第１の認証手段を構成し、また、出口側のカメラ９と接続されて、出口側のカメラ９で取得した画像データを照合して事前登録された利用者本人であり、且つ、第１の認証手段により認証された利用者と同一人物であることを認証する第２の認証手段を構成する。

掌紋認証ユニット６５は、掌紋認証用のカメラ１２（掌紋センサ）と接続されて、登録された情報（記憶された掌紋データ）と、カメラ１２により取得した画像データを照合するユニットである。

（ゲート装置の第１の設置例）
図１０は、ゲート装置１の出口の左側領域（一部領域）である出口分離壁７より左の出口部分を出口通路Ａに接続し、ゲート装置１の出口の右側領域（一部領域）である右の出口部分を出口通路Ｂに接続した設置例（第１の設置例）を示している。ゲート装置１をこのように設置することは、利用者を誘導する方向を利用者毎に区別したい場合に有効である。

例えば、２つのオフィスが同居するビルの入り口にこのようにしてゲート装置１を設置することで、利用者の所属会社や訪問の約束などを予め登録しておき、許可された方のオフィスへ利用者を誘導するようにすることができる。

この場合、ゲート装置１には、利用者を特定する情報（顔情報、掌紋情報、指紋情報など）と、利用者を誘導する出口位置情報とを関連付けて記憶しておく。そして、第１の認証手段としての顔認証ユニット６４（入口認証部８のカメラ１３を用いた顔認証）とカメラ１２を用いた掌紋認証で利用者の認証を行って、利用者を特定し、誘導する出口領域（左右の出口部分）を判定する。そして、スライドシャッタ（開閉部材１０）の開閉を制御し、利用者を所定の出口領域に誘導する。また、ゲート装置１内を通行中に、第２の認証手段（カメラ９を用いた顔認証）による認証をおこない、第１の認証手段（入口認証部８）で認証した人物と同一の人物が通行中であることを確認することで、なりすましを防止する。

以下、この設置例（第１の設置例）におけるゲート装置１の動作例（第１の動作例）の制御手順および動作を、図１０および図１２を参照しつつ、図１１のフロー図に従って説明する。

この動作例（第１の動作例）は、スライドシャッタ（開閉部材１０）により、ゲート装置１内を通行する利用者の通行方向に対する左右方向への移動を規制して、入口から出口の一部領域に通じる通路を形成し、その通路を、形状を調節して出口の所定の領域に通じさせるようにするもので、これにより、ゲート装置１内の利用者の通行方向を制御することができ、利用者の円滑な通行を妨げずに、利用者を所定の出口位置に自然に誘導することができる。

この例では、ゲート装置１は、図１２に示す制御手順のステップＳ１で、入口認証部８の前に立った利用者を人感センサ１４が検知したと判断するまでは、図１２の（ａ）に示す待機状態とする。

そして、ステップＳ１で、入口認証部８の人感センサ１４が利用者の接近を検知したと判断したときは、ステップＳ２で、入口認証部８により利用者の掌紋と顔のデータを取得し、予め登録されたデータと照合して、認証ＯＫ（利用者が登録された者である）かどうかを判定し、認証ＯＫの場合は、利用者を特定し、利用者を認証する情報と対応させて予め記憶させておいた出口情報（誘導すべき出口部分が、出口分離壁７の左右いずれの領域であるか、即ち、その利用者を、出口通路Ａへ誘導するか、出口通路Ｂへ誘導するか）に基づいて、出口領域（左右の出口部分の）を判定し、その判定情報を、認証ＯＫの情報と併せて制御部６０に送信する。予め登録されたデータと照合できない場合、第１認証はＮＧとなり、通行は許可されない。

そして、制御部６０は、認証ＯＫの情報を受信すると、ステップＳ３で、通行可能状態となったことを利用者に示すため、発光部材４２を青色に発光させ、サイドパネル６を青色表示する。

そして、ステップＳ４で、第１〜第８のスライドシャッタ１０ａ〜１０ｈのモータ２２を駆動して、第１〜第８のスライドシャッタ１０ａ〜１０ｈを開放し、例えば図１２の（ｂ）に示す状態として、その利用者を、誘導すべき領域へ通じる通路を形成する。

図１２の（ｂ）は、各スライドシャッタ１０ａ〜１０ｈの開口位置が、入口から出口に向けて徐々に左側にずれ、利用者を出口通路Ａに誘導する通路を形成した状態を示している。これにより、利用者を、入口から出口分離壁７の左側に向けて自然に誘導する通路が形成される。なお、利用者を特定する情報に、利用者の外形情報を関連付けて登録しておき、スライドシャッタ１０ａ〜１０ｈの開度を、利用者の外形情報に合わせて調整するようにしてもよい。

次に、ステップＳ５で、第３の通過センサ１１ｃがＯＮからＯＦＦに切り替ったかどうかで、利用者が第３スライドシャッタ１０ｃを通過したかどうかを判断し、利用者が第３スライドシャッタ１０ｃを通過したと判断すると、ステップＳ６で、顔認証ユニット６４の第２の認証手段（出口側のカメラ９を用いた顔認証）による照合を行い、その結果を、以降のゲート制御に反映させる。

第２の認証手段による認証（出口側のカメラ９を用いた顔認証）は、利用者がゲート装置１の内部に進入してからの認証であり、カメラ９で撮影した顔情報と、第１の認証手段による認証（入口認証部８のカメラ１３を用いた顔認証）と同じ事前登録情報とを照合し、照合結果を制御部６０に通知する。

そして、制御部６０は、第２の認証手段による顔情報の照合結果と、第１の認証手段による照合結果とを突き合わせ、両者が、事前に登録された同一人物のものである（第２認証ＯＫ）と判断した場合は、そのまま通行可能と判断して、ステップＳ７および８の処理を行う。一方、第２の認証手段による顔情報の照合結果と、第１の認証手段による照合結果とが、事前に登録された同一人物のものでない（第２認証ＮＧ）と判断した場合は、通行不可と判断して、ステップＳ１１〜１４の処理を行う。これにより、予め正規の登録をおこなった利用者が第１の認証手段で認証を受けた直後に、別の人物がゲート装置１内に侵入しそのまま通り抜けてしまう、いわゆる「なりすまし」による不法侵入を防止することができる。

第２の認証手段を、ＩＤカードや暗証番号により照合するものとした場合は、カードの貸し借りや暗証番号の漏洩による意図的な「なりすまし」が可能となってしまうので、第２の認証手段は、そのような危険性のない生体認証とするのが最良である。この実施形態では、第２の認証手段をカメラ９を用いた顔認証としているので、ゲート装置１内に存在する人数を把握することもできる。そのため、２人以上と判断した場合も通行不可（第２認証ＮＧ）と判断するようにしてもよい。それにより、共連れをより確実に防止できる。

この場合、ゲート装置１では、制御部６０が認証ＯＫの情報を受信すると、第１〜第８のスライドシャッタ１０ａ〜１０ｈを全て開放し、誘導すべき領域へ通じる通路を形成するから、利用者は停止することなく通過可能である。そして、顔認証ユニット６４の第２の認証手段による認証は、出口側のカメラ９を用いた顔認証であって、利用者が第１のスライドシャッタ１０ａを通過してから第３のスライドシャッタ１０ｃを通過するまでの間に認証を行うので、利用者の通行を停止させることがない。また、第２の認証手段としての顔認証ユニット６４は、利用者から離れて設置されたカメラ９を用いて通行中の利用者の撮影画像を取得することにより行うので、利用者を立ち止まらせて認証する必要がない。よって、利用者の通行を妨げることなく、ゲート装置１内での認証をおこなうことができる。

ステップＳ６において、第２認証ＯＫと判断したときは、ステップＳ７で、制御手段６０は、出口センサ５１がＯＮからＯＦＦになるのを待つ。そして、出口センサ５１がＯＮからＯＦＦになったら、利用者がゲート装置１を通過したと判断し、ステップＳ８で、全てのスライドシャッタ１０ａ〜１０ｈを閉じ、さらに、ステップＳ９で、発光部材４２の出力を停止するか、または、待機時の発光色に切り換えて、元の待機状態に戻す。

一方、ステップＳ６において、第２認証ＮＧと判断したとき、即ち、第３のスライドシャッタ１０ｂを通過する位置まで進入した利用者のそれ以降の通行が不可であると判断した場合は、ステップＳ１１で、第７および第８のスライドシャッタ１０ｇ，１０ｈを閉鎖し、利用者の通行を阻止する。図１２の（ｃ）に、このときの状態を示す。

そして、さらに、ステップＳ１２で、発光部材４２の発光色を青色から赤色に切り換えることで、通路を引き返して入口側に戻るよう、利用者に報知する。

そして、ステップＳ１３で、第１の通過検知センサ１１ａがＯＮからＯＦＦになるのを待って、第１の通過検知センサ１１ａがＯＮからＯＦＦになったら、ステップＳ１４で、第１の通過検知センサ１１ａがＯＮからＯＦＦになってから所定時間後に、利用者は完全にゲート装置から出たと判断して、開いていた第１〜第６のスライドシャッタ１０ａ〜１０ｆを閉鎖し、図１２の（ａ）に示す待機状態に戻す。

こうしてステップＳ７および８を経て正常な通行が完了した後、あるいは、ステップＳ１１〜１４を経て、通行不可と判断した利用者を入口側に戻し、待機状態とした後は、ステップＳ９で、発光部材４２の出力を停止するか、または、待機時の発光色に切り換える。

次に、この第１の設置例におけるゲート装置１の第２の動作例の制御手順および動作を、図１４および図１５を参照しつつ、図１３のフロー図に従って説明する。

この動作例（第２の動作例）は、スライドシャッタ（開閉部材１０）の開閉により、ゲート装置１内を通行する利用者の周囲を規制して区画スペースを形成し、その区画スペースを、入口近傍から出口近傍の所定の位置まで移動させるように移動経路を調節することで、その移動する区画スペースを通路としてゲート装置１内の利用者の通行方向を制御するもので、これにより、利用者の円滑な通行を妨げずに、利用者を所定の出口位置に自然に誘導することができる。また、利用者の周囲を規制する区画スペースを入口近傍から出口近傍まで移動させることで、二人以上の同時侵入による「共連れ」を防止することができる。

この例では、ゲート装置１は、図１３に示す制御手順のステップＳ２１で、入口認証部８の前に立った利用者を人感センサ１４が検知したと判断するまでは、図１４の（ａ）に示す待機状態とする。

そして、ステップＳ２１で、入口認証部８の人感センサ１４が利用者の接近を検知したと判断したときは、ステップＳ２２で、入口認証部８により利用者の掌紋と顔のデータを取得し、予め登録されたデータと照合して、認証ＯＫ（利用者が登録された者である）かどうかを判定し、認証ＯＫの場合は、利用者を特定し、利用者を認証する情報と対応させて予め記憶させておいた出口情報（誘導すべき出口部分が、出口分離壁７の左右いずれの領域であるか、即ち、その利用者を、出口通路Ａへ誘導するか、出口通路Ｂへ誘導するか）に基づいて、出口領域（左右の出口部分の）を判定し、その判定情報を、認証ＯＫの情報と併せて制御部６０に送信する。予め登録されたデータと照合できない場合、第１認証はＮＧとなり、通行は許可されない。

そして、制御部６０は、認証ＯＫの情報を受信すると、ステップＳ２３で、通行可能状態となったことを利用者に示すため、発光部材４２を青色に発光させ、サイドパネル６を青色表示する。

そして、ステップＳ２４で、第１のスライドシャッタ１０ａと第２のスライドシャッタ１０ｂのモータ２２を駆動して、第１のスライドシャッタ１０ａと第２のスライドシャッタ１０ｂを開放し、図１４の（ｂ）に示す状態とする。このときの第１のスライドシャッタ１０ａと第２のスライドシャッタ１０ｂの開度（シャッタ開度）は、利用者の外形情報を元に調節する。例えば、利用者の肩幅や腰幅を基準に、利用者の横幅サイズを３段階に分類した情報を外形情報として予め登録しておき、取得した外形情報が３段階のいずれであるか判定して、シャッタ開度を横幅サイズに合わせた必要かつ十分な開度とする。

そして、ステップＳ２５で、第１の通過センサ１１ａがＯＮからＯＦＦに切り替ったかどうかで、利用者が第１のスライドシャッタ１０ａを通過したかどうかを判断する。利用者がゲート装置１内に入ると、第１のスライドシャッタ１０ａに対応して第１のスライドシャッタ１０ａと第２のスライドシャッタ１０ｂの間にある第１通過センサ１１ａがＯＮとなり、利用者がさらに進行すると第１通過センサ１１ａがＯＦＦとなる。制御部６０は、このＯＮからＯＦＦへの切り替わりにより、利用者が第１スライドシャッタ１０ａを通過したと判断する。

そして、利用者が第１のスライドシャッタ１０ａを通過したと判断すると、ステップＳ２６で、第３のスライドシャッタ１０ｃを開放し第１のスライドシャッタ１０ａを閉鎖する動作を開始する。このとき、図１４の（ｃ）に示すように、第１〜第３のスライドシャッタ１０ａ〜１０ｃにより、利用者を一人だけ区画する空間（区画スペース）を形成する状態となり、入口で認証ＯＫとなった利用者に同伴して通行しようとする共連れを防止できる。この区画スペースに、２人の人間が無理矢理入り込もうとすると、第１のスライドシャッタ１０ａが正常に閉鎖できない状態となるので、不法侵入を検知することができる。

次に、ステップＳ２７で、第２の通過センサ１１ｂがＯＮからＯＦＦに切り替ったかどうかで、利用者が第２スライドシャッタ１０ｂを通過したかどうかを同様に判断し、利用者が第２のスライドシャッタ１０ｂを通過したと判断すると、ステップＳ２８で、第４のスライドシャッタ１０ｄを開放し第２のスライドシャッタ１０ｂを閉鎖する動作を開始する。このとき、図１４の（ｄ）に示すように、第２〜第４のスライドシャッタ１０ｂ〜１０ｄにより、利用者を一人だけ区画する空間（区画スペース）が維持された状態となる。そして、第４のスライドシャッタ１０ｄの開口位置は、利用者を誘導する左側方向にややずれた位置とする。

次に、ステップＳ２９で、第３の通過センサ１１ｃがＯＮからＯＦＦに切り替ったかどうかで、利用者が第３スライドシャッタ１０ｃを通過したかどうかを同様に判断し、利用者が第３のスライドシャッタ１０ｃを通過したと判断すると、ステップＳ３０で、第３のスライドシャッタ１０ｃの閉鎖動作を開始する。この時点では第５スライドシャッタ１０ｅは開放せず、図１４（ｅ）の状態となる。

そして、その後、ステップＳ３１で、顔認証ユニット６４の第２の認証手段（出口側のカメラ９を用いた認証）による照合を行い、その結果を、以降のゲート制御に反映させる。

第２の認証手段による認証（出口側のカメラ９を用いた顔認証）は、利用者がゲート装置１の内部に進入してからの認証であり、カメラ９で撮影した顔情報と、第１の認証手段による認証（入口認証部８のカメラ１３を用いた顔認証）と同じ事前登録情報とを照合し、照合結果を制御部６０に通知する。

そして、制御部６０は、第２の認証手段による顔情報の照合結果と、第１の認証手段による照合結果とを突き合わせ、両者が、事前に登録された同一人物のものである（第２認証ＯＫ）と判断した場合は、そのまま通行可能と判断して、ステップＳ３２の処理を行う。一方、第２の認証手段による顔情報の照合結果と、第１の認証手段による照合結果とが、事前に登録された同一人物のものでない（第２認証ＮＧ）と判断した場合は、通行不可と判断して、ステップＳ３３〜３６の処理を行う。これにより、予め正規の登録をおこなった利用者が第１の認証手段で認証を受けた直後に、別の人物がゲート装置１内に侵入しそのまま通り抜けてしまう、いわゆる「なりすまし」による不法侵入を防止することができる。

このゲート装置１では、利用者が第１のスライドシャッタ１０ａを通過してから第３のスライドシャッタ１０ｃを通過するまでの間、第１〜第４のスライドシャッタ１０ａ〜１０ｄは図１３の（ａ）〜（ｅ）に示すように利用者の通行に合わせて順次開放し、区画スペースを通行方向に順次移動させるから、利用者は停止することなく通過可能である。そして、顔認証ユニット６４の第２の認証手段による認証は、出口側のカメラ９を用いた顔認証であって、利用者が第１のスライドシャッタ１０ａを通過した直後から認証動作を開始し、利用者から離れた位置からカメラ９を用いて通行中の利用者の撮影画像を取得する。よって、通行する利用者を認証のために立ち止まらせる必要はなく、利用者の通行を妨げることなくゲート装置１内での第２の認証を行うことができる。

ステップＳ３１において、第２認証ＯＫと判断したときは、ステップＳ３２で、制御手段６０は、図１４の（ｆ）〜（ｈ）に示すように、第５〜第８のスライドシャッタ１０ｅ〜１０ｈを順次開閉して、区画スペースを出口側へ移動させ、利用者が第５〜第８のスライドシャッタ１０ｅ〜１０ｈを通過して、所定の出口部分まで通行して行けるようにする。

こうして、図１４の（ｂ）〜（ｈ）に示すように、利用者を一人だけ区画する区画スペースは、利用者の通行に合わせて、入口側から出口分離壁７の左側に向けて移動する。即ち、スライドシャッタ１０ａ〜１０ｈの開閉を制御することにより、区画スペースの移動経路を調整し、利用者を所定の出口部分に誘導する。

一方、ステップＳ３１において、第２認証ＮＧと判断したとき、即ち、図１５の（ａ）に示すように第３のスライドシャッタ１０ｂを通過する位置まで進入した利用者のそれ以降の通行が不可であると判断した場合は、ステップＳ３３で、発光部材４２の発光色を青色から赤色に切り換えることで通行不可を利用者に報知する。

そして、ステップＳ３４で、後側に位置する第１〜第３のスライドシャッタ１０ａ〜１０ｃを全て開放して図１５の（ｂ）の状態とし、利用者を入口側に戻らせる。

そして、ステップＳ３５で、第１の通過検知センサ１１ａがＯＮからＯＦＦになるのを待って、第１の通過検知センサ１１ａがＯＮからＯＦＦになったら、ステップＳ３６で、第１の通過検知センサ１１ａがＯＮからＯＦＦになってから所定時間後に、利用者は完全にゲート装置から出たと判断して、第１〜第８のスライドシャッタ１０ａ〜１０ｈを全て閉鎖し、図１４の（ａ）に示す待機状態に戻す。

こうしてステップＳ３２を経て正常な通行が完了した後、あるいは、ステップＳ３３〜３６を経て、通行不可と判断した利用者を入口側に戻し、待機状態とした後は、ステップＳ３７で、発光部材４２の出力を停止するか、または、待機時の発光色に切り換える。

（ゲート装置の第２の設置例）
図１６は、ゲート装置１の第２の設置例を示している。
上記図１０に示す設置例（第１の設置例）では、利用者を予め登録された情報に基づいて２方向に誘導するよう、ゲート装置１の出口の左側の領域を出口通路Ａに連通させ、右側の領域を出口通路Ｂに連通させる例を示したが、図１６に示すように、許可された利用者は一方向（出口通路Ａ）にのみ誘導し、不許可の場合は戻り通路７０に誘導するような設置例（第２の設置例）も可能である。この場合、利用者を特定する情報（顔情報、掌紋情報、指紋情報など）と外形情報のみを利用し、利用者を誘導する出口位置情報は使用しない。

この例では、ゲート装置１は、第１認証、第２認証とも許可となった利用者は出口通路Ａに連通する出口領域（出口分離壁の左側の領域）に誘導し、第１認証では許可となったが、第２認証ではＮＧとなった利用者は、戻り通路７０に連通する出口領域（出口分離壁７の右側の領域）に誘導するよう、各スライドシャッタ１０ａ〜１０ｈを制御する。

この場合、戻り通路７０は、ゲート装置１の入口方向へ向かうよう形成することで、出口分離壁７の右側に誘導された利用者を、戻り通路７０を経て、ゲート装置１の入口側に戻すようにすることができる。

また、戻り通路７０からの不法侵入を防ぐため、ゲート装置１が利用者を戻り通路７０に誘導する制御に連動して開閉する戻りゲート７１を設けてもよい。戻りゲート７１を、利用者が戻り通路７０に誘導された後、入口方向に１度だけ開閉するゲートとすることで、不法侵入を防止できる。また、戻りゲート７１は、利用者が戻り通路７０の内部から入口付近に接近したことを検知して開放されるゲートとしてもよい。

こうすることで、ゲート装置１内部で通行不可と判定された利用者がゲート装置１内で後戻りすることがなくなり、次の利用者の進入を邪魔することがなくなる。また、ゲート装置１内での後戻りがないので、スライドシャッタを数多く設置して、複数人の利用者を連続してゲート装置に受け入れるようにすることもできる。

（ゲート装置の第３の設置例）
図１７はゲート装置１の第３の設置例を示している。
ゲート装置１は、図１７に示すように、出口分離壁７を取り払い、ゲート装置１の幅を広げて、利用者を予め登録された情報に基づいて２方向に誘導するよう、ゲート装置１の出口の一部領域を出口通路Ａに連通させ、他の一部領域を出口通路Ｂに連通させ、さらに、通行不許可の場合に戻り通路７０に誘導するような設置例（第３の設置例）も可能である。

この場合の制御は、３ヶ所に分かれる出口領域から１ヶ所を選択する点のみが上記第２の設置例と異なり、形成する通路あるいは区画スペースの移動経路を、選択した出口領域に向かうようにスライドシャッタ１０ａ〜１０ｈの開口位置を制御する点は同じである。

図１７の設置例に示すように、出口分離壁７は必須の構成ではなく、ゲート装置１以外の隔壁等が、ゲート装置１の出口近傍のスライドシャッタ１０に接近できる構成であれば、形成した通路または区画スペースから、誘導したい領域に確実に利用者を誘導することができる。

本発明の第１の実施形態のゲート装置の斜視図である。 図１に示すゲート装置の平面図である。 図１に示すゲート装置のスライドシャッタの基体部の構造を示す側面視概略図（ａ）および正面視概略図（ｂ）である。 図１に示すゲート装置のスライドシャッタの付属部の構造を示す側面視概略図（ａ）および正面視概略図（ｂ）である。 図１に示すゲート装置のスライドシャッタの内部構造の説明図である。 図１に示すゲート装置のサイドパネル取付機構および照光機構を示す概略側面図である。 図１に示すゲート装置のサイドパネル取付機構および照光機構を示す概略縦断面図である。 図１に示すゲート装置の通過センサの配置図である。 図１に示すゲート装置の制御ブロック図である。 図１に示すゲート装置の第１の設置例の説明図である。 図１の示すゲート装置の第１の設置例における第１の動作例の制御手順を示すフロー図である。 図１に示すゲート装置の第１の設置例における第１の動作例の動作説明図（ａ）〜（ｃ）である。 図１の示すゲート装置の第１の設置例における第２の動作例の制御手順を示すフロー図である。 図１に示すゲート装置の第１の設置例における第２の動作例の通行可能時の動作説明図（ａ）〜（ｈ）である。 図１に示すゲート装置の第１の設置例における第２の動作例の通行不可時の動作説明図（ａ）、（ｂ）である。 図１に示すゲート装置の第２の設置例の説明図である。 図１に示すゲート装置の第３の設置例の説明図である。

符号の説明

１ ゲート装置
２ 左本体部
３ 右本体部
６ サイドパネル
７ 出口分離壁
８ 入口認証部（第１の認証手段、外形情報取得手段）
９ カメラ（第２の認証手段）
１０ 開閉部材
１０ａ〜１０ｈ 第１〜第８のスライドシャッタ
１１ 通過センサ
１１ａ〜１１ｇ 第１〜第７の通過センサ
１２ カメラ（掌紋センサ）
１３ カメラ
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ リンク部材
４２ 発光部材
５１ 出口センサ
６０ 制御部
７０ 戻り通路
７１ 戻りゲート

Claims (3)

1. 入口と出口を有し、前記入口から進入した利用者の通行方向を制御可能とするゲート装置であって、
   前記ゲート装置内を通行する利用者の通行方向に対する左右方向への移動を規制して前記入口から前記出口の一部領域に通じる通路を形成する規制手段と、
   前記通路を前記出口の所定の領域に通じさせるように前記規制手段を駆動制御して前記通路の形状を調節する調節手段を備え、
   前記規制手段は、前記ゲート装置内を通行する利用者の通行方向に対する左右方向にスライドして前記通路を開閉する開閉部材が、通路方向に複数個並設されて成り、前記開閉部材の開度を調節することにより前記出口の所定の領域に通じる通路を形成することを特徴とするゲート装置。
2. 入口と出口を有し、前記入口から進入した利用者の通行方向を制御可能とするゲート装置であって、
   前記ゲート装置内を通行する利用者の周囲を規制して区画スペースを形成するとともに、この区画スペースを前記入口近傍から前記出口近傍まで移動可能とする規制手段と、
   前記区画スペースを前記出口近傍の所定の位置まで移動させるように前記規制手段を駆動制御して前記区画スペースの移動経路を調節する調節手段を備え、
   前記規制手段は、前記ゲート装置内を通行する利用者の通行方向に対する左右方向にスライドして前記通路を開閉する開閉部材が、通路方向に複数個並設されて成り、前記開閉部材の開度を調節することにより前記区画スペースを前記出口近傍の所定の位置まで移動させることを特徴とするゲート装置。
3. 通行が許可された利用者であることを認証する認証手段を備え、
   前記調節手段は、前記認証手段からの情報に基づいて前記規制手段を駆動制御する請求項１または２に記載のゲート装置。

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