JP5261064B2 - Automatic ticket gate apparatus and automatic ticket gate method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動改札装置に関し、特に車椅子利用者など駅利用が通常より困難な利用者が通常利用者同様に利用可能な自動改札装置、自動改札方法及び自動改札システムに関する。 The present invention relates to an automatic ticket gate, and more particularly to an automatic ticket gate device, an automatic ticket gate method, and an automatic ticket gate system that can be used by a user who is more difficult to use at a station such as a wheelchair user than a normal user.
近年、駅務機器における自動改札装置は、非接触ICカードなどの乗車券を携帯した利用者が非接触型ICカードリーダ・ライタを搭載した自動改札装置にかざすことによって通行の可否が判断され、通行できる場合が多い。 In recent years, automatic ticket gates in station equipment have been judged to be passable by a user carrying a ticket such as a contactless IC card over an automatic ticket gate equipped with a contactless IC card reader / writer, There are many cases where traffic is possible.
一方車椅子利用者などは、当該自動改札装置の利用が困難な場合が多い。それは、通常の自動改札装置は、通常利用者(健常者)が自動改札装置を利用することが前提となって構成されているため、例えば、車椅子利用者が自動改札装置内を通過する速度が通常利用者が自動改札装置内を通過する速度に比べて遅いこと、車椅子を利用した場合の利用者の形態が通常利用者の形態と異なるがその形態の違いが考慮されていないことによる。 On the other hand, wheelchair users and the like often have difficulty in using the automatic ticket gate. The normal automatic ticket gate device is configured on the assumption that a normal user (healthy person) uses the automatic ticket gate device. For example, the speed at which a wheelchair user passes through the automatic ticket gate device is high. This is because the speed of a normal user is slower than the speed of passing through the automatic ticket gate, and the form of the user when using a wheelchair is different from that of the normal user, but the difference in form is not considered.
この課題に対して、例えば、妊産婦、視覚障害者、松葉杖使用者、高齢者などの自動改札装置の利用弱者に対応する自動改札装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、上記特許文献1記載の自動改札装置は、乗車券に弱者であることを意味する保護ビットが記録されていることを前提としているため、事前に登録するための発行手続きが必要になるため、利用が面倒になるという不具合があった。 However, since the automatic ticket gate described in Patent Document 1 is based on the premise that a protection bit indicating that the ticket is weak is recorded on the boarding ticket, an issuing procedure for registering in advance is required. There was a problem that the use would be troublesome.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、特別な登録手続きを必要とせずに身障者などの利用弱者が利用しやすい自動改札装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an automatic ticket gate device that is easy for a weak user such as a disabled person to use without requiring a special registration procedure.
本発明は、上記課題を解決するために、請求項1記載の自動改札装置は、利用客が携帯する乗車券を判別することにより利用客の通行の可否を判断する自動改札装置であって、前記自動改札装置の通路入口に設置された入口センサと、この入口センサの通路側側面前方に設置され、この入口センサを遮った所定の部位を撮像する第1のカメラと、この第1のカメラで撮像した画像を処理する画像処理部と、この画像処理部で検出された被検出画像を利用弱者の標準画像であるテンプレート画像と比較判別する認識処理部と、この認識処理部によって利用客が利用弱者であると認識されたとき、当該自動改札装置のドアを制御する利用弱者用ドア制御処理部と、を備え、前記画像処理部は、撮像画像から顔画像を抽出する顔画像抽出処理と、この顔画像抽出処理で抽出した顔画像の大きさを基に源画像サイズを正規化する正規化処理と、この正規化処理によって得られた画像から顔の下部画像を切出す切出処理と、この切出処理で得られた画像を所定の閾値で2値化して輪郭を検知する輪郭抽出処理と、を備え、前記認識処理部は、前記輪郭抽出処理によって検出された被検出画像を、前記テンプレート画像とマッチング法により使用弱者を識別する識別手段を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is an automatic ticket gate device according to claim 1, wherein the automatic ticket gate device determines whether a passenger can pass by determining a ticket carried by the customer, An entrance sensor installed at a passage entrance of the automatic ticket gate, a first camera installed in front of a passage side surface of the entrance sensor, and capturing a predetermined portion that blocks the entrance sensor, and the first camera The image processing unit that processes the image captured in step 1, the recognition processing unit that compares the detected image detected by the image processing unit with the template image that is the standard image of the weak user, and the recognition processing unit A weak user door control processing unit that controls the door of the automatic ticket gate when it is recognized as a weak user, and the image processing unit extracts a facial image from the captured image; ,this A normalization process that normalizes the source image size based on the size of the face image extracted by the face image extraction process, a cut-out process that cuts out the lower face image from the image obtained by the normalization process, and this A contour extraction process that binarizes an image obtained by the clipping process with a predetermined threshold and detects a contour, and the recognition processing unit uses the detected image detected by the contour extraction process as the template An identification means for identifying a weak user by an image and matching method is provided.
また、本発明の請求項2記載の自動改札方法は、利用客が携帯する乗車券を判別することにより利用客の通行の可否を判断する自動改札装置であって、前記自動改札装置の通路入口に設置された入口センサと、この入口センサの通路側側面前方に設置され、この入口センサを遮った所定の部位を撮像する第1のカメラと、この第1のカメラで撮像した画像を処理する画像処理部と、この画像処理部で検出された被検出画像を利用弱者の標準画像であるテンプレート画像と比較判別する認識処理部と、この認識処理部によって利用客が利用弱者であると認識されたとき、当該自動改札装置のドアを制御する利用弱者用ドア制御処理部と、を備え、前記入口センサで通行人を検知する第1ステップと、この第1ステップで通行人が検知されたときに前記第1のカメラで撮像する第2ステップと、この第2ステップで撮像した画像から顔画像を抽出する第3ステップと、この第3ステップで抽出した顔画像を基に源画像サイズ正規化処理する第4ステップと、この第4ステップの正規化処理によって得られた画像から顔の下部画像を切出す第5ステップと、この第5ステップで切出した画像を2値化処理して輪郭を検知する第6ステップと、この第6ステップで検出された輪郭画像からなる被検出画像を利用弱者の標準画像であるテンプレート画像と比較判別する第7ステップと、この第7ステップで利用者が利用弱者であることがわかったときに利用弱者用ドア制御を行うことを特徴とする。
The automatic ticket gate method according to
さらに、本発明の請求項4記載の自動改札システムは、利用客が携帯する乗車券を判別することにより利用者の通行の可否を判断する自動改札装置と、この自動改札装置の上部に設けられた表示装置と、を備え、前記自動改札装置によって当該利用者が利用弱者であると認識されたとき、当該自動改札装置の上部に配置した表示器を点灯するようにしたことを特徴とする。
Furthermore, the automatic ticket gate system according to
本発明によれば、特別な登録手続きを必要とせずに自動改札装置の利用弱者が利用しやすい自動改札装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an automatic ticket gate device that can be easily used by a weak user of the automatic ticket gate device without requiring a special registration procedure.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例に係る自動改札装置10を用いた自動改札システム1である。
FIG. 1 shows an automatic ticket gate system 1 using an automatic
自動改札システム1は、上記自動改札装置10、複数のこれら自動改札装置10を制御する主制御装置(図示しない)及び自動改札装置10の上部に設けられた表示装置20などで構成される。図示した例は、本実施例の自動改札装置の通路を車椅子利用者Pが通行する様子を示している。
The automatic ticket gate system 1 includes the automatic
本実施例の自動改札装置10は鉄道駅や空港などの施設の改札口に設置される装置で、利用者が通行する通路の両サイドに設けられた本体10a、10bで構成される。
The
本実施例の自動改札装置10は、通路の入口部に利用者を検知する入口センサ11a、11bが配置されており、当該自動改札装置10を利用する利用者を検知する。
In the automatic
また、自動改札装置の通路側側面前方には利用者を検知するカメラ12a(第1のカメラ)、12b(第2のカメラ)が配置されており、利用者の利用形態を検知撮像する。この撮像タイミングは、上記入口センサ11a、11bが遮光された瞬間のタイミングで行う。この結果、図示した車椅子30の利用者Pの通行時の形態がそれぞれのカメラで撮像される。
In addition,
図2は、図1に示す自動改札装置の平面図である。各カメラ12a、12bの撮像範囲を視野角θで示す。
FIG. 2 is a plan view of the automatic ticket gate shown in FIG. The imaging range of each
この状態で撮像された利用者Pの形態には、通常利用者、妊産婦、視覚障害者、松葉杖使用者、車椅子使用者などがある。 The form of the user P imaged in this state includes a normal user, a pregnant woman, a visually impaired person, a crutch user, a wheelchair user, and the like.
各カメラ12a、12bで撮像した画像は、それぞれ接続された画像処理部13a、13bに送られる。画像処理部13は、得られた平面画像からノイズ成分を除去し、各利用者形態に係るテンプレート画像(標準パターン画像)と比較判別する。
Images captured by the
本実施例では、パターンマッチング方法として知られている特徴抽出法及び類似度法の両方を使用することにより行うことができる。また、この比較判別結果は、ドア制御部14a、14bに通知される。
In this embodiment, it can be performed by using both a feature extraction method and a similarity method known as a pattern matching method. Further, the comparison determination result is notified to the
ドア制御部14a、14bは、例えば、この比較判別結果に基づいて利用弱者に適したドア制御を行う。
For example, the
図3は、図1に示す自動改札装置10のフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart of the automatic
入口センサ11a、11b間が遮光されるまで検知する(S1のNo)。この検知の結果、入口センサ11a、11bの間が遮光されると(S1のYes)、この遮光されたタイミングでカメラ12a(第1のカメラ)、12b(第2のカメラ)が入口センサ11a、11bを遮った所定の部位を撮像する(S2)。また、その撮像範囲は、カメラレンズの視野角θを設定することによって設定される。
It detects until the
カメラ12a(第1のカメラ)、12b(第2のカメラ)で撮像された画像は、カメラ12a、12bに接続されているそれぞれの画像処理部13a、13bに送信される。第1カメラ及び第2のカメラを用い、両側から撮像することにより、撮像した瞬間に利用者が横を向いていたために、顔画像を誤認識するのを防止することができる。
Images captured by the
画像処理部13a、13bは、同様に構成されているため、画像処理部13aについて説明する。
Since the
画像処理部13aは、カメラ12aで受信した画像データの前処理及び認識処理を行う。前処理では、撮像した画像から顔画像を抽出し(顔画像抽出処理)、抽出した顔画像の大きさを基に画像サイズを正規化する(正規化処理)。この顔画像抽出処理方法に関しては、例えば特開2004−259215記載の方法などによって行うことができる。
The
次に、上述の方法によって正規化された画像から、顔画像の下部画像を切出す(被検出画像の切出処理)。本実施例において、顔の下部画像の切出しを行うのは、利用弱者である身体的弱者の顔以下の部分の特徴が顕著であることによる。 Next, the lower image of the face image is cut out from the image normalized by the above-described method (detected image cut-out process). In the present embodiment, the lower face image is cut out because the feature of the portion below the face of the physically weak person who is the weak user is remarkable.
次に、上述した切出処理によって得られた画像を所定の閾値によって2値化し(2値化処理)、輪郭を検出する。 Next, the image obtained by the above-described cutting process is binarized with a predetermined threshold (binarization process), and an outline is detected.
次に、このようにして検出された被検出画像を、利用弱者の標準画像であるテンプレート画像に対してマッチング法による識別を行う。 Next, the detected image detected in this way is identified by a matching method with respect to a template image that is a standard image of a weak user.
このマッチング法には、残差法、類似度法など知られているが、何れの方法によっても識別可能である。また、上記抽出画像から特徴的な部分特徴の認識を行う方法も有効であり、上記マッチング法による認識結果を補足することにより、認識率を向上することも可能である。 As this matching method, a residual method, a similarity method, and the like are known, but they can be identified by any method. A method of recognizing characteristic partial features from the extracted image is also effective, and it is possible to improve the recognition rate by supplementing the recognition result by the matching method.
なお、上述した本実施例に係るテンプレート画像とは、車椅子利用者、松葉杖使用者、視覚障害者及び妊産婦など自動改札装置利用の立場からの利用弱者の標準形態に対する標準パターンをデータベース化したものである。またこのテンプレート画像は、本実施例の自動改札装置内又は、当該自動改札装置と通信可能に接続され、当該自動改札装置を制御する制御装置によってアクセス可能な記憶装置(図示しない)に検索可能に記憶される(S3)。 The template image according to the above-described embodiment is a database of standard patterns for standard forms of weakly used persons from the standpoint of using automatic ticket gates such as wheelchair users, crutch users, visually impaired persons, and pregnant women. is there. Further, the template image can be searched for in a storage device (not shown) which is connected to the automatic ticket gate of the present embodiment or is communicably connected to the automatic ticket gate and can be accessed by a control device which controls the automatic ticket gate. Stored (S3).
次に、上述した処理によって利用弱者と認識された場合(S4のYes)、本実施例では、改札機上部に設けられた表示装置(ランプ)20を点灯する(S5)。これから自動改札装置を利用する利用者が利用弱者であることを駅係員及び周囲の通行人に通知し、注意を喚起する。 Next, when it is recognized as a weak user by the above-described processing (Yes in S4), in this embodiment, the display device (lamp) 20 provided at the upper part of the ticket gate is turned on (S5). From now on, the station staff and passersby will be informed that the user who uses the automatic ticket gate is a weak user and call attention.
次に、上述した利用弱者が携帯する乗車券の通行可否が判別され、通行不可の場合(S6のNo)は、利用弱者用ドア制御が行われる(S7)。 Next, it is determined whether or not the ticket carried by the weak user mentioned above is allowed to pass. If the ticket is not allowed (No in S6), door control for the weak user is performed (S7).
上記利用弱者用ドア制御とは、例えば、通行不可により当該利用弱者の通行を阻止する場合であってもドアの閉まる速度を通常の速度に比べてゆっくり行う。 The door control for the weak user is performed, for example, by slowing the door closing speed compared to the normal speed even if the weak user is blocked due to impassability.
上記抽出画像に対する特徴抽出部分に対する部分
ステップS4において、通行人の認識の結果、利用弱者でない人(S4のNo)、が携帯する乗車券の通行可否が判別される。この判別の結果、通行不可の場合(S8のNo)、通常のドア制御が行われる(S9)。
Portion of Feature Extraction Part for the Extracted Image In step S4, as a result of the recognition of passers-by, it is determined whether or not a passable ticket is carried by a person who is not a weak user (No in S4). As a result of the determination, if the vehicle is not allowed to pass (No in S8), normal door control is performed (S9).
なお、上記ステップS6、S8にける通行可否判断の結果、通行許可の場合(S6のYes、S8のYes)、ドア制御に関する特別のことは行われない。 In addition, as a result of the passage permission / inhibition determination in steps S6 and S8, when the passage is permitted (Yes in S6, Yes in S8), nothing special about door control is performed.
なお、上記ステップS3における通行人の認識において、利用弱者を通常の通行人と誤認識した場合であっても、その誤認識の効果は、当該利用弱者が通常通行人として扱われるのみであって、その効果は、従来同様の自動改札機の機能による利便性を得ることができる。このことは、すでに運用されている自動改札装置に本発明を漸次実施することによって、上述した効果を得ることができることを意味する。 In the recognition of passers-by in step S3, even if a weak user is misrecognized as a normal passer-by, the effect of the misrecognition is only that the weak user is treated as a normal passer-by. As a result, it is possible to obtain convenience by the function of the automatic ticket gate as in the prior art. This means that the above-described effects can be obtained by gradually implementing the present invention on an already-operated automatic ticket gate.
以上説明したように本発明の実施例によれば、利用弱者が特別な届出などを必要とせずに利用弱者が利用しやすい自動改札装置を提供することができる。 As described above, according to the embodiments of the present invention, it is possible to provide an automatic ticket gate device that is easily used by a weak user without requiring a special notification.
P 利用者
10 自動改札装置
11a、11b 入口センサ
12a、12b カメラ
13a、13b 画像処理部
14a、14b ドア制御部
20 表示装置(ランプ)
30 車椅子
30 Wheelchair
Claims (2)
前記自動改札装置の通路入口に設置された入口センサと、
この入口センサの通路側側面前方に設置され、この入口センサを遮った所定の部位を撮像する第1のカメラと、
この第1のカメラで撮像した画像を処理する画像処理部と、
この画像処理部で検出された被検出画像を利用弱者の標準画像であるテンプレート画像と
比較判別する認識処理部と、
この認識処理部によって利用客が利用弱者であると認識されたとき、当該自動改札装置のドアを制御する利用弱者用ドア制御処理部と、を備え、
前記画像処理部は、
撮像画像から顔画像を抽出する顔画像抽出処理と、この顔画像抽出処理で抽出した顔画像の大きさを基に源画像サイズを正規化する正規化処理と、
この正規化処理によって得られた画像から顔の下部画像を切出す切出処理と、
この切出処理で得られた画像を所定の閾値で2値化して輪郭を検知する輪郭抽出処理と、
を備え、
前記認識処理部は、
前記輪郭抽出処理によって検出された被検出画像を、前記テンプレート画像とマッチング法により使用弱者を識別する識別手段を備えたことを特徴とする自動改札装置。 An automatic ticket gate device for determining whether a passenger can pass by determining a ticket carried by the user,
An entrance sensor installed at a passage entrance of the automatic ticket gate;
A first camera that is installed in front of the side surface of the passage of the entrance sensor and that images a predetermined portion that blocks the entrance sensor;
An image processing unit for processing an image captured by the first camera;
A recognition processing unit that compares and determines a detected image detected by the image processing unit with a template image that is a standard image of the weak user;
When the user is recognized as a weak user by the recognition processing unit, a weak user door control processing unit that controls the door of the automatic ticket gate device,
The image processing unit
A face image extraction process for extracting a face image from the captured image, a normalization process for normalizing the source image size based on the size of the face image extracted by the face image extraction process,
A clipping process for cutting out the lower face image from the image obtained by the normalization process,
A contour extraction process for binarizing the image obtained by the cutting process with a predetermined threshold to detect a contour;
With
The recognition processing unit
An automatic ticket gate apparatus comprising: identification means for identifying a weak person using a detected image detected by the contour extraction processing by a matching method with the template image.
前記入口センサで通行人を検知する第1ステップと、A first step of detecting a passerby with the entrance sensor;
この第1ステップで通行人が検知されたときに前記第1のカメラで撮像する第2ステップと、A second step of capturing an image with the first camera when a passerby is detected in the first step;
この第2ステップで撮像した画像から顔画像を抽出する第3ステップと、A third step of extracting a face image from the image captured in the second step;
この第3ステップで抽出した顔画像を基に源画像サイズ正規化処理する第4ステップと、A fourth step of normalizing the source image size based on the face image extracted in the third step;
この第4ステップの正規化処理によって得られた画像から顔の下部画像を切出す第5ステップと、A fifth step of cutting out the lower face image from the image obtained by the normalization process of the fourth step;
この第5ステップで切出した画像を2値化処理して輪郭を検知する第6ステップと、A sixth step of detecting an outline by binarizing the image cut out in the fifth step;
この第6ステップで検出された輪郭画像からなる被検出画像を利用弱者の標準画像であるテンプレート画像と比較判別する第7ステップと、A seventh step of comparing and determining the detected image made up of the contour image detected in the sixth step with a template image that is a standard image of the weak user;
この第7ステップで利用者が利用弱者であることがわかったときに利用弱者用ドア制御を行うことを特徴とする自動改札装置の自動改札方法。An automatic ticket gate method for an automatic ticket gate device, wherein when the user is found to be a weak user in the seventh step, door control for the weak user is performed.
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