JP5814605B2 - Gate device - Google Patents

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Description

本発明はゲート装置に関し、特に車椅子利用者や松葉杖利用者等の移動速度の遅い通行弱者を確実に検知して当該通行弱者の通行の安全を確保するのに好適な自動改札機等のゲート装置に関するものである。   The present invention relates to a gate device, and more particularly to a gate device such as an automatic ticket gate suitable for reliably detecting a weak person with low movement speed such as a wheelchair user or a crutch user and ensuring the safety of passage of the weak person. It is about.

例えば従来の自動改札機での通行制御では、利用者の特性には関係なく、同じ一定条件で制御を行っている。従って、自動改札機の改札通路を通行する利用者が車椅子利用者や松葉杖利用者等である場合には、進む速度が遅いので、通り抜けるまでに時間がかかる。このように、自動改札通路等のゲート装置での入出場の通行に関して、通常の利用者(健常者)に比して通行速度が遅いため通行により時間を要する者を、以下では「通行弱者」と記すことにする。本来的に、通行弱者が自動改札機を利用する場合には、通行弱者に応じた通行制御が望ましい。何故なら、同じ条件の通行制御に基づく場合、移動速度の異なる通行弱者と通常の利用者の間で接触等の問題が起きるからである。   For example, in conventional traffic control with an automatic ticket gate, control is performed under the same constant conditions regardless of the characteristics of the user. Accordingly, when the user passing through the ticket gate passage of the automatic ticket gate is a wheelchair user, a crutch user, or the like, it takes time to pass through because the traveling speed is slow. In this way, with regard to entrance and exit traffic at gate devices such as automatic ticket gates, those who require time for traffic due to slower traffic speed than normal users (healthy people) are referred to as “weakly-passed persons” below. I will write. Essentially, when a vulnerable person uses an automatic ticket gate, it is desirable to perform traffic control according to the vulnerable person. This is because, based on traffic control under the same conditions, problems such as contact occur between a weak user with different movement speeds and a normal user.

自動改札機の改札通路内で利用者同士の接触を避けるためには、利用者同士の間隔をできるだけ開けることが望ましい。例えば、ICカード読取り装置(ICカードタッチ部)、磁気カード読取り装置の受付け動作を一定時間遅らせるようにシステムを設定することにより、常に、或る利用者が自動改札機の改札通路に進入してから当該一定時間経過しないと、後続の次の利用者の受付けを行わないとすることで、或る利用者と次の利用者との間隔を広げることができる。しかし、このようなシステム設定では、自動改札機の改札能力を低下させることになり、改札処理効率が悪くなる。従って、本来的には、利用者が通行弱者であるということを判断したときのみに、後続の利用者との間隔を開ける制御を行って利用者同士の接触を減少させることが望ましい。   In order to avoid contact between users in the ticket gate passage of the automatic ticket gate, it is desirable to keep the distance between users as much as possible. For example, by setting the system to delay the receiving operation of the IC card reader (IC card touch unit) and magnetic card reader for a certain time, a certain user always enters the ticket gate passage of the automatic ticket gate. If the certain time has not elapsed, the next user is not accepted and the interval between a certain user and the next user can be increased. However, in such a system setting, the ticket gate capability of the automatic ticket gate is lowered, and the ticket gate processing efficiency is deteriorated. Therefore, it is inherently desirable to reduce the contact between users only when it is determined that the user is a passerby person, and control is performed to increase the interval between subsequent users.

通行弱者か否かを判断する従来の関連技術としては下記の特許文献1,2に記載された技術が存在する。   As related arts for determining whether or not a person is a weak person, there are techniques described in Patent Documents 1 and 2 below.

特許文献1に記載された物体検出方法等は、交通弱者(交差点や横断歩道を移動する場合の視覚障害者や車椅子利用者等)を、遠方の距離からも精度良く検出することができるようにする方法等であり、移動物体に設けた光反射物体にパルスレーザを当て、反射光として戻って来るまでの時間で、光反射物体までの距離と光反射物体からの反射光強度とに基づいて移動物体を検出する構成を有している。この構成では、移動物体に光反射物体を備えていていないと、検出を行うことができないという問題がある。また交差点や横断歩道での移動を想定しているので、システム的に遠隔距離での検出を行う構成を有し、比較的に距離が短い範囲での自動改札機での検出に整合しないシステムである。   The object detection method and the like described in Patent Document 1 can accurately detect vulnerable persons (such as visually impaired persons and wheelchair users when moving at intersections and pedestrian crossings) even from a long distance. This is a method of applying a pulsed laser to a light reflecting object provided on a moving object and returning it as reflected light, based on the distance to the light reflecting object and the reflected light intensity from the light reflecting object. It has a configuration for detecting a moving object. With this configuration, there is a problem that detection cannot be performed unless the moving object is provided with a light reflecting object. In addition, since it is assumed to move at intersections and pedestrian crossings, it has a system that detects at a remote distance systematically, and it is a system that does not match the detection with automatic ticket gates in a relatively short distance range. is there.

特許文献2に記載された車椅子対応自動改札機は、自動改札機の改札通路の床面にマットセンサを敷設し、改札通路の通行時に利用者がマットセンサの上を移動することで生じるマットセンサの出力信号に基づいて、車椅子か否かを検出するようにしている。しかし、この車椅子対応自動改札機では、検出の手法として、検出したセンサ信号のパターンを標準テンプレートと比較する手法が記載されているだけであり、松葉杖利用者や棒状杖利用者等も含めた上記の通行弱者を検出できるか否かついての言及はなく、その有効性については不明である。自動改札機での改札のための通行では、すべての通行弱者が正確に検出し得ることが望まれる。 The wheelchair-compatible automatic ticket gate described in Patent Document 2 is a mat sensor generated by laying a mat sensor on the floor surface of the ticket gate passage of the automatic ticket gate, and a user moving on the mat sensor when passing through the ticket gate passage. It is made to detect whether it is a wheelchair based on the output signal. However, in this wheelchair-adaptive automatic ticket gate, as a detection method, only a method for comparing the detected sensor signal pattern with a standard template is described. it is about whether or not the way the weak can detect and mention of not, is unknown about the effectiveness of it. In traffic for ticket gates with automatic ticket gates, it is desirable that all vulnerable persons can be accurately detected.

なお、本願発明に関連する従来技術として、感圧センサを利用して入出場者の正確な人数を判断できるように構成されたゲート装置として特許文献3に記載された従来の技術が存在する。   As a conventional technique related to the present invention, there is a conventional technique described in Patent Document 3 as a gate device configured so that an accurate number of participants can be determined using a pressure sensor.

特開2006−194617号公報JP 2006-194617 A 特開平9−212693号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-212663 特開2010−204768号公報JP 2010-204768 A

前述した通り、車椅子利用者や松葉杖利用者等の通行弱者は、通常の利用者と比較すると、その移動速度が遅いので、同じ距離の改札通路では例えば2〜3秒余分に時間がかかる。従って、駅の自動改札機の改札通路を利用者が移動する場合であって通常の利用者による移動と通行弱者による移動とが混在する場合には、通行弱者に続いて通常の利用者が移動すると、通常の利用者がその前方の通行弱者に気づいていないと、移動速度の違いから利用者同士が接触してしまう可能性がある。このような接触状態が生じると、さらに転倒事故等の二次的な問題が発生する。   As described above, a weak person such as a wheelchair user or a crutch user has a slower moving speed than a normal user, and thus takes an extra time, for example, 2 to 3 seconds in the ticket gate passage of the same distance. Therefore, when a user moves through the ticket gate of an automatic ticket gate at a station, and a movement by a normal user and a movement by a weak person are mixed, a normal user moves following the weak person Then, if a normal user is not aware of the forward traffic weak person, there is a possibility that the users come into contact with each other due to the difference in moving speed. When such a contact state occurs, secondary problems such as a fall accident occur.

そこで、近年の自動改札機等のゲート装置での通行制御(または入出場管理)では、通行弱者のすべて(車椅子利用者、松葉杖利用者、棒状杖利用者等)について通行弱者であるか否かを高い精度で迅速に検出して、後続する通常の利用者の通行制御に反映させることが望まれている。   Therefore, in recent traffic control (or entrance / exit management) with gate devices such as automatic ticket gates, whether or not all vulnerable persons (wheelchair users, crutch users, stick staff users, etc.) are vulnerable. It is desired to detect the information quickly with high accuracy and reflect it in the subsequent normal user traffic control.

本発明の目的は、上記の課題に鑑み、通常の利用者と通行弱者とが混在して通行する場合において、装置システム側で通行者が通行弱者であることを正確に自動検知して通行弱者に適した通行制御(入出場管理)を実行し、当該通行弱者と通常の利用者との接触や転倒事故を避け、通行弱者にとって安全な通行を確保することができるゲート装置を提供することにある。   In view of the above problems, the object of the present invention is to accurately automatically detect that a passer is a weak passer on the device system side when a normal user and a passerby pass in a mixed manner. To provide a gate device that executes traffic control (entrance / exit management) suitable for traffic, avoids contact and fall accidents between the vulnerable user and normal users, and ensures safe traffic for the vulnerable user is there.

本発明に係るゲート装置は、上記の目的を達成するため、次のように構成される。   In order to achieve the above object, the gate device according to the present invention is configured as follows.

第1のゲート装置(請求項1に対応)は、通行者の移動跡を圧力分布データとして検出する圧力分布センサと、圧力分布センサから出力される圧力分布データに基づき識別対象領域に係る累積圧力分布データを生成する圧力分布データ管理手段と、累積圧力分布データに基づき通行者の特性を判断し、この特性に応じて通行制御を行う制御手段とを備えるように構成される。 The first gate device (corresponding to claim 1) includes a pressure distribution sensor that detects a movement trace of a passerby as pressure distribution data, and a cumulative pressure related to the identification target region based on the pressure distribution data output from the pressure distribution sensor Pressure distribution data management means for generating distribution data and control means for determining the characteristics of a passer-by based on the accumulated pressure distribution data and performing traffic control in accordance with the characteristics.

上記のゲート装置では、駅の改札口に設置された自動改札機や公共施設のセキュリティーゲート等において、その入出場のための通路を通過する通行者に関して、例えば通行弱者であるか否かを、通行者の移動跡を圧力分布データとして検出しかつこれに基づき累積圧力分布データを生成することにより判別し、通行者が通行弱者と判別されたときには後続の通行者の入場等のための読取り動作を一定期間停止することにより遅らせ、これにより通行弱者と後続の通常の利用者との間を開けて衝突等を防ぐようにする。 In the above gate device, for passers who pass through the entrance and exit passages in automatic ticket gates installed at the ticket gates of stations and public security gates, for example, whether or not they are vulnerable Detects passersby's movements as pressure distribution data and generates cumulative pressure distribution data based on this data . When a passer is determined to be a weak passerby, a reading operation for the entry of a subsequent passerby Is stopped by stopping for a certain period of time, thereby opening a space between the vulnerable person and the subsequent normal user to prevent a collision or the like.

第2のゲート装置(請求項2に対応)は、上記の構成において、好ましくは、
通路を通過する通行者が所持する入出場媒体との間で通行情報の送受を行う入出場情報読取り装置と、
入出場読取り装置の読取り動作を制御する入出場制御手段と
力分布データ管理手段から与えられる識別対象領域に係る累積圧力分布データに基づいて通行者が通行弱者であるか否かを判断し、通行弱者であるときには入出場制御手段に通行弱者検出信号を与える通行弱者検出手段と、を備え、
入出場制御手段は、通行弱者検出手段から通行弱者検出信号を受けたときに、入出場読取り装置の読取り動作を一定期間停止させることを特徴とする。
The second gate device (corresponding to claim 2) is preferably configured as described above.
An entrance / exit information reader for transmitting / receiving traffic information to / from an entrance / exit medium possessed by a passerby passing through the passageway;
Entry / exit control means for controlling the reading operation of the entry / exit reader ;
Passerby is determined whether the traffic vulnerable based on the cumulative pressure distribution data according to the recognition target area supplied from the pressure distribution data management unit, the passage weak detection signal to the entrance and exit control means when a traffic vulnerable Providing weak traffic detection means,
The entrance / exit control means is characterized by stopping the reading operation of the entrance / exit reading device for a certain period of time when a weak passer detection signal is received from the weak passer detection means.

第3のゲート装置(請求項3に対応)は、上記の構成において、好ましくは、圧力分布データ管理手段は、圧力分布センサの全検出可能対象領域から識別対象領域を検索する識別対象領域検索手段と、識別対象領域検索手段が検索した識別対象領域について累積圧力分布データを求める累積圧力分布データ更新手段を有することを特徴とする。
上記の構成によれば、通行者の足跡(靴跡)、杖先端部の接触跡、車輪の移動跡等に対応する識別対象領域を設定してその圧力分布データを求め、さらに当該圧力分布データを、移動の時間経過に伴って所要の一定時間で累積演算で更新して求めるようにしたため、高い精度で圧力分布データを求めることができ、その後の判別の有効性を高めることができる。
In the above configuration, the third gate device (corresponding to claim 3) is preferably configured such that the pressure distribution data management means searches for an identification target area from all detectable target areas of the pressure distribution sensor. And an accumulated pressure distribution data updating means for obtaining accumulated pressure distribution data for the identification target area searched by the identification target area searching means.
According to said structure, the identification target area | region corresponding to a passer's footprint (shoe print), the contact trace of a cane tip part, the movement trace of a wheel, etc. is set, the pressure distribution data is calculated | required, Furthermore, the said pressure distribution data Is obtained by updating with a cumulative calculation at a required fixed time as the movement time elapses, so that pressure distribution data can be obtained with high accuracy, and the effectiveness of the subsequent determination can be enhanced.

第4のゲート装置(請求項4に対応)は、上記の構成において、好ましくは、通行弱者検出手段は、識別対象領域に係る累積圧力分布データからガウス混合分布の特徴情報を求めるガウス混合分布算出手段と、ガウス混合分布算出手段から提供されるガウス混合分布の特徴情報を用いてガウス混合分布の分布形状を判断し、この分布形状から通行弱者であるか否かを判断する分布形状判別手段を有することを特徴とする。
上記の構成によれば、足跡(靴跡)のみが残る通常の利用者の当該足跡(圧力分布データに関して2峰性のガウス混合分布)と、松葉杖等を利用する通行弱者の移動跡(圧力分布データに関して単峰性のガウス分布を含む)との差異が顕著に抽出・判別することができ、通弱者であるか否かを高い精度で迅速に検知することができる。
In a fourth gate device (corresponding to claim 4), in the above-mentioned configuration, preferably, the weak passer-by detection means calculates Gaussian mixture distribution to obtain characteristic information of Gaussian mixture distribution from accumulated pressure distribution data related to the identification target region. And a distribution shape discriminating means for judging the distribution shape of the Gaussian mixture distribution using the characteristic information of the Gaussian mixture distribution provided from the Gaussian mixture distribution calculating means, and judging from this distribution shape whether or not the person is weak. It is characterized by having.
According to the above configuration, the footprint (bimodal Gaussian mixture distribution with respect to pressure distribution data) of a normal user in which only the footprint (shoeprint) remains, and the movement trace (pressure distribution) of a weak person using crutches, etc. The difference with respect to data (including unimodal Gaussian distribution) can be remarkably extracted and discriminated, and it can be quickly detected with high accuracy whether or not the person is a vulnerable person.

第5のゲート装置(請求項5に対応)は、上記の構成において、好ましくは、分布形状判別手段は、ガウス混合分布の分布形状が単峰性を有するときに通行者が通行弱者であると判別することを特徴とする。 In a fifth gate device (corresponding to claim 5), in the above-mentioned configuration, preferably, the distribution shape discriminating means is configured such that when the Gaussian mixture distribution has a unimodal distribution shape, the passerby is a weak passerby. It is characterized by discriminating.

本発明によれば、自動改札機やセキュリティーゲート等のゲート装置の通路を通常の利用者と通行弱者とが混在して通行する場合において、通行者の移動跡を圧力分布データとして検出する圧力分布センサと、圧力分布データに基づき識別対象領域に係る累積圧力分布データを生成する圧力分布データ管理手段と、識別対象領域に係る累積圧力分布データに基づいて通行者が通行弱者であるか否かを判断し、通行弱者であるときには入出場制御手段に通行弱者検出信号を与える通行弱者検出手段とを備え、通行弱者検出手段から通行弱者検出信号を受けた入出場制御手段は、入出場読取り装置の読取り動作を一定期間停止させるようにしたため、通行弱者とこれに続く通常の利用者との間の距離を大きくすることができ、通行弱者と通常の利用者との接触や転倒事故を避け、通行弱者にとって安全な通行を確保することができる   According to the present invention, when a normal user and a passerby pass through a passage of a gate device such as an automatic ticket gate or a security gate, the pressure distribution for detecting the movement trace of the passer as pressure distribution data. A sensor, pressure distribution data management means for generating cumulative pressure distribution data relating to the identification target area based on the pressure distribution data, and whether or not the passer is a weak person based on the cumulative pressure distribution data relating to the identification target area. And a weak passage detection unit that gives a weak passage detection signal to the entry / exit control means when it is weak, and the entry / exit control means that receives the weak passage detection signal from the weak passage detection means Since the reading operation is stopped for a certain period, the distance between the vulnerable person and the normal user can be increased. Avoid contact and fall accident of a person, it is possible to secure a safe passage for the passage weak

自動改札機の改札通路に進入する通行者に応じた足跡(靴跡)等の各種のパターン(A)〜(E)を示す概略的な平面図である。It is a schematic plan view showing various patterns (A) to (E) such as footprints (shoe prints) according to passers-by who enter the ticket gate passage of the automatic ticket gate. 2通りの人間の足跡(靴跡)の場合の圧力分布の形状(A),(B)を示す図である。It is a figure which shows the shape (A) of a pressure distribution in the case of two types of human footprints (shoe print), (B). 人間の足跡(靴跡)以外のもの(車輪、杖先端部)の跡の場合の圧力分布の形状(A),(B)を示す図である。It is a figure which shows the shape (A) and (B) of the pressure distribution in the case of traces other than a human footprint (shoe print) (wheel, cane tip). ガウス混合分布による圧力分布の2峰性と単峰性の判別の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of discrimination | determination of bimodality of pressure distribution by Gaussian mixture distribution, and monomodality. 通行者の足跡(靴跡)マークとそれに対応する圧力分布との組みからなる4つの状態図である。It is four state diagrams which consist of a set of a footer's footprint (shoe mark) mark and the pressure distribution corresponding to it. 通常の歩行時における圧力分布の推移の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of transition of the pressure distribution at the time of normal walking. 本実施形態に係る自動改札機の通行制御システムと通行弱者判別システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the traffic control system of an automatic ticket gate concerning this embodiment, and a weak traffic person discrimination | determination system. 本実施形態に係る自動改札機の通行制御および通行弱者判別の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process of the traffic control of an automatic ticket gate concerning this embodiment, and a weak person identification. 通行弱者検出の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of weak person detection.

以下に、本発明の好適な実施形態(実施例)を添付図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Preferred embodiments (examples) of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

本発明に係るゲート装置の代表的な例として自動改札機の実施形態を説明する。自動改札機は、駅構内の改札口に設置され、鉄道の電車に乗降する旅客を改札のための通行制御する機械である。自動改札機内には通行制御システムが備えられている。本実施形態に係る自動改札機によれば、さらに、改札通路を通行しようとする者(旅客)が、健常者つまり通常の利用者であるかまたは通行弱者であるかを判断するシステムを備える。当該判断システムが通行者は通行弱者であると判断した場合には、通行制御システムは、通行制御を通常の利用者の場合の通行制御に比較して変更し、通行弱者と後続する通常の利用者との間の距離が大きくなるようにする。例えば、通行弱者と判断された場合には、予め設定された一定時間を経過しないとICカード読取り装置(ICカードタッチ部)や磁気券読取り装置の受付動作が行われないようにする。これにより通行弱者と通常の利用者との間の間隔を広くし、さらにこれにより衝突を防ぐ。   An embodiment of an automatic ticket gate will be described as a representative example of a gate device according to the present invention. The automatic ticket gate is a machine that is installed at a ticket gate in a station premises and controls the passengers who get on and off the train on the railroad for the ticket gate. A traffic control system is provided in the automatic ticket gate. The automatic ticket gate according to the present embodiment further includes a system for determining whether a person (passenger) who wants to pass through the ticket gate is a normal person, that is, a normal user or a weak person. If the decision system determines that the passer is a weak passer, the pass control system changes the pass control compared to the pass control for a normal user, and the normal use that follows the passer. Increase the distance between the person and the person. For example, when it is determined that the person is weak, the IC card reader (IC card touch unit) or the magnetic ticket reader is not allowed to perform an accepting operation until a predetermined time has elapsed. This widens the distance between weak traffic users and normal users, thereby preventing collisions.

ここで「通行弱者」とは、例えば、車椅子利用者、松葉杖利用者、棒状杖利用者等のごとく、通常の利用者に比較して、通行速度が遅く、改札通路の通行に時間がかかる者のことを意味している。   Here, “passengers with weak traffic” refers to persons who have slower passage speeds and take longer to pass through the ticket gates than normal users, such as wheelchair users, crutch users, and bar staff users. It means that.

改札通路の通行者が、通行弱者であるかまたは通常の利用者であるかを判断するシステムは、自動改札機の改札通路の入口前の箇所で通行者の判別(識別)を行う。その判別の考え方(原理)を図1〜図6を参照して説明する。   A system for determining whether a passerby of a ticket gate is a weak person or a normal user performs discrimination (identification) of a passer by a position before the entrance of the ticket gate of an automatic ticket gate. The concept (principle) of the discrimination will be described with reference to FIGS.

先ず図1を説明する。図1は、自動改札機10の改札通路11の入口11Aの手前の領域における各種の通行者の足跡等について、いくつかのパターン(A)〜(E)を示している。自動改札機10は、平行に設置された2つの改札機本体10A,10Bによる概略的な平面図として示されおり、改札通路11は平行な2つの改札機本体10A,10Bの間に形成されている。図1中で、改札通路11の下側の端部が入口11Aに設定されている。左側の4つのパターン(B)〜(E)は基本的なパターン(A)に対する対比として示されている。   First, FIG. 1 will be described. FIG. 1 shows several patterns (A) to (E) regarding the footprints of various passers-by in the area just before the entrance 11A of the ticket gate passage 11 of the automatic ticket gate 10. The automatic ticket gate 10 is shown as a schematic plan view of two ticket gate bodies 10A and 10B installed in parallel, and a ticket gate 11 is formed between the two ticket gate bodies 10A and 10B in parallel. Yes. In FIG. 1, the lower end of the ticket gate passage 11 is set to the entrance 11A. The four patterns (B) to (E) on the left are shown as contrasts with the basic pattern (A).

図1において、パターン(A)は通常の利用者の通常歩行に基づくパターンであり、左右の靴による等間隔の足跡(靴後)21から形成される。パターン(B)はキャリーバックを持った通常の利用者の歩行に基づくパターンであり、通常歩行の足跡21と併せてキャリーバックの車輪による2つの直線状軌跡22が生じている。パターン(C)は松葉杖利用者のパターンであり、片足の足跡21と左右の松葉杖の先端部の跡23とから形成されている。パターン(D)は棒状杖利用者のパターンであり、左右の足の足跡21と1本の棒状杖の先端部の跡24とから形成されている。パターン(D)は車椅子利用者のパターンであり、左右の車輪間隔が異なる前輪の軌跡25と後輪の軌跡26とから形成されている。以上のパターン(A)〜(E)で明らかなように、通行者が、通常歩行(通常の利用者による歩行)、キャリーバックを持った通常の利用者、松葉杖利用者、棒状杖利用者、車椅子利用者で、それぞれ異なるパターンとなる。従って、自動改札機10の改札通路11の入口11A側の床面において実線で示す領域27に圧力に感応するマットセンサを配置すれば、これらのパターン(A)〜(E)をマットセンサ上での圧力分布データとして検出することができ、これにより改札通路11に進入しようとする通行者がどのようなタイプの利用者であるかを進入する前の段階で判別することができる。以下の説明では、特定の領域27の部分を「マットセンサ27」と記す   In FIG. 1, a pattern (A) is a pattern based on normal walking of a normal user, and is formed from equally spaced footprints (rear shoes) 21 by left and right shoes. The pattern (B) is a pattern based on the walking of a normal user having a carry back, and two linear trajectories 22 are generated by the wheels of the carry back together with the footprint 21 of the normal walking. Pattern (C) is a crutch user's pattern, and is formed of a footprint 21 on one foot and a trace 23 on the tip of left and right crutches. The pattern (D) is a pattern for a stick cane user, and is formed of left and right foot footprints 21 and a trace 24 at the tip of one stick cane. Pattern (D) is a wheelchair user's pattern, and is formed of a front wheel trajectory 25 and a rear wheel trajectory 26 having different left and right wheel intervals. As is clear from the above patterns (A) to (E), a passer-by is a normal walk (walking by a normal user), a normal user with a carry back, a crutch user, a stick cane user, Each wheelchair user has a different pattern. Therefore, if a mat sensor sensitive to pressure is arranged in the area 27 indicated by the solid line on the floor surface on the inlet 11A side of the ticket gate passage 11 of the automatic ticket gate 10, these patterns (A) to (E) are displayed on the mat sensor. Thus, it is possible to determine what type of user is the passer-by who intends to enter the ticket gate 11 before entering. In the following description, the specific area 27 is referred to as “mat sensor 27”.

上記の圧力分布を検出することができる平面形状が長方形のマットセンサ27それ自体は、マット状部材の内部に格子状に配列して設けられた複数の圧力センサを利用して構成されており、公知の圧力分布検出手段である。但し、本実施形態に係る自動改札機10において利用する場合に、マットセンサ27から取り出されるその上面における圧力分布のデータに基づいて通行弱者の検出を高い精度で正確に行うことが必要であるため、マットセンサ27から与えられる圧力分布データを処理部で処理することに関して、実際には、靴による足跡か、車輪による移動軌跡か、杖の先端部による跡かについての判別では次のような処理が行われる。   The mat sensor 27 having a rectangular planar shape capable of detecting the pressure distribution is configured by using a plurality of pressure sensors arranged in a lattice pattern inside the mat member. This is a known pressure distribution detection means. However, when used in the automatic ticket gate 10 according to the present embodiment, it is necessary to accurately detect vulnerable persons based on pressure distribution data on the upper surface taken out from the mat sensor 27 with high accuracy. Regarding the processing of the pressure distribution data supplied from the mat sensor 27 by the processing unit, the following processing is actually performed to determine whether the footprint is a shoe, a movement locus by a wheel, or a trace by a tip of a cane. Is done.

マットセンサ27から得られる圧力分布データにおいて、人間の足跡(靴後)以外のものから発生した圧力データが検出される場合には、原則的に通行弱者であるとみなす。キャリーバックを有する通常の利用者の場合でも、実際には、何も持たない場合の通常の利用者と比較して通行に要する時間がかかると予想される。従って通行弱者と同じ取扱いにすることが望ましい。   In the pressure distribution data obtained from the mat sensor 27, when pressure data generated from something other than a human footprint (after the shoe) is detected, it is considered that the person is weak in principle. Even in the case of a normal user having a carry-back, it is actually expected that it will take longer to pass than a normal user having nothing. Therefore, it is desirable to use the same handling as those with weak traffic.

人間の足跡(靴跡)の場合の圧力分布の形状には図2の(A),(B)のようになる。図2において(A)は女性のハイヒール31による足跡の圧力分布32を示し、(B)は通常のシューズ等33による足跡の圧力分布34を示している。図示された圧力分布32,34では、下方に行くほど圧力が高いことを意味している。いずれも、歩いているときには、最初に踵部分で接触し、次に前部分も接触し、最後につま先部分で蹴るように移動する。従って、時間の経過を考慮してその特徴を大きく把握すると、圧力分布32,34の各々では2つの峰部分(または谷部分)32a,34aを有するように圧力分布が形成されるということになる。   The shape of the pressure distribution in the case of a human footprint (shoe print) is as shown in FIGS. 2A shows a footprint pressure distribution 32 by a female high heel 31, and FIG. 2B shows a footprint pressure distribution 34 by a normal shoe 33 or the like. In the illustrated pressure distributions 32 and 34, it means that the pressure is higher toward the lower side. In either case, when walking, the first part touches with the heel part, then the front part also makes contact, and finally moves so as to kick with the toe part. Accordingly, when the characteristics are grasped greatly in consideration of the passage of time, the pressure distribution is formed so that each of the pressure distributions 32 and 34 has two peak portions (or valley portions) 32a and 34a. .

他方、人間の足跡(靴跡)以外のものの跡の場合の圧力分布の形状は図3の(A),(B)のようになる。図3において、(A)は車輪35の移動(矢印方向D1)による圧力分布36を示し、(B)は杖先端部37による圧力分布38を示している。圧力分布36では車輪35の回転移動の範囲において1つのなだらかな峰を有するように圧力分布が形成され、圧力分布38では杖先端部37が当たった狭い箇所のみが1つの尖った峰を有するように圧力分布が形成される。このような単峰の形状を有する圧力分布36,38が検知されたとき、利用者が通行弱者であるとみなすことができる。   On the other hand, the shape of the pressure distribution in the case of traces other than human footprints (shoe prints) is as shown in FIGS. 3A shows the pressure distribution 36 due to the movement of the wheel 35 (arrow direction D1), and FIG. 3B shows the pressure distribution 38 due to the cane tip 37. FIG. In the pressure distribution 36, the pressure distribution is formed so as to have one gentle peak in the range of the rotational movement of the wheel 35, and in the pressure distribution 38, only a narrow portion where the cane tip 37 hits has one sharp peak. A pressure distribution is formed. When the pressure distributions 36 and 38 having such a single peak shape are detected, it can be considered that the user is a weak person.

上記のように、通行弱者を判別するためには、マットセンサ27で検出される圧力分布のデータに基づいて当該圧力分布の形状を正確に識別し判別することが必要となる。この例の場合には、通常の利用者の足跡(靴跡)の場合には多峰(2峰)の分布形状を有した圧力分布であり、通行弱者の跡の場合には、足跡の圧力分布の他に、単峰の分布形状を有した圧力分布が含まれることになる。従って、マットセンサ27から出力される圧力分布に係る信号(データ)について、当該圧力分布の形状が単峰の形状を有するか否かを調べることにより通行弱者であるか否かを識別し、判別することができる。   As described above, it is necessary to accurately identify and discriminate the shape of the pressure distribution based on the pressure distribution data detected by the mat sensor 27 in order to discriminate the traffic weak. In the case of this example, in the case of a normal user's footprint (shoe print), it is a pressure distribution having a multi-modal (two peaks) distribution shape. In addition to the distribution, a pressure distribution having a unimodal distribution shape is included. Accordingly, the signal (data) relating to the pressure distribution output from the mat sensor 27 is identified by determining whether or not the pressure distribution has a unimodal shape, thereby determining whether or not the person is weak. can do.

本実施形態では、圧力分布形状が単峰形状を有するか否かについての判別のための演算処理は次の手順で行われる。
上記の判別にはガウス混合分布モデルが用いられる。ガウス混合分布モデルは複数のガウス分布からなる分布であり、ガウス分布を下記の(数1)で表すとき、ガウス混合分布は下記の(数2)となる。
In the present embodiment, calculation processing for determining whether or not the pressure distribution shape has a single peak shape is performed in the following procedure.
A Gaussian mixture distribution model is used for the above discrimination. The Gaussian mixture distribution model is a distribution composed of a plurality of Gaussian distributions. When the Gaussian distribution is expressed by the following (Equation 1), the Gaussian mixture distribution is expressed by the following (Equation 2).

Figure 0005814605
Figure 0005814605

Figure 0005814605
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上記の(数2)において、Kは混合数、πkは混合計数、μkは平均、Skは共分散行列を表す。また、この場合のガウス分布は2次元であるので、m=2となる。混合数が1の場合には単峰となり、2の場合には2峰となる。従って、混合数を1とした場合と、混合数を2とした場合の適合度合いが高い方を選ぶことで、単峰であるかどうかを調べることができる。「適合度合い」は下記の(数3)で示される式で表される尢度によって求めることができる。   In the above (Equation 2), K is the number of mixtures, πk is a mixture count, μk is an average, and Sk is a covariance matrix. In addition, since the Gaussian distribution in this case is two-dimensional, m = 2. When the number of mixing is 1, it becomes a single peak, and when it is 2, it becomes two peaks. Therefore, it is possible to examine whether or not it is a single peak by selecting the one having a higher degree of matching when the number of mixtures is 1 and when the number of mixtures is 2. The “degree of conformity” can be obtained from the degree of accuracy represented by the following equation (Equation 3).

Figure 0005814605
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上記の(数3)において、Nは圧力分布からサンプリングされた点数(データ数)を表している。   In the above (Equation 3), N represents the number of points (data number) sampled from the pressure distribution.

図4にガウス混合分布による圧力分布の2峰性と単峰性の判別の一例を示している。図4の(A)は、マットセンサ27の検出信号として得られた圧力分布の形状である。この図4(A)の圧力分布に対して、図4の(B)は混合数1(K=1)で得られるガウス混合分布を示し、図4の(C)は混合数2(K=2)で得られるガウス混合分布である。この場合、混合数2のときの適合度合いが高くなり、図4の(A)の圧力分布は2峰形状と判断され、人間の足跡による圧力分布であると認識される。同様にして、マットセンサ27の検出信号として得られた圧力分布が、混合数1のときの適合度合いが高くなる場合には、当該圧力分布は単峰形状として判断され、人間の足跡以外のものによる圧力分布であると認識される。   FIG. 4 shows an example of determination of bimodality and unimodality of pressure distribution by Gaussian mixture distribution. 4A shows the shape of the pressure distribution obtained as the detection signal of the mat sensor 27. FIG. 4B shows a Gaussian mixture distribution obtained with a mixing number of 1 (K = 1), and FIG. 4C shows a mixing number of 2 (K = This is the Gaussian mixture distribution obtained in 2). In this case, the degree of conformity when the number of mixtures is 2 is high, and the pressure distribution in FIG. 4A is determined to be a bimodal shape, and is recognized as a pressure distribution due to human footprints. Similarly, when the pressure distribution obtained as the detection signal of the mat sensor 27 has a high degree of conformity when the number of mixtures is 1, the pressure distribution is determined as a single peak shape, and other than human footprints It is recognized that the pressure distribution is due to.

上記のごときガウス混合分布モデルを利用した処理演算に基づく判別によって、マットセンサ27から得られた圧力分布が単峰形状を有するか否かを判別する。こうしてマットセンサ27から得られた圧力分布により単峰形状と判断され、自動改札機10の改札通路11を通行しようとしている者が通行弱者であると判断された場合、当該通行弱者の次の通行者に対しては通行間隔が広くなるようにICカード読取り装置(ICカードタッチ部)および磁気券読取り装置の動作を一時的に停止させ、改札処理を遅らせる。こうすることにより、次の通行者は、通行弱者に接近して通行することはできなくなるので、通行速度の違いが生む接触事故の可能性を大幅に低減することができる。   Whether or not the pressure distribution obtained from the mat sensor 27 has a single peak shape is determined by determination based on the processing calculation using the Gaussian mixture distribution model as described above. Thus, when it is determined that the shape of the single peak is based on the pressure distribution obtained from the mat sensor 27 and the person who is going through the ticket gate passage 11 of the automatic ticket gate 10 is determined to be a weak person, the next pass of the weak person For the person, the operations of the IC card reader (IC card touch unit) and the magnetic ticket reader are temporarily stopped so that the passage interval is widened, and the ticket gate processing is delayed. By doing so, the next passer cannot pass near the weak passerby, so the possibility of a contact accident that causes a difference in pass speed can be greatly reduced.

所定の平面領域上で生じる圧力分布を検出することのできるマットセンサ27から出力される圧力分布信号は、データ化され、圧力分布に係るデータは処理装置のメモリに累積される。一定時間の間、圧力がゼロの状態にある領域の累積圧力分布データが判別の対象となる。図5に累積圧力分布の一例を示す。   The pressure distribution signal output from the mat sensor 27 capable of detecting the pressure distribution generated on the predetermined plane area is converted into data, and the data relating to the pressure distribution is accumulated in the memory of the processing device. Cumulative pressure distribution data in a region where the pressure is zero for a certain period of time is to be determined. FIG. 5 shows an example of the accumulated pressure distribution.

図5では、通行者の足跡(実際には靴跡)マーク41とそれに対応してマットセンサ27が検出する圧力分布42との組みからなる4つの状態図(A)〜(D)が示されている。図5の状態図(A)〜(D)の各々において、足跡マーク41に関しての縦軸Yは上方に向かって通行者が移動する方向を意味し、圧力分布42に関しての横軸Xは圧力の大きさを意味している。足跡マーク41の縦軸Yの方向の各位置と、圧力分布の縦軸Yの方向の圧力値は対応している。また状態図(A),(B),(C)は時間(t)の経過に従って順次に推移している。   FIG. 5 shows four state diagrams (A) to (D) each including a set of a passer's footprint (actually a shoe print) mark 41 and a pressure distribution 42 detected by the mat sensor 27 corresponding thereto. ing. In each of the state diagrams (A) to (D) of FIG. 5, the vertical axis Y with respect to the footprint mark 41 means the direction in which the passerby moves upward, and the horizontal axis X with respect to the pressure distribution 42 is the pressure. It means size. Each position of the footprint mark 41 in the direction of the vertical axis Y corresponds to the pressure value in the direction of the vertical axis Y of the pressure distribution. In addition, the state diagrams (A), (B), and (C) sequentially change as time (t) elapses.

図5の状態図(A)では、最初に靴の踵がマットセンサ27の表面に接触して(踵の足跡マーク41)圧力が加わった状態であり、これに対応した圧力分布42が生じる。状態図(B)では、靴の裏面全体がマットセンサ27の表面に接触して(裏面全体の足跡マーク41)圧力が加わった状態であり、これに対応した圧力分布42が生じている。状態図(C)では、通行者がさらに進んで、靴の裏面の前半部(つま先部分)のみがマットセンサ27の表面に接触して(前半部の足跡マーク41)圧力が加わった状態であり、これに対応した圧力分布42が生じる。以上の状態図(A)〜(C)の結果、各状態での足跡マーク41で生じた累積的な圧力分布が状態図(D)に示される。状態図(D)では、足跡マークは消え、既に通行者は前方に移動した状態であり、また累積的な圧力分布42は、状態図(A)〜(C)で示したその時々の圧力分布42を加算したものである。このように、同じ箇所における一連の足跡マーク41で生じる圧力分布41は、当該箇所での累積的な圧力分布データ(状態Dでの圧力分布42)として取得され、これにより識別を行うことができる。   In the state diagram (A) of FIG. 5, the shoe heel first comes into contact with the surface of the mat sensor 27 (the footprint mark 41 of the heel) and pressure is applied, and a pressure distribution 42 corresponding to this is generated. In the state diagram (B), the entire back surface of the shoe is in contact with the surface of the mat sensor 27 (the footprint mark 41 on the entire back surface), and a pressure distribution 42 corresponding to the pressure is generated. In the state diagram (C), the passerby has further advanced, and only the front half (toe portion) of the back of the shoe is in contact with the surface of the mat sensor 27 (the footprint mark 41 in the front half) and pressure is applied. A pressure distribution 42 corresponding to this is generated. As a result of the above state diagrams (A) to (C), the cumulative pressure distribution generated in the footprint mark 41 in each state is shown in the state diagram (D). In the state diagram (D), the footprint mark disappears, the passerby has already moved forward, and the cumulative pressure distribution 42 is the pressure distribution at that time shown in the state diagrams (A) to (C). 42 is added. In this way, the pressure distribution 41 generated in the series of footprint marks 41 at the same location is acquired as cumulative pressure distribution data (pressure distribution 42 in the state D) at the location, and can be identified by this. .

次に図6を参照して、通常の歩行時における圧力分布の推移の例を説明する。図6では、より具体的には、マットセンサ27における7段階の時刻の推移(t〜t)での足跡マーク41の推移、すなわち圧力分布の推移を示している。時刻tは左足が着いた状態であり、時刻tは右足の踵が着いた状態であり、時刻tは右足のつま先が接地すると同時に左足の踵が離れた状態である。また、時刻tは左足は完全に離れた状態にあり、左足が接地していた部分の圧力はゼロになっている。圧力がゼロになった一定時間経過後に、前述した累積圧力分布データを用いて、この部分の圧力分布のデータの識別(判別)が行われる。識別対象領域の累積圧力分布データは識別後にクリアされる。一定時間経過後に識別するのは、例えば、時刻tのような状態での識別を避けるためである。圧力計測の誤差を考慮し、圧力が非常に小さい値の場合、圧力がゼロであるとみなしてよい。また、時刻t〜tの圧力分布の推移は、右足の足跡マークの推移である。右足についても左足の場合と同じである。 Next, an example of transition of pressure distribution during normal walking will be described with reference to FIG. More specifically, FIG. 6 shows the transition of the footprint mark 41 at the time transition (t 1 to t 7 ) of the seven stages in the mat sensor 27, that is, the transition of the pressure distribution. Time t 1 is a state in which the left foot arrived, the time t 2 is a state in which the heel arrived of the right foot, the time t 3 is a state in which the toes of the right foot had to leave the heel of the left foot and at the same time ground. The time t 4 is the left foot is in the completely separated state, the pressure of the portion left foot is in contact with the ground is zero. After a certain period of time when the pressure becomes zero, the pressure distribution data in this portion is identified (determined) using the accumulated pressure distribution data described above. The accumulated pressure distribution data in the identification target area is cleared after identification. Identify after a certain time has elapsed, for example, in order to avoid identification of a state such as at time t 3. Considering pressure measurement errors, if the pressure is very small, it may be considered that the pressure is zero. Further, the transition of the pressure distribution from time t 3 to t 7 is the transition of the footprint mark on the right foot. The same applies to the right foot.

次に図7〜図9を参照して、本実施形態に係る自動改札機10の通行制御システムに関する構成とその動作を説明する。この通行制御システムには、改札通路の通行者が通行弱者であるか否かを判断するシステム(通行弱者判別システム)が組み込まれている。この判断システムには、図1〜図6を参照して説明した通行者が通行弱者であるか否かについての判別の原理を適用される。   Next, with reference to FIGS. 7-9, the structure regarding the traffic control system of the automatic ticket gate 10 which concerns on this embodiment, and its operation | movement are demonstrated. This traffic control system incorporates a system for determining whether or not the passerby of the ticket gate is a passerby weak person (passage weakness discrimination system). In this determination system, the principle of determination as to whether or not the passerby described with reference to FIGS. 1 to 6 is a weak passerby is applied.

図7において、自動改札機10は、従来より知られた通常の改札制御を行うための改札機制御部51を備えている。改札機制御部51は、通常、ICカード読取り装置52または磁気券読取り装置53で読み取った通行者に関する改札情報を受けて、その有効・無効の判断処理、通行阻止用ドアの開閉制御、および料金処理等を実行する。この際、改札機制御部51は、通行者が通常の利用者であることを前提にして、ICカード読取り装置52および磁気券読取り装置53の受付動作を制御している。ICカード読取り装置52の受付動作は通行者が携帯所持するICカードとの無線による送受信の実行であり、磁気券読取り装置53の受付動作は磁気券投入口蓋部53aを開状態に設定し通行者が所持する磁気券の投入口への投入を可能にする動作である。   In FIG. 7, the automatic ticket gate 10 includes a ticket gate controller 51 for performing a conventional ticket gate control known in the art. The ticket gate control unit 51 normally receives ticket gate information on passers-by read by the IC card reader 52 or the magnetic ticket reader 53, determines whether it is valid / invalid, controls the opening / closing of the passage prevention door, and charges Execute processing etc. At this time, the ticket gate control unit 51 controls the receiving operation of the IC card reader 52 and the magnetic ticket reader 53 on the assumption that the passerby is a normal user. The reception operation of the IC card reader 52 is wireless transmission / reception with the IC card carried by the passer-by, and the reception operation of the magnetic ticket reader 53 sets the magnetic ticket insertion slot lid 53a to the open state and the passer-by This is an operation that enables insertion of a magnetic ticket possessed by the machine into the slot.

本実施形態に係る自動改札機10では、図7に示すように、上記の改札機制御部51に対して、さらに圧力分布センサ61、圧力分布データ管理部70、通行弱者検出部80が設けられる。圧力分布センサ61、圧力分布データ管理部70、通行弱者検出部80により通行弱者判別システムが構成される。   In the automatic ticket gate 10 according to the present embodiment, as shown in FIG. 7, a pressure distribution sensor 61, a pressure distribution data management unit 70, and a traffic weakness detection unit 80 are further provided for the above-described ticket gate control unit 51. . The pressure distribution sensor 61, the pressure distribution data management unit 70, and the traffic weak detection unit 80 constitute a traffic weak discrimination system.

圧力分布センサ61は上記のマットセンサ27に対応している。圧力分布センサ61はマット面の平面的領域に格子状に配置された複数の圧力センサによって構成されている。圧力分布センサ61から出力される圧力分布データは圧力分布データ管理部70に入力される。   The pressure distribution sensor 61 corresponds to the mat sensor 27 described above. The pressure distribution sensor 61 is constituted by a plurality of pressure sensors arranged in a grid pattern in a planar area of the mat surface. The pressure distribution data output from the pressure distribution sensor 61 is input to the pressure distribution data management unit 70.

圧力分布データ管理部70は、累積圧力分布データ更新部71とメモリ72と識別対象領域検索部73を備えている。圧力分布センサ61から与えられる圧力分布データは累積圧力分布データ更新部73に入力される。圧力分布データは累積圧力分布データ更新部71により累積処理の更新がなされ、その後メモリ72に継続して保存される。累積圧力分布データ更新部71は、圧力分布データが入力されるたびに、メモリ72に保存される累積圧力分布データを読み出してさらに累積演算処理を行い、その後、再びメモリ72に保存する。識別対象領域検索部73は、マット状の圧力分布センサ61の圧力受面における識別対象領域を指定し、当該識別対象領域に関する累積圧力分布データを累積圧力分布データ更新部71から取り込み。識別対象領域検索部73は、所定条件後、識別対象領域の累積圧力分布データを通行弱者検出部80に送る。   The pressure distribution data management unit 70 includes a cumulative pressure distribution data update unit 71, a memory 72, and an identification target region search unit 73. The pressure distribution data provided from the pressure distribution sensor 61 is input to the cumulative pressure distribution data update unit 73. The accumulated pressure distribution data is updated by the accumulated pressure distribution data updating unit 71 and then stored in the memory 72 continuously. The accumulated pressure distribution data update unit 71 reads the accumulated pressure distribution data stored in the memory 72 every time the pressure distribution data is input, performs further accumulation calculation processing, and then stores the accumulated pressure distribution data in the memory 72 again. The identification target area search unit 73 designates an identification target area on the pressure receiving surface of the mat-shaped pressure distribution sensor 61, and takes in the accumulated pressure distribution data related to the identification target area from the cumulative pressure distribution data update unit 71. The identification target area search unit 73 sends the accumulated pressure distribution data of the identification target area to the weak vulnerable person detection unit 80 after a predetermined condition.

通行弱者検出部80はガウス混合分布算出部81と分布形状判別部82を備える。ガウス混合分布算出部81は、識別対象領域の累積圧力分布データを取り込み、前述したガウス混合分布パラメータを求める。ガウス混合分布算出部81は、求めたガウス混合分布パラメータと識別対象領域の累積圧力分布データとを分布形状判別部82に提供する。分布形状判別部82は、適合度合いに基づきガウス混合分布パラメータに対応するガウス混合分布を判断し、識別対象領域の累積圧力分布データが単峰か否かを判別する。識別対象領域の累積圧力分布データが単峰であると判別されたときには、通行弱者の通行であると判別され、分布形状判別部82から改札機制御部51に対して通行弱者検出信号が出力される。   The weak traffic detection unit 80 includes a Gaussian mixture distribution calculation unit 81 and a distribution shape determination unit 82. The Gaussian mixture distribution calculation unit 81 takes in the accumulated pressure distribution data of the identification target region and obtains the aforementioned Gaussian mixture distribution parameter. The Gaussian mixture distribution calculation unit 81 provides the obtained Gaussian mixture distribution parameter and the accumulated pressure distribution data of the identification target region to the distribution shape determination unit 82. The distribution shape determination unit 82 determines a Gaussian mixture distribution corresponding to the Gaussian mixture distribution parameter based on the degree of matching, and determines whether or not the accumulated pressure distribution data in the identification target region is a single peak. When it is determined that the accumulated pressure distribution data in the identification target area is unimodal, it is determined that the passer is a passerby person, and a weak passer detection signal is output from the distribution shape determiner 82 to the ticket gate controller 51. The

改札機制御部51は、通行弱者検出部80の分布形状判別部82から通行弱者検出信号を受けると、ICカード読取り装置52、および磁気券読取り装置53の磁気券投入口蓋部53aに対して受付停止信号を提供する。ICカード読取り装置52は受付停止信号を受けると、その受付動作を停止する。磁気券読取り装置53では、受付停止信号を受けると、磁気券投入口蓋部53aを動作させて磁気券投入口を閉じ、これにより受付動作を停止する。改札機制御部51は、その後(例えば約2〜3秒後)、ICカード読取り装置52、および磁気券読取り装置53の磁気券投入口蓋部53aに対して受付開始信号を提供し、受付停止を解除し、受付動作を開始する。こうして、通行弱者に続く次の通行者が通常の利用者である場合には、受付動作を少し遅らせることにより、通行弱者と通常の利用者との間の距離を広くする改札制御が行われる。   When the ticket gate controller 51 receives the vulnerable person detection signal from the distribution shape discriminating part 82 of the vulnerable person detection part 80, the ticket gate controller 51 accepts it to the IC card reader 52 and the magnetic ticket slot cap 53a of the magnetic ticket reader 53. Provide a stop signal. When receiving the reception stop signal, the IC card reader 52 stops the reception operation. When receiving the acceptance stop signal, the magnetic ticket reader 53 operates the magnetic ticket slot cover 53a to close the magnetic ticket slot, thereby stopping the acceptance operation. After that (for example, after about 2 to 3 seconds), the ticket gate control unit 51 provides an acceptance start signal to the IC card reader 52 and the magnetic ticket slot cap 53a of the magnetic ticket reader 53 to stop the acceptance. Release and start accepting operation. Thus, when the next passer following the weak passer is a normal user, the ticket gate control is performed to widen the distance between the passerby and the normal user by slightly delaying the reception operation.

次に、図8と図9のフローチャートを参照して上記の動作に関する一連の処理の流れを説明する。   Next, a flow of a series of processes related to the above operation will be described with reference to the flowcharts of FIGS.

図8において、最初のステップでは判断ステップS11が実行される。判断ステップS11は、圧力分布センサ61が物体を検知したか否か、換言すれば、自動改札機10の改札通路11を通行しようとする通行者等の荷重による圧力を検知したか否かを判断する。このことは、具体的に、図7において、圧力分布データ管理部70の累積圧力分布データ更新部71で、圧力分布センサ61から圧力分布データが提供されたか否かということに基づいて判断される。判断ステップS11でNOである場合には、それ以降のステップを実行せず、終了状態に到り、当該判断ステップS11が予め定められた時間間隔で定期的に繰り返される。判断ステップS11でYESである場合には、次の処理ステップS12に移行する。   In FIG. 8, the determination step S11 is executed in the first step. The determination step S11 determines whether or not the pressure distribution sensor 61 has detected an object, in other words, whether or not pressure due to a load of a passerby or the like trying to pass through the ticket gate passage 11 of the automatic ticket gate 10 is detected. To do. Specifically, in FIG. 7, this is determined based on whether or not the pressure distribution data is provided from the pressure distribution sensor 61 in the accumulated pressure distribution data update unit 71 of the pressure distribution data management unit 70. . When the determination step S11 is NO, the subsequent steps are not executed, the end state is reached, and the determination step S11 is periodically repeated at a predetermined time interval. If YES in the determination step S11, the process proceeds to the next processing step S12.

処理ステップS12では累積圧力分布データが更新される。この処理内容は、圧力分布センサ61から圧力分布データの提供を受けた上記の累積圧力分布データ更新部71で実行される。その後、次の判断ステップS13に移行する。   In processing step S12, the accumulated pressure distribution data is updated. This processing content is executed by the cumulative pressure distribution data update unit 71 that has received the pressure distribution data from the pressure distribution sensor 61. Thereafter, the process proceeds to the next determination step S13.

判断ステップS13は、通常的な改札処理が行われたか否かを判断するためのステップであり、ICカードの読取り処理または磁気券の読取り処理が完了したか否かが判断される。判断ステップS13でNOである場合には、再度、最初の判断ステップS11の処まで戻って、当該判断ステップS11を実行する。実際に、物体(通行者)が検知されたか否かを確認するためである。再度の判断ステップS11でNOである場合には、検知エラー等として処理を終了する。判断ステップS13でYESの場合には通行弱者検出の処理ルーチンS100が実行される。通行弱者検出の処理ルーチンS100の内容は、検出の原理と圧力分布データ管理部70および通行弱者検出部80とにおいて説明した通りの内容であり、これを処理の流れとして示すと、図9に示すようなフローチャートとなる。   The determination step S13 is a step for determining whether or not a normal ticket gate process has been performed, and it is determined whether or not the IC card reading process or the magnetic ticket reading process has been completed. If NO in the determination step S13, the process returns to the first determination step S11 again, and the determination step S11 is executed. This is to confirm whether or not an object (passerby) is actually detected. If NO in the determination step S11 again, the process ends as a detection error or the like. If YES in determination step S13, processing routine S100 for detecting a passerby person is executed. The contents of the processing routine S100 for detecting a weak person are the same as described in the detection principle and the pressure distribution data management unit 70 and the weak person detection unit 80, and this is shown in FIG. It becomes such a flowchart.

図9において、最初に識別対象領域が検索され(処理ステップS101)、検索された識別対象領域に関する圧力分布データに基づきガウス混合分布が算出される(処理ステップS102)。次いで、ガウス混合分布に基づいて通行弱者であること検出され(処理ステップS103)、その後さらに上記識別対象領域に関する累積圧力分布データがクリアされる(処理ステップS104)。こうして通行弱者検出の処理ルーチンS100が実行されて、通行弱者を検出するための処理が行われる。   In FIG. 9, an identification target region is first searched (processing step S101), and a Gaussian mixture distribution is calculated based on the pressure distribution data relating to the searched identification target region (processing step S102). Next, it is detected that the person is a traffic weak person based on the Gaussian mixture distribution (processing step S103), and thereafter the accumulated pressure distribution data relating to the identification target region is further cleared (processing step S104). In this way, the processing routine S100 for detecting a vulnerable person is executed, and a process for detecting a vulnerable person is performed.

再び図8のフローチャートにおいて、次の判断ステップS14で、通行弱者検出(ルーチンS100)の結果、通行弱者が検出されたか否かが判断される。通行弱者が検出されない場合(NOの場合)には処理を終了し、改札機制御部51において通常の改札制御が実行される。通行弱者が検出された場合(YESの場合)には、改札機制御部51は受付停止信号をICカード読取り装置52と磁気券読取り装置53の磁気券投入口蓋部53aに与え、ICカードの読取り動作または磁気券の読取り動作を停止する(処理ステップS15)。そして、その後、予め設定された任意時間の間、上記の読取り動作の中止状態を維持する(処理ステップS16)。当該任意な一定時間の経過後、改札機制御部51は受付開始信号をICカード読取り装置52と磁気券読取り装置53の磁気券投入口蓋部53aに与え、ICカードの読取り動作または磁気券の読取り動作を開始し、受付動作を再開する(処理ステップS17)。   In the flowchart of FIG. 8 again, in the next determination step S14, it is determined whether or not a weak person has been detected as a result of the weak person detection (routine S100). If no passerby is detected (in the case of NO), the process is terminated, and the ticket gate control unit 51 executes normal ticket gate control. When a passerby is detected (in the case of YES), the ticket gate controller 51 gives an acceptance stop signal to the IC card reader 52 and the magnetic ticket slot cover 53a of the magnetic ticket reader 53 to read the IC card. The operation or reading operation of the magnetic ticket is stopped (processing step S15). Thereafter, the reading operation is stopped for a predetermined time (processing step S16). After the arbitrary fixed time has elapsed, the ticket gate controller 51 gives an acceptance start signal to the IC card reader 52 and the magnetic ticket slot 53a of the magnetic ticket reader 53 to read the IC card or read the magnetic ticket. The operation is started and the accepting operation is resumed (processing step S17).

改札機制御部51に関する上記の処理ステップS15〜S17によって、通行弱者が自動改札機10の改札通路11に進入したときには、その後、改札のための受付動作が遅延されるようにし、通行弱者に続いて改札通路11に進入しようとする利用者の進入動作が遅れるようにし、通行弱者と後続者との間の間隔を広くする。これにより通行弱者と後続の通常の利用者との間の接触および衝突の事故をなくすことができる。   When a passerby enters the ticket gate passage 11 of the automatic ticket checker 10 by the above processing steps S15 to S17 related to the ticket checker control unit 51, the acceptance operation for the ticket gate is subsequently delayed, and the passerby is followed. Thus, the entry operation of the user who tries to enter the ticket gate passage 11 is delayed, and the interval between the weak person and the successor is widened. As a result, it is possible to eliminate the accident of contact and collision between the weak traffic person and the subsequent normal user.

上記の実施形態では自動改札機の例を説明したが、本発明は自動改札機に限定されず、セキュリティーゲート等のゲート装置にも一般的に適用することができる。一般的なゲート装置の場合には、上記の改札通路は入出場のための通路となり、ICカード読取り装置52および磁気券読取り装置53は、通路を通過しようとする通行者が所持する入出場媒体(入場用のICカードや磁気チケット等)との間で通行情報の送受を行う入出場情報読取り装置となる。また改札機制御部51は、当該入出場読取り装置の読取り動作を制御する入出場制御手段となる。   In the above embodiment, an example of an automatic ticket gate has been described. However, the present invention is not limited to an automatic ticket gate, and can be generally applied to a gate device such as a security gate. In the case of a general gate device, the above-mentioned ticket gate passage serves as a passage for entry and exit, and the IC card reader 52 and magnetic ticket reader 53 have an entrance / exit medium possessed by a passerby who wants to pass through the passage. It becomes an entrance / exit information reading device that transmits / receives traffic information to / from (entrance IC cards, magnetic tickets, etc.). The ticket gate control unit 51 serves as an entrance / exit control means for controlling the reading operation of the entrance / exit reader.

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ず、また数値等については例示にすぎない。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のは勿論である。   The configurations, shapes, sizes, and arrangement relationships described in the above embodiments are merely schematically shown to the extent that the present invention can be understood and implemented, and numerical values are merely examples. Therefore, the present invention is not limited to the described embodiments, and can be variously modified without departing from the scope of the technical idea shown in the claims.

本発明に係るゲート装置は、駅の改札口に設置された自動改札機等で通常の利用者(旅客)や通行弱者が混合した状態で通行する場合において、通行弱者を高い精度で迅速に検知することにより、通行弱者に続いて通常の利用者が通行しようとするときこれの改札制御処理を少し遅らせることにより接触等の事故発生を防止することに利用される。   The gate device according to the present invention can quickly detect a vulnerable person with high accuracy when a normal user (passenger) or a vulnerable person passes through an automatic ticket gate installed at a ticket gate of a station. By doing so, when a normal user tries to pass following a weak person, it is used to prevent accidents such as contact by delaying the ticket gate control process a little.

10 自動改札機
10A,10B 改札機本体
11 改札通路
11A 入口
21 足跡(靴跡)
22 車輪の軌跡
23 松葉杖の先端部跡
24 棒状杖の先端部跡
25,26 車椅子の前後輪の軌跡
27 領域(マットセンサ)
31 ハイヒール
33 シューズ
32,34 圧力分布
35 車輪
37 杖先端部
36,38 圧力分布
51 改札機制御部
52 ICカード読取り装置
53 磁気券読取り装置
61 圧力分布センサ
70 圧力分布データ管理部
80 通行弱者検出部
10 Automatic ticket gates 10A, 10B Ticket gate body 11 Ticket gate 11A Entrance 21 Footprints (shoe marks)
22 Trajectory of wheel 23 Trace of tip of crutch 24 Trace of tip of crutch 25, 26 Trajectory of front and rear wheels of wheelchair 27 Area (mat sensor)
31 High heel 33 Shoes 32, 34 Pressure distribution 35 Wheels 37 Cane tip 36, 38 Pressure distribution 51 Ticket gate control unit 52 IC card reader 53 Magnetic ticket reader 61 Pressure distribution sensor 70 Pressure distribution data management unit 80 Traffic weak detection unit

Claims (5)

通行者の移動跡を圧力分布データとして検出する圧力分布センサと、
前記圧力分布センサから出力される前記圧力分布データに基づき識別対象領域に係る累積圧力分布データを生成する圧力分布データ管理手段と、
前記累積圧力分布データに基づき前記通行者の特性を判断し、この特性に応じて通行制御を行う制御手段と
を備えることを特徴とするゲート装置。
A pressure distribution sensor that detects a person's movement trace as pressure distribution data;
Pressure distribution data management means for generating cumulative pressure distribution data related to the identification target region based on the pressure distribution data output from the pressure distribution sensor;
Control means for determining the characteristics of the passer based on the accumulated pressure distribution data, and performing pass control according to the characteristics ;
A gate device comprising:
通路を通過する通行者が所持する入出場媒体との間で通行情報の送受を行う入出場情報読取り装置と、
前記入出場読取り装置の読取り動作を制御する入出場制御手段と
記圧力分布データ管理手段から与えられる前記識別対象領域に係る前記累積圧力分布データに基づいて前記通行者が通行弱者であるか否かを判断し、前記通行弱者であるときには前記入出場制御手段に通行弱者検出信号を与える通行弱者検出手段と、を備え、
前記入出場制御手段は、前記通行弱者検出手段から前記通行弱者検出信号を受けたときに、前記入出場読取り装置の読取り動作を一定期間停止させることを特徴とする請求項1記載のゲート装置。
An entrance / exit information reader for transmitting / receiving traffic information to / from an entrance / exit medium possessed by a passerby passing through the passageway;
Entrance / exit control means for controlling the reading operation of the entrance / exit reading device ;
It is determined whether the the passer is passing weak on the basis of the cumulative pressure distribution data according to the recognition target area supplied from the previous SL pressure distribution data management unit, complete competed control means before when the a traffic vulnerable A traffic weak detection means for giving a traffic weak detection signal to
2. The gate device according to claim 1, wherein the entrance / exit control means stops the reading operation of the entrance / exit reading device for a certain period when the vulnerable person detection signal is received from the vulnerable person detection means.
前記圧力分布データ管理手段は、前記圧力分布センサの全検出可能対象領域から前記識別対象領域を検索する識別対象領域検索手段と、前記識別対象領域検索手段が検索した前記識別対象領域について前記累積圧力分布データを求める累積圧力分布データ更新手段を有することを特徴とする請求項1または2記載のゲート装置。 The pressure distribution data management means includes: an identification target area search means for searching the identification target area from all detectable target areas of the pressure distribution sensor; and the accumulated pressure for the identification target area searched by the identification target area search means. the gate apparatus of claim 1, wherein it has a cumulative pressure distribution data updating means for obtaining the distribution data. 前記通行弱者検出手段は、前記識別対象領域に係る前記累積圧力分布データからガウス混合分布の特徴情報を求めるガウス混合分布算出手段と、前記ガウス混合分布算出手段から提供される前記ガウス混合分布の前記特徴情報を用いて前記ガウス混合分布の分布形状を判断し、この分布形状から通行弱者であるか否かを判断する分布形状判別手段を有することを特徴とする請求項2記載のゲート装置。   The weak traffic detection unit is a Gaussian mixture distribution calculating unit that obtains characteristic information of a Gaussian mixture distribution from the accumulated pressure distribution data related to the identification target region, and the Gaussian mixture distribution provided by the Gaussian mixture distribution calculating unit. 3. The gate device according to claim 2, further comprising distribution shape determining means for determining a distribution shape of the Gaussian mixture distribution using feature information and determining whether the Gaussian mixture distribution is weak or not. 前記分布形状判別手段は、前記ガウス混合分布の分布形状が単峰性を有するときに前記通行者が通行弱者であると判別することを特徴とする請求項4記載のゲート装置。   5. The gate device according to claim 4, wherein the distribution shape determining means determines that the passer is a passer when the distribution shape of the Gaussian mixture distribution has a unimodality.
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