JPH0319093A

JPH0319093A - 自動改礼機のゲート扉ファジィ制御装置

Info

Publication number: JPH0319093A
Application number: JP1154899A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Suzuki; 正一鈴木
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1989-06-16
Filing date: 1989-06-16
Publication date: 1991-01-28
Anticipated expiration: 2013-02-16
Also published as: JP2712575B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、例えば、駅務において用いられる自動改札
機のゲート扉を、投入された切符の可否判定に基づいて
自動的に開閉操作するような自動改札機のゲート扉ファ
ジィ制御装置に関する。

（ロ）従来の技術従来、自動改札機のゲート扉開閉制御は、自動改札機本
体の切符投入口に投入された乗客の切符を可否判定する
判定手段と、この判定手段の出力に基づいて上述のゲー
ト扉を自動開閉する開閉装置とを設け、有効券投入時に
のみ上述の開閉装置の駆動によりゲート罪を一定の高速
度で開放するか、又は無効券投入時にのみ上述の開閉装
置の駆動によりゲート扉を一定の高速度で閉鎖していた
。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかし、このような従来装置においては上述のゲート扉
が常に一律の高速度で開閉制御されるため、振動および
騒音が発生しやすいうえ、例えば小児や老人および身障
者が自動改札機の通路を通る時、上述のゲート扉の開閉
速度に違和感をおぼえる問題点があった。

この発明は、乗客の通過速度および身長に対応してゲー
ト扉を最も妥当な開閉速度で開閉することにより、小児
、老人、身障者に対して違和感を与えることがなく、シ
かもゲート扉の開閉による振動および騒音の発生を低減
することができる自動車改札機のゲート扉ファジィ制御
装置の提供を目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段この発明は、ゲート扉を備えた自動改札機と、上記ゲー
ト扉を開閉速度変更可能に開閉する扉開閉手段と、上記
自動改札機の通路を通る乗客の通過速度を検出する第１
検出手段と、上記自動改札機の通路を通る乗客の身長を
検出する第２検出手段と、上記通過速度および身長を前
件部とし、これに対応して上記ゲート扉の開閉速度を後
件部とするファジィルールを設定すると共に、上記第１
、第２の各検出手段で検出した通過速度および身長から
上記ファジィルールに基づいて最も妥当な操作量を出力
し、該操作量で上記扉開閉手段をファジィ推論制御する
ファジィ推論制御手段とを備えた自動改札機のゲート扉
ファジィ制御装置であることを特徴とする。

（ホ）作用この発明によれば、乗客が自動改札機の通路を通過する
時、上述の第１検出手段が乗客の通過速度を検出すると
共に、上述の第２検出手段が乗客の身長を検出し、ファ
ジィ推論制御手段は上述の通過速度検出データおよび身
長検出データを前件部（条件部）としてファジィルール
（プロダクションルール）に基づいて最も妥当な操作量
（ゲート扉開閉速度）を出力し、この操作量で上述の扉
開閉手段をファジィ推論制御する。

（へ）発明の効果この結果、上述のゲート扉の開閉速度は一律ではなく、
乗客の通過速度および身長、例えば小児、老人、身障者
等に対応して最も妥当な開閉速度で開閉されるので、小
児、老人、身障者等に対して違和感を与えることがなく
、シかもゲート扉の開閉による振動および騒音の発生を
も低減することができる効果がある。

（ト）発明の実施例この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は自動改札機のゲート扉ファジィ制御装置を示し、
第１図乃至第３図において、−側ユニット１と他側ユニ
ット２とでこれら各ユニット１゜２間に通路３を備えた
自動改札機４を構成している。

上述の自動改札機４は図面上、右側のコンコース側と、
図面上、左側のホーム側との前後両側に各一対のゲート
扉５．５．６，６を備え、乗客Ａが切符投入口に有効券
を投入した時、常閉構造の後側（ホーム側）の一対のゲ
ート扉６．６を開放すべく構成している。

なお、この実施例ではコンコース側からホーム側への片
側通行の自動改札機を例示しているので、前側（コンコ
ース側）のゲート扉５．５は各ユニット１．２に収納さ
れた状態を保つ。

二こで、上述の一対のゲート扉６．６は扉開閉装置７（
第４図参照）により開閉速度変更可能に開閉する。

一方、自動改札機４を構成する上述の各ユニット１．２
の通路３前部に対応する位置には、第３図に示すように
２つの光電センサ８，９を前後方向に離間させて対向配
置し、これら２つの光電センサ８．９により速度検出セ
ンサ１０を構成し、この速度検出センサ１０で自動改札
機４の通路３を通る乗客４の通過速度Ｖを検出する。

また、上述の各ユニット１．２の通路３中央部に対応す
る上下位置には、第３図に示すように合計４つの光電セ
ンサ１１，１２．１３．１４を前後方向に離間させて対
向配置し、これらの各光電センサ１１〜１４で身長検出
センサ１５を構成し、この身長検出センサ１５で、自動
改札機４の通路３を通る乗客Ａの身長Ｈを検出する。

第４図はファジィ推論制御回路を示し、ファジィコント
ローラ１６は速度検出センサ１０からの乗客Ａの通過速
度Ｖ（入力条件Ｘ１に対応）と、身長検出センサ１５か
らの乗客Ａの身長Ｈ（入力条件Ｘ２に対応）とを前件部
（条件部）とし、これに対して上述のゲート扉６．６の
開閉速度を後件部Ｙ１とするファジィルールを設定する
と共に、上述の各センサ１０．１５で検出した通過速度
■および身長Ｈから上述のファジィルールに基づいて最
も妥当な操作量ｚ１を出力し、この操作量Ｚ１で上述の
扉開閉装置７をファジィ推論制御する。

ここで、上述のファジィルールは第４図のテーブル１７
に示すように設定している。

第５図は上述の速度検出センサ１０から出力される乗客
Ａの通過速度■のメンバシップ関数を示し、このメンバ
シップ関数において各ラベルは、ＰＳ・・・遅い、ＰＭ
・・・普通、ＰＬ・・・遣いを示している。

第６図は上述の身長検出センサ１５から出力される身長
Ｈのメンバシップ関数を示し、このメンバシップ関数に
おいて各ラベルは、ＰＳ・・・低い、ＰＭ・・・普通、
ＰＬ・・・高いを示している。

第７図はゲート扉６．６の開閉速度Ｙｌ　　（操作量Ｚ
ｌと異なり第４図の後件部としての値）のメンバーシッ
プ関数を示し、このメンバシップ関数において各ラベル
は、ＰＳ・・・低速、ＰＭ・・・中速、ＰＬ・・・高速
を示している。

このように構成した自動改札機のゲート扉ファジィ制御
装置のファジィ推論制御動作を説明する。

例えば自動改札機４の通路３に有効券投入後の乗客へが
侵入して、速度検出センサ１０が乗客Ａの通過速＆Ｘ＋
　　（第５図参照）を検出し、身長検出センサ１５が乗
客Ａの身長Ｘ２　　（第６図参照）を検出した時、これ
らの通過速度Ｘ１と身長Ｘ２とによって、ゲート罪６．
６の開放速度をファジィ推論制御すると次のようになる
。

すなわち、第８図に示すように、上述の通過速度ＸＩと
身長Ｘ２とを含む前件部の各ラベル（ファジィ変数のフ
ァジィ値）とグレードから前件部の適合度を求める。

ルール■ＸＩ　＝ＰＳ　（０，７）、Ｘ２　＝ＰＭ　（０，６）　、適合度０．６ルール■Ｘ
Ｉ　＝ＰＳ　（０，７）、Ｘ２　＝ＰＬ　（０，３）　、適合度０．３ルール■Ｘ
Ｉ　＝ＰＭ　（０，３）、Ｘ２　＝ＰＭ　（０，６）　、適合度０．３ルール■Ｘ
！　＝ＰＭ　（０，３）、Ｘ２　＝ＰＬ　（０，３）　、適合度０．３上述の前件
部の適合度はルール内の各入力のグレードの小さい値い
わゆる１ｎ（ミニマム）を取っている。

次に、後件部のメンバシップ関数を上述の各適合度に対
応して修正する。

つまり、第８図に示す各ファジィ集合の高さを前件部の
適合度に合わせるように修正すると、ファジィ集合の形
は第８図の斜線部のようになる。

つまり、ルール■Ｙｌ　＝ＰＳ　（０，６）（斜線部参照）ルー
ル■Ｙｌ　＝ＰＭ　（０，３）（斜線部参照）ルール■
ｙ＋　＝ＰＭ　（０，３）（斜線部参照）ルール■Ｙｌ
　＝ＰＬ　（０，３）（斜線部参照）次に、上述のルー
ルの結果を統合判断して、操作量ｚ１の確定を行なう。

すなわち第９図に示すように上述の４つのファジィルー
ル■〜■の結果のファジィ集合を足し合わせてｍａｘ（
マックス）を取り、操作量Ｚｌの決定を行なう。

このとき、ゲート扉６．６の開放速度Ｙ１のマックスの
面積を２分するところ、すなわち重心点を操作量ｚ１に
決定し、これを最も妥当な操作量とする。

すなわち、上述のゲート扉６．６の開放速度は、操作量
Ｚ１であり、この例では開放速度Ｚ１は中速よりやや遅
い例えば１．２ｍ／ｓの操作量に決定されて、この操作
量Ｚ１になるように扉開間装（ｉ！７を駆動制御するこ
とになる。

このようなゲート扉６．６に対するファジィ推進制御を
実行することで、自動改札機４を通過する乗客Ａの状態
、つまり通過速度Ｖと身長Ｈとに対応して、例えば小児
、老人、身障者等の状態に対応して最も妥当な開放速度
Ｚｌで上述のゲート扉６．６を開放することができるの
で、小児、老人、身障者等に対してゲート扉６．６の開
放速度が同等違和感を与えることはない。

しかも、ゲート扉６．６の開放速度をファジィ推論制御
することで同ゲート扉６．６の開放による振動および騒
音の発生をも低減することができる効果がある。

なお、上述の実施例においては常閉構造のゲート扉６．
６を開放する片側通行型の自動改札機４を例示したが、
常開構造のゲート扉を無効券投入時に閉じる両方通行型
の自動改札機であってもよい。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、この発明の扉開閉手段は、実施例の扉開閉′装置７に対
応し、以下同様に、第１検出手段は、速度検出センサ１０に対応し、第２検
出手段は、身長検出センサ１５に対応し、ファジィ推論
制御手段は、ファジィコントローラ１６に対応するも、この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるもの
ではない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は自動改札機の平面図、第２図は自動改札機の右側面図、第３図は自動改札機の正面図、第４図は自動改札機のゲート扉ファジィ制御ブロック図
、第５図は乗客の通過速度のメンバシップ関数を示す説明
図、第６図は乗客の身長のメンバシップ関数を示す説明図、第７図はゲート扉開閉速度のメンバシップ関数を示す説
明図、第８図はファジィ推論制御の説明図、第９図はファジィ推論制御による操作量確定の説明図で
ある。３・・・通　路　　　　　　４・・・自動改札機６・・
・ゲート扉　　　　　７・・・扉開閉装置１０・・・速
度検出センサ　１５・・・身長検出センサ６・・・ファ
ジィコントローラ３・・・通路ｇｖＪ改礼Ｍ０千面図ら動改糺櫓のお４１１面図ム自動改、ＴＩ、庚の正１ｉｔ！１ Δ 第４図自動ｌｆ）ゲート扉ファジィ市完甲フロック図６（９にムー２

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ゲート扉を備えた自動改札機と、上記ゲート扉を開閉速度変更可能に開閉する扉開閉手段
と、上記自動改札機の通路を通る乗客の通過速度を検出する
第１検出手段と、上記自動改札機の通路を通る乗客の身長を検出する第２
検出手段と、上記通過速度および身長を前件部とし、これに対応して
上記ゲート扉の開閉速度を後件部とするファジィルール
を設定すると共に、上記第１、第２の各検出手段で検出
した通過速度および身長から上記ファジィルールに基づ
いて最も妥当な操作量を出力し、該操作量で上記扉開閉
手段をファジィ推論制御するファジィ推論制御手段とを
備えた自動改札機のゲート扉ファジィ制御装置。