JPH0523472B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光検出器による監視ラインの監視に
より移動体が通過した数、例えば建物等に入出す
る人の数を計測して表示する移動体量計測装置に
関する。

（従来技術） 従来、例えば建物等に出入りする人の数を自動
的に計測する装置とみては、例えば光ビームを使
用した光電スイツチ装置、テレビカメラの映像を
利用した装置、あるいは床マツトにスイツチを組
み込んだ所謂マツトセンサを利用した装置等が知
られている。

しかし、光ビーム方式にあつては、複数の人が
横に並んで通過したときの判別ができず、またテ
レビカメラ方式にあつては、カメラ映像から通過
する人の映像をパターン認識する技術が複雑で装
置が高価となり、更にマツトセンサでは機械的な
スイツチ作動による検出処理であることから耐久
性に問題があつた。

そこで本願発明者等にあつては、複数の受光画
素を直線配列したCCDラインセンサ等の光検出
器に着目し、人などの移動体が通過するときの輝
度変化を光検出器で捕えて通過量を計測する装置
の開発を進めている。

即ち、従来の光ビーム方式にあつては、単に光
ビームの有無をもつて移動体の通過を判別するこ
とから精度を得るためには情報量が少な過ぎ、一
方、テレビカメラ方式にあつては２次元パターン
を処理することから情報量が逆に多すぎる。これ
に対し複数の受光画素を直線配列した光検出器に
あつては、情報量的には両者の中間に位置し、デ
ータ処理および経済性の点から最適と思われる。

ところで、複数の受光画素を直線配列してなる
光検出器から得られる受光データには、人等の移
動体の通過がない時にも、光検出器に光学系によ
つて入射させている監視面の映像による輝度成
分、即ち背景情報が含まれている。そこで移動体
の通過による輝度変化を正確に検出するために
は、固定的に得られる背景情報を受光データから
差し引く背景処理が必要となる。

（発明が解決しようとする問題点） そこで、計測装置の使用時間帯における背景の
明るさの状況から固定的に定めた背景基準データ
を使用して受光データとの差を求めることが考え
られているが、この種の装置は建物の出入口のよ
うに比較的周囲の明るさの変化を受けやすい場所
に設置することが多いので、例えば直射日光が差
し込んだり、夕方の照明が点灯する直前などにあ
つては、固定的に走定した背景基準データと実際
の背景の明るさとが大きく相違する場合があり、
背景処理を施していても、受光データに背景成分
がノイズ成分として含まれることととなり、計測
装置の信頼性を損ねる恐れがあつた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてな
されたもので、監視面の明るさが周囲の状況等に
より変動したとしても、通過移動体、例えば人の
数の正確な判別処理ができるようにした経済的な
移動体量計測装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明にあつては、規
定の間隔をもつて配置した２本の監視ライン上を
人（移動体）が通過するときの各ラインの輝度変
化を２台の光検出器、例えばCCDセンサ等で監
視し、通常は一方の監視ラインの受光データの変
化のみを監視しており、この受光データの変化を
検出したときに他方の監視ラインの受光データの
監視に切換え、切換後の受光データの変化の有無
から移動方向を判別し、判別した移動方向に基づ
いて入出数を計数する装置において、光検出器の
受光データが所定範囲以上変化しなかつたことを
判断したときには、その時、光検出器から得られ
ている受光データを背景処理のための基準データ
として更新するようにしたものである。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示したブロツク図
である。

まず構成を説明すると、１及び２は蓄積型光検
出器としての電荷結合デイバイス（以下「CCD
センサ」という）であり、第２図に示すように複
数の受光画素３ａ〜３ｎを直接的に配列した構造
をもち、各受光画素に光が当たると読出しタイミ
ングで定まる一定の蓄積時間（露光時間）に渡つ
て入射した光の積分量に比例した蓄積電荷を得る
ことができる。

このような構造をもつたCCDセンサ１，２に
ついて本発明にあつては、例えば第２図に示すよ
うに、CCDセンサ１，２から読出された各受光
画素に対応した受光データのうち、斜線部で示す
例えば４つ置きの受光データA1，A5，…An−
１及びB2，B6，…Bnを通行量判別処理のために
使用するようにしている。

更に一例を具体的に説明すると、例えば１ライ
ン当りの受光画素の数が2048個のCCDセンサを
使用した場合、16個置きとなる128個の受光デー
タを通行量の判別処理に使用する。

このようにCCDセンサ１，２から得られた複
数の受光データのうち、一定間隔毎に間をおいて
得た受光データを使用することで、１台当りの画
素数が多くとも高速演算処理が可能となる。尚、
受光データの処理密度は、例えば移動体としての
人を検出できる範囲内で決定され、且つ人を検出
できる範囲内で可変することができる。

この２台のCCDセンサ１，２を使用した本発
明の検出光学系は第３図に示すようになる。

第３図において、例えば検出対象となる移動体
として人の通過を例にとると、建物の玄関口等の
床面４には監視面として２本の監視ラインＡとＢ
上に例えば人の通過による輝度変化を検出しやす
くするため白線を描いており、この監視ラインＡ
とＢを人が通過する方向に対して垂直上の上面よ
り反射ミラー５により反射して集光レンズ６に入
射させ、監視ラインＡの映像については集光レン
ズ６からハーフミラー７で反射して、CCDセン
サ１に映像を結ばせ、一方、監視ラインＢについ
ては集光レンズ６からハーフミラー７を透過して
CCDセンサ２に映像を結ばせている。

第４図は第３図の監視ラインＡ，Ｂを平面的に
示したもので、この実施例では一例として建物の
外側に監視ラインＡを描き、建物の内側に監視ラ
インＢを描いている。ここで平行に描かれた監視
ラインＡとＢの間隔Ｄは移動体の大きさによつて
定められ、例えば移動体を人とした場合、Ｄ＝10
cm程度に定められ、また監視ラインＡ，Ｂの横幅
Ｗは出入口の大きさによつて決まる。

ここで移動体を人とした時に監視ラインＡとＢ
の間隔ＤをＤ＝10cm程度とする理由は次の通りで
ある。

まず計測対象となる人は２点鎖線で示すように
その肩幅H1が統計的にH1＝40cm程度で、その分
散は20〜60cmであり、また胸の厚さH2はH2＝９
〜24cmの範囲に分散している。従つて、２本の監
視ラインＡとＢを通過する時の輝度変化を検出し
て通行量を判別するためには、胸の厚さH2に基
づいて略100％に近い計測可能な確率を選ぶと、
ライン間隔ＤはＤ＝8.5cmとなり、実用上はＤ＝
10cm前後に定めれば良い。

次に第２図に示したCCDセンサ１，２の蓄積
時間、即ち露光時間は、人が移動する場合の速度
を統計的に求め、その最も速い移動速度ＶがＶ＝
2.19m／ｓであることから、ライン間隔Ｄ＝8.5cm
とした時のライン通過時間は約38.8msであり、
この間に２回のデータをサンプリングするとすれ
ば、サンプリング周期は19.4msとなり、この程
度の蓄積時間が確保できれば人の通過による監視
ラインの輝度変化による電荷の蓄積を充分に行な
うことができ、蓄積型光検出器としてのCCDセ
ンサによる人の通過検出が確実にできる。

尚、監視ラインＡとＢは例えば白線で描かれて
いることから、人の通過がない通常の監視状態で
CCDラインセンサに入力するライン映像は最大
輝度となり、人の通過により監視ラインの輝度が
低下し、この輝度の低下から人の通過を判別する
ようになる。

再び第１図を参照するに、CCDセンサ１，２、
CCD駆動回路８からの転送クロツクを受けて受
光画素の蓄積電荷に応じたアナログ信号を出力し
ており、CCDセンサ１，２毎に設けたＡ／Ｄ変
換器９，１０により各系統毎に受光信号をデジタ
ルデータに変換し、マルチプレクサ１１に与えて
いる。マルチプレクサ１１に続いては、RAM１
２ａ，１２ｂ及び背景処理回路１３で成る受光デ
ータに背景処理を施すための演算回路が設けられ
る。即ち、イニシヤル処理として監視ラインＡ，
Ｂに人の通過がない時に得られたCCDセンサ１，
２の各受光データを、マルチプレクサ１１を介し
てRAM１２ａに書込み、背景処理のための基準
データとして記憶する。このようにRAM１２ａ
に基準データが記憶された状態では、マルチプレ
クサ１１から背景処理回路１３に監視ラインＡ，
Ｂの受光データをリアルタイムで出力し、背景処
理回路１３においてRAM１２ａに記憶している
基準データと実際に得られた受光データとの差を
求める背景処理を施す。更に他方のRAM１２ｂ
は、リアルタイムで得られる受光データを常時書
込んでおり、後の説明から明らかにする背景基準
データの更新処理に基づきRAM１２ａとの切換
えで最新の受光データをいつでも背景基準データ
として使用できるようにしている。

尚、この実施例では、RAM１２ａと１２ｂを
交互に切換えることで、背景処理回路１３で使用
する背景基準データの更新切換を行なうようにし
ているが、この他に、例えばRAM１２ａを背景
基準データを記憶する専用メモリとし、他の
RAM１２ｂに対してのみリアルタイムで得られ
る受光データを書込み、背景基準データの更新時
には、RAM１２ｂの受光データを背景基準デー
タ記憶用のRAM１２ａに転送することで更新す
るようにしてもよい。

背景処理回路１３の出力は、ゲート回路１４を
介してバツフアメモリ１５ａまたは１５ｂに与え
られ、バツフアメモリ１５ａ，１５ｂの出力はゲ
ート回路１６を介して演算処理部１８に与えられ
ている。ここでバツフアメモリ１５ａ，１５ｂを
２台設ける理由は、まず背景処理回路１３よりリ
アルタイムで得られる受光データについては例え
ば一方のバツフアメモリ１５ａに書込んでおきバ
ツフアメモリ１５ａの書込み中はゲート回路１６
により他方のバツフアメモリ１５ｂを演算処理部
１８に接続し、バツフアメモリ１５ｂの受光デー
タに基づいて演算処理部１８で通行量計測のため
の演算処理を実行する。またバツフアメモリ１５
ｂの受光データの処理が終了すると、演算部１８
によるデータ処理はバツフアメモリ１５ａ側に切
換わり、この時バツフアメモリ１５ｂに対して
は、背景処理回路１３からの受光データを書込む
ようになる。

この結果、バツフアメモリ１５ａ，１５ｂを設
けることで、CCDセンサ１，２から背景処理回
路１３までのデータ処理と演算処理部１８とのデ
ータ処理を分離することができ、演算処理部１８
のデータ処理とCCDセンサ１，２の読出しとの
同期を不要とすることができる。

演算処理部１８はCPUによるプログラム制御
等で実現され、第５図のジエネラルフローで示す
演算処理を実行する。

即ち、演算処理の実行に際しては、バツフアメ
モリ１５ａまたは１５ｂのいずれか一方に背景処
理が施されたCCDセンサ１，２によるＡライン
及びＢラインのデータが格納されていることか
ら、演算処理部１８はまずＡラインで得られた背
景処理後のデータを順次読込み、第５図のブロツ
ク２０に示すラインデータの変化を監視する。こ
こで演算処理部１８によるデータの読込みは、第
２図に斜線部で示したように、所定の画素数を置
き、例えば16個置き毎のデータを順次読込んで、
データ変化の有無を検出している。

このようにして読込んだＡラインデータの変化
が判別ブロツク２１で検出されると、ブロツク２
２の移動方向の判別処理を行なう。この移動方向
の判別処理は、Ａラインデータの変化が規定数
（所定幅）続いたときに、Ｂラインの対応する位
置のデータの監視に切換わつてデータを読込み、
読込んだＢラインのデータの変化の有無から移動
方向を判別する。

ブロツク２２の移動方向の判別が終了すると、
再びＡラインデータの変化を監視し、人と判別す
ることのできる規定数のデータの変化が続いたと
き、ブロツク２２の移動方向の判別に基づいて入
退数をカウントする計数処理をブロツク２３で行
なう。更に、ブロツク２４においては、人の肩幅
に対応したデータの変化数が続くか否かをチエツ
クし、肩幅に相当する規定数に達したときにはラ
イン上の検出位置を判別し、ブロツク２２で判別
した移動方向のパターン及び位置を登録して、再
びブロツク２０の監視に戻る。

この第５図で示したジエネラルフローの内容
は、以下の説明で更に詳細に説明される。

再び第１図を参照するに、演算処理部１８で演
算された移動方向の判別に基づく入退数は、表示
器１９に与えられ、現時点における入場者数若し
くは退場者数等を表示する。

第６図は、第１図における演算処理部１８の具
体的構成の一実施例を示した回路ブロツク図であ
る。

まず構成を説明すると、２５はバツフアメモリ
から背景処理されたＡラインの１画素当りの受光
データを所定数おきに順次読込むＡラインデータ
読込回路、２７は人であることを判別するために
Ａラインデータと所定のデータのレベルに対する
閾値とを比較し、閾値を越えるデータ変化を検出
するデータ変化検出回路である。データ変化検出
回路２７の出力は、データ変化数カウンタ２６に
与えられ、Ａラインの受光画素のデータ変化数Ｌ
を計数する。また、データ変化検出回路２７の出
力は、インバータ２８で反転されて空き数カウン
タ３０に与えられており、空き数カウンタ３０は
予め定めた所定数、例えば空き数２に達したとき
カウンタ出力を生じ、データ変化数カウンタ２６
にリセツトをかける。

この空き数カウンタ３０の機能は、データ変化
検出回路２４によるデータ変化の回数が継続せ
ず、データ変化のない画素データが２つ続いたと
きにデータ変化数カウンタ２６の計数値Ｌをリセ
ツトする。

データ変化数カウンタ２６の計数出力Ｌはデジ
タルコンパレータ３２，３４，３６に与えられて
おり、それぞれ閾値Ｌ＝３、Ｌ＝５、Ｌ＝15と比
較されており、各閾値をカウンタ出力Ｌが上回つ
たとき、比較出力を生ずる。即ち、デジタルコン
パレータ３２はデータ変化数が３個続いたとき比
較出力を生じ、デジタルコンパレータ３４はデー
タ変化数が５つ続いたときに比較出力を生じ、更
にデジタルコンパレータ３６はデータ変化数が15
個続いたときに比較出力を生ずる。

データ変化数が３つ続いたときに比較出力を生
ずるデジタルコンパレータ３２の出力は、Ｂライ
ンデータ読込回路３８に与えられ、読込み動作を
指令する。即ち、Ｂラインデータ読込回路３８は
Ａラインデータの変化が３つ続いたときのデジタ
ルコンパレータ３２の比較出力を受けて、Ａライ
ンデータに対応する監視ラインＢの位置にあるＢ
ラインデータ、即ち、第１図に示したバツフアメ
モリ１５ａに記憶されたデータをゲート回路１６
を介して読込む。

Ｂラインデータ読込回路３８の出力は、データ
変化検出回路４０に与えられ、データ変化検出回
路２７と同様に人であると判断するため所定のデ
ータのレベルに対する閾値と比較し、閾値以上の
データ変化を検出したときに検出出力を生ずる。

４１は所定数連続判断回路であり、Ｂラインか
らのデータ変化数が所定数例えば３個連続したと
きに出力する。

尚、所定数連続判断回路４１の構成は、Ａライ
ン側と同様に、データ変化数カウンタ２６ａ、イ
ンバータ２８ａ、空き数カウンタ３０ａ、及びデ
ジタルコンパレータ３２ａで構成される。

４２は移動方向判別回路であり、デジタルコン
パレータ３２の比較出力及びＡラインデータに対
応した監視ラインＢの位置にあるＢラインのデー
タ変化の有無を検出したデータ変化検出回路４０
の出力受けて移動方向を判別する。

この移動方向判別回路４２による移動方向の判
別は、第７図で明らかにされる。

第７図は監視ラインＡ，Ｂにつき、監視ライン
Ａ側から丸印で示す人が入場したてときの時間変
化を時刻t1〜t3に分けて示しており、時刻t1のタ
イミングでまずＡラインにさしかかり、続いて時
刻t2の段階でＡライン及びＢラインの両方にまた
がつた状態となり、さらに時刻t3でＡラインをぬ
けてＢラインにまたがつている状態を示す。

このような監視ラインＡ，Ｂに対する移動体の
時刻変化に対し、本発明の移動方向判別処理にあ
つては、まず入口側に位置する監視ラインＡのデ
ータの変化を監視していることから、時刻t1に示
す状態でＡラインのデータ変化数が３つ続くとデ
ジタルコンパレータ３２が出力し、このデジタル
コンパレータ３２の出力を受けて移動方向判別回
路４２はＡラインがデータ変化したことを判断す
る。このデジタルコンパレータ３２の比較出力は
同時にＢラインデータ読込回路３８を作動し、こ
のときもＡラインデータに対応した監視ラインＢ
のＢラインデータを読込むが、時刻t1のタイミン
グではデータ変化が得られないことから移動方向
判別回路４２は、時刻t1においてＡラインのデー
タが変化したこととＢラインのデータが変化しな
いことからパターン１であることを判断する。ま
た移動方向判別回路４２はパターン１の判断によ
り、データメモリ４４に対し、時刻t1でパターン
１であることを出力する。

更に移動方向判別回路４２は、データメモリ４
４から時刻t1より所定時間前のパターン情報を入
力し、前回のパターンと今回のパターン１との比
較を行なう。時刻t1においては、前回のパターン
が入力されないため、入場を示すカウントアツプ
信号も退出を示すカウントダウン信号も退出を示
すカウントダウン信号も出力しない。

デジタルコンパレータ３４はＡラインのデータ
変化数が閾値をＬ＝５として設定し、５回継続し
たときに比較出力を生ずる。即ち、データ変化数
が５つに達したとき人であることを確認してい
る。入出数カウンタ４６は入場または退出者数を
計数するもので、デジタルコンパレータ３４の比
較出力と、移動方向判別回路４２のアツプまたは
ダウン指令に基づいて入出数カウンタ４６の計数
動作を行なわせ、計数結果Ｍをデータメモリ４４
に格納する。但し、時刻t1においては、前述した
ように移動方向判別回路４２からアツプ又はダウ
ン指令のいずれも出力されないので、計数動作は
行なわれない。

４８は１ライン当りの通過人数を計数するカウ
ンタであり、この１ライン数カウンタ４８は人の
肩幅に基づく閾値Ｌ＝15を設定したデジタルコン
パレータ３６の比較出力で計数動作を行ない、デ
ータ変化数が15個継続したときに得られる比較出
力に基づいて１ライン当りの人数Ｎをインクリメ
ントする。また、１ライン数カウンタ４８は、閾
値Ｌ＝15に達する前にデータ変化が検知されなく
なる場合があることから、デジタルコンパレータ
３４による閾値Ｌ＝５以上となつた状態で、Ｌ＝
15に達する前にデータ変化の検出が２回続けてな
かつたとき、デジタルコンパレータ３６の比較出
力に如何に係わらず、１ライン数カウンタ４８を
インクリメントする。このＬ＝５〜15の間でデー
タ変化が切れるときのカウンタ動作のためアンド
ゲート５０が設けられ、アンドゲート５０はデジ
タルコンパレータ３４の比較出力から得らている
状態で、空き数カウンタ３０が規定の空き数を計
数して出力したとき、両者の論理積をもつて１ラ
イン数カウンタ４８をインクリメントするように
している。これにより一人分であることを判断す
る。１ライン数カウンタ４８はデータメモリ４４
に時刻t1で入力した移動方向判別回路４２からの
パターン１が一人分であることの人数信号Ｎを出
力する。また１ライン数カウンタ４８はデータ変
化数カウンタ２６をリセツトする。これによりデ
ータ変化数カウンタ２６は一人分と判別された後
にデータ変化検出回路２７から引き続き出力され
る監視ラインＡのＡラインデータを入力して新た
な計数動作を行なうことができる。

以上の動作を繰り返すことにより、監視ライン
Ａ及びＢの全てのデータを入力し、時刻t1におけ
る人数とパターンをデータメモリ４４で記憶す
る。

次に時刻t2において、Ａラインのデータのみを
通常は監視していることから、時刻t2のタイミン
グでＡラインのデータ変化が検出されると、デー
タ変化が３つ続いたとき前記と同様に、デジタル
コンパレータ３２の比較出力を受けてＢラインデ
ータを読込む。

この時刻t2のタイミングでは、Ｂラインデータ
にも所定範囲以上の変化があつたとすると、移動
方向判別回路４２はデジタルコンパレータ３２の
比較出力とデータ変化検出回路４０の検出出力に
基づいて第７図に示したパターン２であることを
判別する。

移動方向判別回路４２はパターン２の判断によ
り、データメモリ４４に対し時刻t2でパターン２
であることを出力する。また移動方向判別回路４
２はデータメモリ４４から時刻t2より所定時間前
のパターンの状態の情報を入力する。即ち、時刻
t2より所定時間前の時刻である時刻t1のパターン
であるパターン１を入力する。移動方向判別回路
４２は前回のパターンがパターン１で今回のパタ
ーンがパターン２であることを比較し、パターン
１からパターン２に変化したことをを判断して入
出数カウンタ４６に入場を示すアツプカウント信
号を出力する。

入出数カウンタ４６はデジタルコンパレータ３
４からの比較出力があつたとき前記アツプカウン
ト信号を入力し、入場者数をインクリメントす
る。これと共に入出数カウンタ４６は計数結果Ｍ
をデータメモリ４４に出力する。

データメモリ４４は１ライン数カウンタ４８か
らの人数信号Ｎを入力したときに、入場者が一人
であることを記憶する。データ変化数カウンタ２
６は１ライン数カウンタ４８からの人数信号Ｎに
よりリセツトされ、デジタルコンパレータ３２，
３４、及び３５を初期状態としてデータ変化検出
回路２７から監視ラインＡから引き続いたＡライ
ンデータの出力を受け入れる。

以上、入場について説明したが、次に退出につ
いて説明する。

時刻t4でＡラインのデータ変化が検出され、デ
ータ変化が３つ続いたときにデジタルコンパレー
タ３２の比較出力によりＢラインデータを読込
む。Ｂラインデータにも変化があるとすれば、移
動方向判別回路４２はデジタルコンパレータ３２
の比較出力とデータ変化検出回路４０のＢライン
データの検出出力に基づいて、第７図に示したパ
ターン２であることを判断する。移動方向判別回
路４２は時刻t4でパターン２であることをデータ
メモリ４４に出力する。また移動方向判別回路４
２はデータメモリ４４から時刻t4より所定時間前
のパターンの状態の情報を入力する。しかし、デ
ータメモリ４４には前回のパターンが記憶されて
いないことから、移動方向判別回路４２からはア
ツプカウント信号もダウンカウント信号も出力さ
れない。

次に時刻t5において、Ａラインのデータ変化が
検出され、データ変化が３つ続いたときデジタル
コンパレータ３２の比較出力によりＢラインデー
タを読込む。Ｂラインからはデータ変化がなけれ
ば、移動方向判別回路４２はデジタルコンパレー
タ３２の比較出力のみであることから、第７図に
示したパターン１であることを判断し、データメ
モリにパターン１であることを出力する。

また移動方向判別回路４２はデータメモリ４４
から時刻t5より所定時間前のパターン、即ち、時
刻t4でパターン２が奴られていることを入力し、
パターン２からパターン１に変化したことを判断
して、入出数カウンタ４６に退出を示すダウンカ
ウント信号を出力する。入出数カウンタ４６はデ
ジタルコンパレータ３４からの比較出力があつた
とき前記ダウンカウント信号を入力し、退出者を
インクリメントし、この計数結果をデータメモリ
４４に出力する。

尚、本実施例において、入場及び退出について
時間を異ならせて説明したが、同時刻に複数の入
場及び退出があつた場合は、監視ラインＡのデー
タ変化数が一人の場合より多いので、監視ライン
Ａの順次読込まれているデータを１ライン数カウ
ンタ４８により一人分を判断してデータ変化数カ
ウンタ２６をリセツトして次の一人分を１ライン
数カウンタ４８で判断する。これを監視ラインＡ
を監視する画素の一端から他端まで繰り返し処理
し、それぞれのデータ変化について入場及び退出
を移動方向判別回路４２により判断することによ
り処理される。

また、第６図の実施例におけるデジタルコンパ
レータ３２，３４，３６に設定したデータ変化数
の継続を判別する閾値Ｌ＝３，５，15のそれぞれ
は、第２図に示した演算処理のためにバツフアメ
モリから読込む斜線部のデータの空き数に応じて
設定される。

例えば、2048画素を有するCCDセンサを使用
し、且つデータ読込みの飛し数を16個に設定した
とすると、ライン長さを５メートルとしたとき16
個飛したときのデータ間隔は約４cm間隔毎に検出
するように設定している。

従つて、デジタルコンパレータ３２の閾値Ｌ＝
３は監視ライン上の長さ12cmに相当し、又デジタ
ルコンパレータ３４の閾値Ｌ＝５は監視ライン上
の幅20cmに相当し、更にデジタルコンパレータ３
６の閾値Ｌ＝15は監視ライン上の幅60cmに相当し
ている。

次に第１図の実施例における演算処理部１８の
演算処理をプログラム制御により実行した時のフ
ローチヤートを第８Ａ〜８Ｃ図を参照して説明す
る。勿論、このフローチヤートによる演算処理機
能は、第６図に示した実施例と同じになることは
当然である。

まず第８Ａ図において、装置をスタートさせる
と、ブロツク６０で背景基準データのセツトが行
なわれる。この背景基準データのセツトは、第１
図におけるRAM１２ａ，１２ｂのいずれか一方
に初期状態、即ち監視ラインＡ，Ｂに人の通過が
ない状態で得られた各ライン分の受光データを記
憶し、背景処理回路１３に対する基準データとし
てセツトする。

続いてブロツク６２に進んでプログラム上にカ
ウンタとしてセツトされた第６図におけるデータ
変化数カウンタ２６、入出数カウンタ４６及び１
ライン数カウンタ４８に相当するカウンＬ，Ｍ及
びＮを零にイニシヤライズする。また以下のフロ
ーチヤートの動作において、１ライン当り128個
の受光データを処理することからループカウンタ
が使用され、このループカウンタも＝０に
イニシヤライズする。

ブロツク６２のイニシヤライズが終了すると、
ブロツク６４に進み、ループカウンタＩで指定さ
れる最初のＡラインデータを入力する。続いて判
別ブロツク６６でＡラインデータが閾値以上、即
ち所定レベル以上変化したと判断できるだけの出
力か否かをチエツクし、閾値以上でない時、即ち
データ変化がない時にはブロツク６８に進んで、
同じＩ番目となるＢラインデータを１つとばし、
ブロツク７０でループカウンタＩをインクリメン
トし、判別ブロツク７２でＩ＝128に達している
か否かをチエツクし、再びブロツク６４で16個と
ばしループカウンタＩで指定される次のＡライン
データを入力する。

このようにＡラインデータにデータ変化がある
までブロツク６４から７２までの処理ループを繰
返す。また、ループカウンタＩで最終値Ｉ＝128
に達してもデータ変化がないときには、判別ブロ
ツク７２から判別ブロツク７４に進み背景基準デ
ータの再セツトを行なうリフレツシユタイミング
にあるか否かをチエツクし、リフレツシユタイミ
ングにあればブロツク６０に戻つて背景基準デー
タの再セツトを行ない、リフレツシユタイミング
になければブロツク７３によりループカウンタＩ
をＩ＝０として後、再びブロツク６４に戻つて新
たなＡラインデータの開始を行なうようになる。

このようなループカウンタＩに基づくＡライン
データの監視サイクルの中で閾値を越えるＡライ
ンデータが得られると、判別ブロツク６６からブ
ロツク７６に進む。ブロツク７６は２つ続いて画
素データが入力されているか否かを判断してお
り、画素からの信号が続いている場合にはブロツ
ク７８に進み、データ変化数カウンタＬをインク
リメントする。このデータ変化数カウンタＬは、
後の説明で明らかにする１ライン当りの人数を計
数しているカウンタＮとの対応関係でＡラインの
端からＮ人目のデータ変化数を計数することにな
る。ブロツク７８でデータ変化数カウンタＬのイ
ンクリメントが済むと判別ブロツク８０に進み、
カウンタＬが３に達したか否かをチエツクし、Ｌ
＝３未満の時にはブロツク６８の処理に戻る。

この処理は、ブロツク６８から７６を介して再
びブロツク７８に戻つてデータ変化数カウンタＬ
をインクリメントし、Ｌ＝３に達するまでこのル
ープを繰返す。

一方、ブロツク６８から８０のループを繰返し
ている最中に、判別ブロツク７６に進んだ時、こ
の規定の空き数が例えば２回続いたならば、誤動
作によるデータ変化としてブロツク８２でカウン
タＬを零にリセツトしてブロツク６８に戻り、規
定空き数未満であればブロツク７８に進みループ
を繰返す。

判別ブロツク８０でカウンタＬがＬ＝３に達し
たことがチエツクされると、その時のループカウ
ンタＩで指定されたＩ番目のＢラインデータをブ
ロツク８４で入力し、判別ブロツク８６で閾値以
上か否かをチエツクする。この時、閾値以上でな
ければ第７図に示したパターン１であることをブ
ロツク８８で判定し、また閾値以上であればブロ
ツク９０で第７図のパターン２であることを判定
する。更に、ブロツク８８，９０のパターン判定
に続いてブロツク９２及び９４のそれぞれで、前
回のライン処理で登録されている所定時間前のパ
ターン２との比較に基づいて移動方向を判別す
る。

尚、この移動方向の判定状態では、入退出カウ
ンタの計数動作は行なわれず、更にデータ変化数
カウンタＬの継続状態を見て計数動作を行なわせ
る。

第８Ｂ図は第８Ａ図に続いて実行されるフロー
チヤートであり、移動方向を判定した後の入出数
のカウント処理を示している。

即ち、ブロツク１０６でループカウンタＩをイ
ンクリメントし、Ｌ＝128か否かを判別ブロツク
１０８でチエツクした後、ブロツク１１０でＡラ
インデータを入力し、判別ブロツク１１２で閾値
以上か否かをチエツクし、閾値以上であればデー
タ変化数カウンタＬをブロツク１１４でインクリ
メントし、判別ブロツク１１６でＬ＝５に達した
か否かをチエツクする。Ｌ＝５に達していなけれ
ばブロツク１１８を介してブロツク１０６に戻
り、カウンタＬのインクリメントを繰返し、判別
ブロツク１１６でＬ＝５が判別されるとブロツク
１２２に進み、第８Ａ図のフローチヤートで判定
された移動方向に基づいて入退数Ｍをカウントす
る。

即ち、入場判別であれば入退数カウンタＭをＭ
＝Ｍ＋１とし、退出判別であればＭ＝Ｍ−１とす
る。勿論、判別ブロツク１０６〜ブロツク１１８
のループ処理中に閾値を越えないＡラインデータ
が判別されると、判別ブロツク１２４に進んで規
定空き数に達したか否かをチエツクし、規定空き
数に達した時には誤作動によるデータ変化と見な
し、カウンタＬをブロツク１２６で零にリセツト
し、入退数のカウントは行なわない。

第８Ｃ図は第８Ｂ図に続いて実行されるフロー
チヤートであり、人一人分を判断するため人の肩
幅に相当するデータ変化の継続を判定しライン上
の人の位置及び第８Ａ図で求めたパターンの登録
処理を行なう。

即ち、ブロツク１２８から判別ブロツク１４０
のループ処理は、データ変化数カウンタＬがＬ＝
15に達するか否かをＡラインデータの入力判別で
行なつており、カウンタＬが15に達するとブロツ
ク１４２に進んでその時の１ライン数カウンタＮ
及びパターンを登録し、ブロツク１４４でカウン
タＮをインクリメントし第８Ａ図のブロツク６８
へ戻る。

一方、カウンタＬ＝15に達するまでのループ処
理で閾値以上とならないＡラインデータが得られ
た時には、判別ブロツク１４６に進み、規定空き
数に達した時には判別ブロツク１４０の処理を行
なわずに直接ブロツク１４２に進み、人の位置及
びパターンを登録する。尚、ブロツク１４８では
カウンタＬを零にリセツトしている。

この第８Ｃ図による処理を要約すると、データ
変化の継続がＬ＝15で規定された監視ライン上の
60cmに達するか否かをチエツクしており、例えば
二人の人が間を置かずに肩を並べて入場した場
合、60cmのデータ変化が得られた状態で一人の通
過と判別し、次の新たなデータ処理を行なうこと
で重なつたデータ変化であつても複数名の通過を
判定する。また、人の肩幅が必ずしも60cmに満た
ない場合もあることから、肩幅が60cmに達してい
なくても第８Ｂ図のフローチヤートでＬ＝５に対
応した20cm以上であれば人の通過と判定する処理
を行なつている。

第９図は第８Ａ図に示した判別ブロツク７４に
よるリフレツシユタイミングの判定による基準デ
ータの再セツト処理（更新処理）を詳細に示した
フローチヤートである。

即ち、背景基準データの再セツトは、１ライン
当りの人の数Ｎを計数するカウンタＮの計数値に
基づいて行なわれ、ループカウンタＩがＩ＝128
となる最終位置に達した時に判別ブロツク１５ン
タ０に進み、この時１ライン数カウンタＮがＮ＝
０であれば監視ライン上に人の通過がないことか
らブロツク１５２に進み、第１図に示したRAM
１２ａ，１２ｂのうち、それまでリアルタイムで
得られるCCDセンサ１，２の受光データを書込
んでいた側のRAMの書込み動作を停止し、背景
処理回路１３に対する背景基準データの設定に切
換え、リフレツシユ動作（更新動作）を行なわせ
る。このデータリフレツシユが済むとブロツク１
５４に進み、各カウンＩ，Ｎ，Ｌを零にイニシヤ
ライズし、判別ブロツク１５６のレデイ処理を経
て次のラインデータの演算処理に移行する。

従つて監視ライン上に人の通過がなければ、常
に最新の受光データが背景基準データとして使用
されることになる。

尚、第８Ｃ図の背景基準データの更新処理にあ
つては、１ライン数カウンタＮ＝０で更新処理を
行なうようにしているが、１ライン数カウンタＮ
はデータ変化数がＬ＝５、即ち５つのデータ変化
数以上のときにインクリメントされるものであ
り、４つ以下のデータ変化数があつても背景基準
データをリフレツシユすることになる。

そこで、リフレツシユ処理の判断は、１ライン
数カウンタＮの値によらず、１ラインで生じたデ
ータ変化数に基づいて行なうようにしてもよい。

また、リフレツシユ処理を判断するデータ変化
の有無を判別する閾値として、人と判別するため
の閾値を使用せずにリフレツシユ判断専用の閾値
を設定し、この閾値以下のデータ変化であつたな
らば、リフレツシユ処理を行なうようにしてもよ
い。

更に、前述のフローチヤートでは方向判別、入
出数カウント及び人の肩幅の判定にＬ＝３，５，
15の閾値を設定したが、本発明はこれらの値に限
定されず、必要に応じて適宜の閾値を設定するこ
とができる。また固定的に各閾値を設定せず、必
要に応じて閾値を可変できる方式としても良い。

更に、上記の実施例は人の通過を例にとるもの
であつたが本発明はこれに限定されず、車両、商
品等の適宜の移動体の通過量の計測に使用するこ
とができ、この場合にも移動体の大きさ及び移動
速度に応じて２本の監視ラインＡ，Ｂの幅を適切
な値に設定すれば良い。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、規定
の間隔をもつて配置した２本の監視ライン上を人
等の移動体が通過する時の各ラインの輝度変化を
受光画素を直線配列した２台の光検出器、例えば
CCDセンサで監視し、通常は一方の監視ライン
の受光データの変化のみを監視しており、この受
光データの変化を検出した時に他方の監視ライン
の受光データに監視を切換え、切換え後の受光デ
ータの変化の有無から移動方向を判別し、判別し
た移動方向に基づいて入出数を計数するように
し、更に、受光データから背景基準データを差し
引いた背景処理データに基づいて移動体の数を判
別すると共に、この背景処理に用いる基準データ
を受光データが所定範囲以上変化しなかつたこと
を判断してその時の受光データを基準データとす
る更新処理を行なうようにしため、監視面の明る
さが変化しても常に移動体の通過によるデータ変
化のみを正確に検出することができ、例えば複数
の人が横に並んで同時に監視ラインを通過して
も、移動方向と同時に監視ライン上の人の人数が
判定でき、更に入場者と退出者が同時にライン上
を通過しても同様に移動方向及び数が判定でき、
極めて精度の高い通行量の判定を行なうことがで
きる。

また、監視面の監視ラインが人の通過等で汚れ
てきた場合にも、背景リフレツシユ動作があるの
でこの汚れによる輝度変化の影響を受けることな
く正確な判断処理を行なうことができる。

更に、２本の監視ラインの受光データに基づく
演算処理について、通常は一方の監視ラインの受
光データのみを監視しており、受光データの変化
があつた時に初めて他方の監視ラインの受光デー
タを見て移動方向を判定していることから、２台
のCCDセンサを使していてもデータ処理上は、
１台のCCDラインセンサのデータ処理に要する
処理時間と略同じとなり、受光データの高速処理
ができるため、移動体の移動速度が速くてもリア
ルタイムで通行量を計測することができる。

更に、本発明は、検出器を常時監視させて移動
体の数量を判断する処理の機能を軽減するだけで
なく、一方の検出器の検出状態をも停止しておけ
ば、検出器の耐久性も向上させることができる。

更にまた、本発明は、光検出器に限定されるも
のでなく、適宜の検出器を選択して使用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したブロツク
図、第２図は第１図の実施例で使用するCCDセ
ンサの説明図、第３図は第１図におけるCCDセ
ンサの光学系統を示した説明図、第４図は本発明
のCCDセンサで監視する床面の監視ラインの説
明図、第５図は第１図の実施例における通行量計
測の演算処理の概略を示したジエネラルフローチ
ヤート、第６図は第１図の演算処理部の具体的な
実施例を示した回路ブロツク図、第７図は本発明
における移動方向の判別パターンを示した説明
図、第８Ａ，８Ｂ，８Ｃ図はプログラム処理によ
る本発明の通行量演算処理を示したフローチヤー
ト、第９図は背景基準データのリフレツシユ処理
を示したフローチヤートである。 １，２…CCDセンサ、３ａ〜３ｂ…受光画素、
４…床面、５…反射ミラー、６…集光レンズ、７
…ハーフミラー、９，１０…Ａ／Ｄ変換器、１１
…マルチプレクサ、１２ａ，１２ｂ…RAM、１
３…背景処理回路、１４，１６…ゲート回路、１
５ａ，１５ｂ…バツフアメモリ、１８…演算処理
部、１９…表示器、２５…Ａラインデータ読込回
路、２７，４０…データ変化検出回路、２６…デ
ータ変化数カウンタ、２８…インバータ、３０…
空き数カウンタ、３２，３４，３６…デジタルコ
ンパレータ、３８…Ｂラインデータ読込回路、４
２…移動方向判別回路、４４…データメモリ、４
６…入出数カウンタ、４８…１ライン数カウン
タ、５０…アンドゲート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 移動体が横切る位置に形成した２本の監視ラ
   インの輝度変化を監視する複数の受光画素を直線
   配列してなる２つの光検出器と、該光検出器の検
   出信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器
   と、前記移動体が監視ラインを横切らない時の前
   記光検出器の一方の受光データを基準データとし
   て記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶データ
   と前記光検出器からの受光データとの差を求める
   背景処理回路と、該背景処理回路の処理データに
   基づいて移動体の入出退数を計数する中央処理ユ
   ニツトに設けた判別手段とを備えた移動体量計測
   装置に於いて、 前記光検出器の受光データが所定レベル又は所
   定範囲以上変化しなかつたことを判断する判断手
   段と、該判断手段の判断により前記光検出器の受
   光データを基準データとして前記記憶手段の記憶
   データを更新させる更新手段とを備えたことを特
   徴とする移動体量計測装置。