JP5264137B2 - 改札システム、人物検知ユニット及び自動改札機 - Google Patents

Description

本発明は、改札システム、人物検知ユニット及び自動改札機に関するものである。

従来から、自動改札機には改札通路を通過する人物を検知するために、人物検知装置が設けられている。例えば、特許文献１に記載された自動改札機の人物検知装置は、自動改札機の本体側面であり床面から一定高さに設けられた複数の透過式センサと、透過式センサの上側であり床面から一定高さに設けられた複数の反射式センサとによって構成されている。そして、自動改札機は、これらの透過式センサ及び反射式センサによって検出された結果に基づいて、改札通路を通過する人物に割引運賃が適用されるか否かを判定し、この判定結果に基づいて自動改札機の扉の開閉を制御する。

特開２００５−３０９９２５号公報

しかしながら、上述した人物検知装置では、改札通路を通過する人物が光沢のあるような反射率が高い洋服等を着ている場合等、反射式センサの発光素子から照射された光線が通過する人物の物体に当たったにもかかわらず、物体に当たった反射光が受光素子に戻らず、実際とは異なる検出結果を出力する問題が生じていた。また、上述した人物検知装置では、改札通路に複数の人物が同時に通過しようとして、複数の人物が重なっているような場合、一人の人物であるとする検出結果を出力する問題も生じていた。

本発明は上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、人物検知の精度を向上させることを目的とする。

本発明の改札システムは、複数の自動改札機の各改札通路における上方であり、前記改札通路の通路方向と直交する方向に設けられ、下方の改札通路を中心に撮影し前記下方の改札通路および隣接する改札通路を通過する人物に関する検知情報を取得する複数の人物検知手段と、前記複数の人物検知手段において取得された複数の検知情報に基づいて、前記改札通路を通過する人物の人物情報を決定する決定手段と、前記決定手段において決定された人物情報に基づいて、前記自動改札機の扉の開閉を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

係る構成とすることにより、複数の検知情報に基づいて総合的に改札通路を通過する人物の人物情報を決定するので、人物検知の精度を向上させることができる。

本発明の人物検知ユニットは、複数の自動改札機の各改札通路における上方であり、前記改札通路の通路方向と直交する方向に設けられ、下方の改札通路を中心に撮影し前記下方の改札通路および隣接する改札通路を通過する人物に関する検知情報を取得する複数の人物検知手段と、前記複数の人物検知手段を管理する管理装置と、を有し、前記管理装置は、前記複数の人物検知手段において取得された複数の検知情報に基づいて、前記改札通路を通過する人物の人物情報を決定する決定手段と、前記決定手段において決定された人物情報を前記自動改札機に送信する送信手段と、を有することを特徴とする。

係る構成とすることにより、複数の検知情報に基づいて総合的に改札通路を通過する人物の人物情報を決定するので、人物検知の精度を向上させることができる。

本発明の自動改札機は、複数の自動改札機の各改札通路における上方であり、前記改札通路の通路方向と直交する方向に設けられ、下方の改札通路を中心に撮影し前記下方の改札通路および隣接する改札通路を通過する人物に関する検知情報を取得する複数の人物検知手段より、複数の検知情報を受信する受信手段と、前記受信手段において受信された複数の検知情報に基づいて、前記改札通路を通過する人物の人物情報を決定する決定手段と、前記決定手段において決定された人物情報に基づいて、扉の開閉を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

係る構成とすることにより、複数の検知情報に基づいて総合的に改札通路を通過する人物の人物情報を決定するので、人物検知の精度を向上させることができる。

本発明によれば、人物検知の精度を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る改札システム１００の構成の一例を示す図である。
改札システム１００は、人物検知ユニット１０と自動改札機１１とを含んで構成される。また、人物検知ユニット１０は、人物検知手段（人物検知装置）の一例である複数のセンサ１２（１２ａ〜１２ｃ）と、管理装置１３と、を含んで構成される。センサ１２と管理装置１３とは、ケーブル等の接続手段１４を介して接続されている。また、管理装置１３と自動改札機１１とは、ケーブルや無線通信等の通信手段１５を介して接続されている。

第１の実施形態では、先ず複数のセンサ１２ａ〜１２ｃが自動改札機１１の改札通路１６を通過する人物「Ａ」を検知する。次に、管理装置１３が、複数のセンサ１２ａ〜１２ｃからの検知情報に基づいて、人物「Ａ」が大人、小人、幼児であるか等の人物情報を決定する。次に、自動改札機１１において、管理装置１３の人物情報に基づき、扉（ドア）の開閉等の動作を制御する。

次に、改札システム１００の各構成について詳細に説明する。各センサ１２ａ〜１２ｃは、自動改札機１１の上方であって、駅構内の天井等に設けられている。これら複数のセンサ１２ａ〜１２ｃのうちセンサ１２ｂは、自動改札機１１の改札通路１６の通路幅の略中央であり、改札通路１６の通路長さの略中央の上方に位置している。また、複数のセンサ１２ａ〜１２ｃのうちセンサ１２ａ及び１２ｃは、センサ１２ｂを基準にして改札通路１６の通路方向に対して直交する側の両方に隣接して設けられている。より詳しく説明すると、センサ１２ａ及びセンサ１２ｃは、センサ１２ｂを基準として改札通路１６の通路方向と直交する方向に沿って設けられている。

次に、管理装置１３のハードウェア構成について図２を参照して説明する。図２は人物検知ユニット１０のハードウェア構成の一例を示す図である。人物検知ユニット１０は、複数のセンサ１２ａ〜１２ｃと、管理装置１３とを含んで構成される。図２に示すように管理装置１３は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２と、ＲＡＭ２３と、ＨＤ２４と、通信インタフェース２５と、を含んで構成される。ＣＰＵ２１は、管理装置１３全体の制御を行い、例えばＲＯＭ２２に格納された人物情報決定プログラムに従って、複数のセンサ１２ａ〜１２ｃによって送信された検知情報に基づいて人物情報を決定する処理等を行う。ＲＯＭ２２は、管理装置１３を起動するための起動プログラムや、上述した人物情報決定プログラム等が格納されている。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１が上述したプログラムを実行するときの作業用のメモリであり、例えばセンサ１２ａ〜１２ｃによって検出された検知情報が一時的に記憶される。ＨＤ２４は、記憶装置の一例であり、ＣＰＵ２１が後述するパターンマッチング処理において、検出された検知情報と比較するテンプレートが記憶されている。なお、管理装置１３の仕様によっては、ＨＤ２４に人物情報決定プログラムを記憶させるようにしてもよい。通信インタフェース２５は、センサ１２ａ〜１２ｃから検知情報を受信したり、ＣＰＵ２１において決定した人物情報を自動改札機１１に送信したりする。

次に、自動改札機１１のハードウェア構成について図３及び図４を参照して説明する。図３は自動改札機１１の外観の一例を示す図である。図３に示す自動改札機１１は、入場及び出場の両方の機能を備える、いわゆる両用型の自動改札機である。自動改札機１１は、一対の筐体３１ａ、３１ｂと、乗車券投入口３２と、乗車券取出口３３と、アンテナ部３４と、表示画面３５と、扉３６ａ〜３６ｄと、通路表示灯３７と、を含んで構成される。一対の筐体３１ａと３１ｂとの間に形成される空間は、利用者が自動改札機１１を通過するときの改札通路１６となる。筐体３１ａ、３１ｂには、乗車券投入口３２から投入された乗車券を乗車券取出口３３まで搬送する搬送部や、後述する改札制御装置１７等が収容されている。

乗車券投入口３２は、乗車券を自動改札機１１に投入する投入口である。また、乗車券取出口３３は、乗車券投入口３２から投入された乗車券が搬送部を通って、放出される取出口である。アンテナ部３４は、ＩＣカードの情報を読み取ったり、ＩＣカードに対して書き込みを行ったりする機能を有している。表示画面３５は、ＩＣカードの残額の表示等をするディスプレイである。扉３６ａ〜３６ｄは、閉めることによって利用者が改札通路１６を通過できないようにしたり、開くことによって利用者が改札通路１６を通過できるようにしたりする。通路表示灯３７は、乗車券投入口３２に小児乗車券が投入されたときや、自動改札機１１に異常が発生したときに、その旨の点灯を行う。

図４は自動改札機１１の改札制御装置１７及び周辺のハードウェア構成の一例を示す図である。なお、図３と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略する。図４に示すように改札制御装置１７は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２と、ＲＡＭ４３と、ＨＤ４４と、通信インタフェース４５と、を含んで構成される。ＣＰＵ４１は、自動改札機１１全体の制御を行い、例えばＲＯＭ４２に格納された起動プログラムを実行したり、ＨＤ４４に記憶されている扉開閉制御プログラムをＲＡＭ４３に読み込み、管理装置１３によって送信された人物情報等に基づいて、扉３６ａ〜３６ｄの開閉を制御したりする処理等を行う。なお、ＣＰＵ４１は通常処理として乗車券投入口３２から投入された乗車券（ＩＣカードを含む）の乗車区間や金額が実際の乗車区間や金額と合っているか否か等を判定して、判定結果に応じて扉３６を開閉する制御を行っている。ＲＯＭ４２には、自動改札機１１を起動するために、ＣＰＵ４１が実行する上述した起動プログラムが格納されている。ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１が上述したプログラムを実行するときの作業用のメモリである。ＲＡＭ４３は、例えば管理装置１３から送信された人物情報を記憶したり、ＨＤ４４に記憶されている扉開閉制御プログラム等をＣＰＵ４１が読み込み、記憶したりするメモリである。ＨＤ４４は、記憶装置の一例であり、上述した扉開閉制御プログラム等を記憶する。通信インタフェース４５は、管理装置１３から人物情報を受信したり、扉開閉の制御信号を扉３６ａ〜３６ｄに送信したりする。

次に、センサ１２ａ〜１２ｃによって検出（又は取得）された検知情報に基づいて人物情報を決定する処理について説明する。本実施形態では、センサ１２ａ〜１２ｃとして、カメラ（光学センサ）１２ａ〜１２ｃを適用する場合について説明する。ここで、カメラ１２ａ〜１２ｃによって撮影された画像を、ディスプレイ装置に表示すると仮想した場合に表示される画面の一例を図５に示す。図５（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図１に示すカメラ１２ａ〜１２ｃによって撮影された画像に対応する画面の一例を示す図である。なお、図５（ａ）〜（ｃ）に示す画面は、図１に示すように自動改札機１１の改札通路１６を人物「Ａ」が通過しようとしているときの画像である。

ここで、図５（ａ）に示す画面は、その右側に自動改札機１１の一対の筐体３１ａ、３１ｂのうち、左側に位置する筐体３１ｂが表示されている。また、筐体３１ｂの右側には、自動改札機１１の改札通路１６を通過しようとする人物「Ａ」を斜め上方から撮影した画像が表示されている。次に図５（ｂ）に示す画面は、その中央に自動改札機１１の改札通路１６を通過しようとする人物「Ａ」が真上から撮影された画像が表示されている。また、人物「Ａ」の両側には、自動改札機１１の一対の筐体３１ａ及び３１ｂが表示されている。次に図５（ｃ）に示す画面は、その左側に自動改札機１１の一対の筐体３１ａ、３１ｂのうち、右側に位置する筐体３１ａが表示されている。また、筐体３１ａの左側には、自動改札機１１の改札通路１６を通過しようとする人物「Ａ」を斜め上方から撮影した画像が表示されている。上述のように撮影される画像は検知情報として、連続して管理装置１３に送信される。ここでは、カメラ１２ａ〜１２ｃによって撮影された画像の検知情報を、以下では画像情報として説明する。

次に、管理装置１３に送信された画像情報に基づいて人物情報を決定する処理について図６のフローチャートを参照して説明する。
まず、ステップＳ１０において、管理装置１３のＣＰＵ２１は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すような複数の画像情報を、通信インタフェース２５を介して連続して受信し、受信した画像情報を比較して、変化があるか否かを判定する。なお、ＣＰＵ２１は、受信した図５（ａ）〜（ｃ）に示す画像情報の送信元の情報に基づき、カメラ１２ａ〜１２ｃのうち何れのカメラで撮影された画像情報であるかを識別することができる。よって、ＣＰＵ２１は、同一のカメラからの画像情報を比較して、変化があるか否かを判定する。画像に変化があると判定した場合、ＣＰＵ２１はステップＳ１１に処理を進める。画像に変化がないと判定した場合、ＣＰＵ２１はステップＳ１０に処理を戻し、再び画像の変化を判定する。

ステップＳ１１において、ＣＰＵ２１は図５（ａ）〜（ｃ）に示す画像のうち所定のエリアに人物の頭が存在するか否かを判定する。ここで、所定のエリアとは例えば、自動改札機１１の改札通路１６内の範囲や、改札通路１６の前後数メートルを含む範囲等をいう。所定のエリアは、例えばＨＤ２４等に記憶されているファイル等に予め設定されているものとする。また、人物の頭が存在するか否かは、ＣＰＵ２１が画像情報から一定サイズ以上の丸形状を検出することにより行う。より具体的に説明すると、ＣＰＵ２１は複数の画像情報のそれぞれについて、濃淡変化の境界を検出する、所謂エッジ検出を行う。ＣＰＵ２１は、検出したエッジが丸形状であり、そのサイズが一定サイズ以上であるか否かを判定する。一定サイズ以上の丸形状が存在する場合、ＣＰＵ２１は人物の頭が存在すると判定してステップＳ１２に処理を進める。一定サイズ以上の丸形状が存在しない場合、ＣＰＵ２１は人物の頭が存在しないとしてステップＳ１０に処理を戻し、再び画像の変化を判定する。

このときＣＰＵ２１は、複数の画像情報に基づいて総合的に丸形状が存在するか否かを判定する。すなわち、図５（ｂ）のように真上から撮影される画像においては、人の頭は丸形状で撮影されるが、図５（ａ）又は図５（ｃ）のように斜めから撮影する画像においては、人の顔を含めた頭は、楕円形状で撮影される。従って、ＣＰＵ２１は、図５（ｂ）で表示される形状が真円に近い丸形状であり、かつ図５（ａ）又は図５（ｃ）で表示される形状が楕円形状である場合、人物の頭が存在すると判定する。このように、ＣＰＵ２１が複数の画像情報に基づいて、人物の頭が存在するか否かを判定することで人物検知の精度を向上させることができる。なお、所定のエリアに人物の頭が存在するか否かの判定として、同一カメラの画像の差分をとり、動きのあった領域を抽出し、その領域から人の頭とおぼしき形状を人物の頭と判定するようにしてもよい。このように画像の差分をとることにより、例えば床に丸形状の模様が描かれていたとしても、画像中において静止している物は検出対象から外れるため、誤検出を防止することができる。

ステップＳ１２において、ＣＰＵ２１は人物の頭の数を算出する。ここで、人物の頭の数の算出は、ＣＰＵ２１が例えばステップＳ１１において検出した人物の頭に識別番号を付し、その識別番号をカウントすることにより行う。
次にステップＳ１３において、ＣＰＵ２１は算出した人物の頭の数が１つであるか否かを判定する。算出した人物の頭の数が１つである場合、ＣＰＵ２１はステップＳ１４に処理を進める。算出した人物の頭の数が１つでない場合、即ち２つ以上である場合、ＣＰＵ２１はステップＳ２３に処理を進める。

ステップＳ１４において、ＣＰＵ２１は人物の頭の高さを測定する。ここで人物の頭の高さは、ＣＰＵ２１が複数（２つ）の画像情報による両眼立体視、いわゆるステレオカメラ法によって測定することができる。ＣＰＵ２１は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す画像情報、カメラ１２ａとカメラ１２ｂとの設置間隔、カメラ１２ａ及びカメラ１２ｂの焦点を用い、人物の頭を測定対象点とした座標をステレオカメラ法により幾何学的に算出する。なお、ここでは人物の頭の高さを測定するために図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す画像情報を用いる場合について説明したが、この場合に限られるものではなく、図５（ａ）〜（ｃ）のうち任意の２つの画像情報を用いてもよく、図５（ａ）〜（ｃ）の画像情報から２つを選択する計３種類の組み合わせ、全てについて人物の頭の高さを測定し、平均を算出するようにしてもよい。このように、ＣＰＵ２１が複数の画像情報を用いることにより、人物の高さを測定することができる。

なお、カメラの取り付け位置やカメラの撮影方向によっては太陽光等の外乱により撮影される画像が白く飛んでしまうという現象が生じたり、障害物により撮影することができない現象が生じたりする。しかしながら取り付け位置や撮影方向の異なる複数のカメラによって撮影することにより、何れかのカメラの画像情報が異常であっても、他のカメラを用いることで、人物の頭を検出したり、人物の高さの測定を行ったりすることができる。

次にステップＳ１５において、ＣＰＵ２１は、測定した人物の頭の高さが所定高さの範囲であるか否かを判定する。ここで人物情報としては、例えば無賃が適用される幼児と、割引運賃が適用される小人と、通常運賃が適用される大人と、等がある。改札システム１００では、このような人物情報の区分けの決定は人物の身長、即ち人物の頭の高さによって行っている。そこで、まずステップＳ１５では、ＣＰＵ２１は測定した人物の頭の高さが小人又は大人の高さの範囲であるか否かを判定する。所定高さの範囲であると判定した場合、ＣＰＵ２１はステップＳ１６に処理を進める。所定高さの範囲でないと判定した場合、ＣＰＵ２１はステップＳ２６に処理を進める。

ステップＳ１６において、ＣＰＵ２１は人物の頭の高さが閾値より高いかを否かを判定する。このステップＳ１６における判定は、自動改札機１１の改札通路１６を通過しようとしている人物の頭の高さが大人の高さであるかを判定する。人物の頭の高さが閾値より高い場合、ＣＰＵ２１はステップＳ１７に処理を進める。人物の頭の高さが閾値より高くない場合は、ＣＰＵ２１はステップＳ２０に処理を進める。

ステップＳ１７において、ＣＰＵ２１は受信した複数の画像情報と、管理装置１３のＨＤ２４に記憶されているテンプレートとしての画像情報とが一致又は近似するか否かの判定、即ちパターンマッチング処理を行う。管理装置１３のＨＤ２４には、人物の頭の高さが閾値より高い場合であっても、自動改札機１１の改札通路１６を通過しようとしている人物の人物情報を小人であると決定する場合の、画像情報が記憶されている。より具体的に説明すると、ＨＤ２４には小人が風船を持って改札通路１６を通過しようとする画像情報等が記憶されている。例えば、小人が持っている風船が、ちょうど大人の頭の高さに位置するような場合、ステップＳ１６において、ＣＰＵ２１は、人物の頭の高さが閾値より高いと判定し、そのままでは改札通路１６を通過しようとしている人物を大人であるとして異なった人物情報を決定してしまう。しかしながら、ＣＰＵ２１が複数の画像情報と、管理装置１３のＨＤ２４に記憶されているテンプレートとしての画像情報と、を比較してパターンマッチング処理を行い、両者の画像情報が一致又は近似するかを判定することで、異なった人物情報と決定することを防止することができる。一致又は近似する場合、ＣＰＵ２１はステップＳ１８に処理を進める。一致又は近似しない場合、ＣＰＵ２１はステップＳ１９に処理を進める。

ステップＳ１８において、ＣＰＵ２１は改札通路１６を通過しようとする人物の人物情報を小人であると決定する。
ステップＳ１９において、ＣＰＵ２１は改札通路１６を通過しようとする人物の人物情報を大人であると決定する。
このように、改札通路１６を通過しようとしている人物が大人であると判定されるような場合であっても、小人が適用される画像情報とパターンマッチング処理を行うことで、より精度の高い人物検知を行うことができる。

ステップＳ２０において、ＣＰＵ２１は送信された複数の画像情報と、管理装置１３のＨＤ２４に記憶されているテンプレートとしての画像情報とが一致又は近似するか否かの判定、即ちパターンマッチング処理を行う。管理装置１３のＨＤ２４には、人物の頭の高さが閾値より低い場合であっても、自動改札機１１の改札通路１６を通過しようとしている人物の人物情報を小人ではないと決定する場合の、画像情報が記憶されている。より具体的に説明すると、ＨＤ２４には大人が改札通路１６を屈んで通過しようとする画像情報等が記憶されている。例えば、大人が、小人の頭の高さになるように屈んでいる場合、ステップＳ１６において、ＣＰＵ２１は、人物の頭の高さが閾値より低いと判定し、そのままでは改札通路１６を通過しようとしている人物を小人であるとして人物情報を決定してしまう。しかしながら、ＣＰＵ２１が複数の画像情報と、管理装置１３のＨＤ２４に記憶されているテンプレートとしての画像情報とを比較してパターンマッチング処理を行い、両者の画像情報が一致又は近似するかを判定することで、異なった人物情報と決定することを防止することができる。一致又は近似する場合、ＣＰＵ２１はステップＳ２１に処理を進める。一致又は近似しない場合、ＣＰＵ２１はステップＳ２２に処理を進める。

ステップＳ２１において、ＣＰＵ２１は改札通路１６を通過しようとする人物の人物情報を不審者と決定する。
ステップＳ２２において、ＣＰＵ２１は改札通路１６を通過しようとする人物の人物情報を小人であると決定する。

このように、改札通路１６を通過しようとしている人物が小人であると判定されるような場合であっても、人物情報として不審者が適用される画像情報とパターンマッチング処理を行うことで、より精度の高い人物検知を行うことができる。なお、ＨＤ２４には大人が改札通路１６を屈んで通過しようとする画像情報等が記憶されている場合について説明したが、例えば車椅子に乗って改札通路１６を通過する画像情報が記憶されていてもよい。この場合、ＣＰＵ２１は受信した複数の画像情報と、車椅子に乗って改札通路１６を通過する画像情報とを比較するパターンマッチング処理を行う。

ステップＳ１３において、ＣＰＵ２１が算出した人物の頭の数が２つ以上である場合、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２３に処理を進める。ステップＳ２３において、ＣＰＵ２１は、改札通路１６を通過しようとしている人物が大人と幼児との組合せであるか否かを判定する。より具体的に説明すると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１４で説明したように、検出された人物の頭のすべてについて人物の頭の高さを測定する。次に、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１５で説明したように、測定したすべての人物の頭の高さについて所定高さの範囲であるか否かを判定する。次に、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１６で説明したように、検出された人物の頭のすべてについて人物の頭の高さが閾値より高いかを否かを判定する。

閾値より高い高さの人物の頭が１つあり、所定高さの範囲ではない高さの人物の頭が１つ以上ある場合、ＣＰＵ２１は大人と幼児との組み合わせであると判定し、ステップＳ２４に処理を進める。大人と幼児との組合せではないと判定した場合、ＣＰＵ２１はステップＳ２５に処理を進める。

ステップＳ２４において、ＣＰＵ２１は改札通路１６を通過しようとする人物の人物情報を大人と幼児と決定する。
ステップＳ２５において、ＣＰＵ２１は改札通路１６を通過しようとする人物の人物情報を不審者と決定する。

ステップＳ１５において、測定した人物の頭の高さが所定高さの範囲でないと判定した場合、ステップＳ２６においてＣＰＵ２１は改札通路１６を通過しようとする人物の人物情報を幼児と決定する。

上述したように管理装置１３のＣＰＵ２１は、複数のカメラ１２ａ〜１２ｃにより撮影された画像情報に基づいて、自動改札機１１の改札通路１６を通過する人物の人物情報を決定する。そして、ＣＰＵ２１は決定した人物情報を、通信インタフェース２５を介して自動改札機１１の改札制御装置１７に送信する。

改札制御装置１７のＣＰＵ４１は通信インタフェース４５を介して人物情報を受信する。次に、ＣＰＵ４１は受信した人物情報に基づいて自動改札機１１の動作を制御する。上述したように、ＣＰＵ４１は通常処理として乗車券の区間等が有効であるか否か等の判定を行い、その判定に結果に応じて扉３６の開閉を制御している。以下では、通常処理の判定に加えて、ＣＰＵ４１が受信した人物情報に基づいて扉３６の開閉を制御する処理について説明する。なお、以下では乗車券投入口３２に乗車券を投入していることを前提とする。

まず、改札通路を通過しようとする人物が大人であるとする人物情報を受信した場合、ＣＰＵ４１は投入された乗車券が小人用の乗車券であるか否かを判定し、小人用の乗車券である場合は扉３６を閉める制御を行う。大人用の乗車券である場合、ＣＰＵ４１は乗車券の区間等が有効であるか否か等の判定を行い、その判定に結果に応じて扉３６の開閉の制御を行う。
次に、改札通路を通過しようとする人物が小人であるとする人物情報を受信した場合、ＣＰＵ４１は乗車券の区間等が有効であるか否か等の判定を行い、その判定に結果に応じて扉３６の開閉の制御を行う。
次に、改札通路を通過しようとする人物が不審者であるとする人物情報を受信した場合、ＣＰＵ４１は扉３６を閉める制御を行う。
次に、改札通路を通過しようとする人物が幼児であるとする人物情報を受信した場合、ＣＰＵ４１は乗車券投入口３２に乗車券を投入されていないとしても、扉３６を開く制御を行う。
また、改札通路を通過しようとする複数の人物が大人と幼児との組合せであるとする人物情報を受信した場合、ＣＰＵ４１は投入された乗車券が小人用の乗車券であるか否かを判定し、小人用のである場合、扉３６を閉める制御を行う。大人用の乗車券である場合、ＣＰＵ４１は乗車券の区間等が有効であるか否か等の判定を行い、その判定に結果に応じて扉３６の開閉の制御を行う。

なお、上述したステップＳ１７又はステップＳ２０でのパターンマッチング処理においてＣＰＵ２１は、複数の画像情報に基づいて総合的にＨＤ２４に記憶されているテンプレートと一致又は近似するか否かを判定する。例えば、ＣＰＵ２１が、画像情報と、大人が屈んでいる画像の画像情報と比較するパターンマッチング処理を行うとき、図５（ｂ）のように真上から撮影される画像の画像情報のみの比較では、屈んでいる状態が分かりにくい。従って、ＣＰＵ４１は、図５（ａ）又は図５（ｃ）のように斜めから撮影する画像の画像情報と、対応するテンプレートと、を比較して総合的に判定することにより、屈んでいる状態をより捉えることができ、一致又は近似するか否かの判定の精度を向上させることができる。

このように第１の実施形態によれば、管理装置１３のＣＰＵ２１が、複数のセンサ１２ａ〜１２ｃの検知情報に基づいて人物情報を決定するので、人物情報の判定の精度を向上させることができる。

（第２の実施形態）
図７は第２の実施形態に係る改札システム２００の構成を示す図である。図７に示すように、第２の実施形態では、改札システム２００は、人物検知ユニット１０と、複数の自動改札機１１ａ〜１１ｃと、を含んで構成される。そして、人物検知ユニット１０は、人物検知手段（人物検知装置）の一例である複数のセンサ１２（１２ａ〜１２ｅ）と、管理装置１３と、を含んで構成される。複数のセンサ１２ａ〜１２ｅのうち、センサ１２ｂ、１２ｃ、１２ｄはそれぞれ自動改札機１１ａ、１１ｂ、１１ｃの改札通路１６ａ、１６ｂ、１６ｃの中央の上方に設置されている。また、センサ１２ａ〜１２ｅは、それぞれが自動改札機１１ａ〜１１ｃの改札通路１６ａ〜１６ｃの通路方向に対して直交する側に設けられている。

本実施形態において、管理装置１３のＣＰＵ２１は自動改札機１１ａの改札通路１６ａを通過しようとする人物Ａを複数のセンサ１２ａ、１２ｂ、１２ｃによって検知された検知情報に基づいて人物情報を決定する。また、ＣＰＵ２１は自動改札機１１ｂの改札通路１６ｂを通過しようとする人物Ｂを複数のセンサ１２ｂ、１２ｃ、１２ｄによって検知された検知情報に基づいて人物情報を決定する。また、ＣＰＵ２１は自動改札機１１ｃの改札通路１６ｃを通過しようとする人物Ｃを複数のセンサ１２ｃ、１２ｄ、１２ｅによって検知された検知情報に基づいて人物情報を決定する。このように第２の実施形態によれば、１つのセンサが隣接する複数の自動改札機１１（又は改札通路１６）を検出範囲とすることで、例えば、Ｎ個の自動改札機１１に対して、３×Ｎ台のセンサを必要とせず、少なくともＮ＋２台のセンサを設ければよく、改札システム２００の構成を簡単にすることができる。

（第３の実施形態）
図８は第３の実施形態に係る改札システム３００の構成を示す図である。第３の実施形態では、人物検知ユニット１０が複数のセンサ１２ａ〜１２ｃを含んで構成されており、第１、第２の実施形態における管理装置１３が取り除かれている。複数のセンサ１２ａ〜１２ｃによって検知された複数の検知情報は、接続手段１４を介して自動改札機１１に直接、送信される。自動改札機１１のＣＰＵ４１は、複数の検知情報を、通信インタフェース４５を介して受信し、図６のフローチャートに示すような人物情報の決定処理を行う。更に、ＣＰＵ４１は、決定した人物情報に基づいて扉３６の開閉制御等を行う。

なお、本実施形態においては、パターンマッチング処理を行うときのテンプレートは図４に示す改札制御装置１７のＨＤ４４に記憶されている。ＣＰＵ４１が、人物情報の決定処理を行う場合、送信された検知情報（画像情報）と、ＨＤ４４に記憶されている画像情報（テンプレート）と、を比較して、パターンマッチング処理を行う。
このように第３の実施形態によれば、人物情報の決定処理を改札制御装置１７によって行うので、管理装置１３を取り除くことができ、改札システム３００の構成を簡単にすることができる。

このように本発明によれば、人物検知の精度を向上させることができる。なお、第１〜第３の実施形態では、複数のセンサ１２は改札通路の通路方向と直交する方向に沿って設けられている場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、１つのセンサが改札通路の範囲の上方に設けられている場合、他のセンサは改札通路の範囲からずれた位置の上方に設けられていればよい。即ち、他のセンサは改札通路の通路方向と異なる方向に沿って設けられていればよい。

また、第１〜第３の実施形態では、複数のセンサ１２は天井に取り付けられている場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、複数のセンサ１２は、上方に設置された取付ベースの下面等に取り付けられていてもよい。また、センサ１２は自動改札機１１の改札通路１６の通路幅の略中央であり、改札通路１６の通路長さの略中央の上方に位置する場合についてのみ説明したが、この場合に限られない。例えば、入場専用型自動改札機や出場専用型自動改札機の場合、センサ１２は改札通路１６の通路幅の略中央であり、改札通路１６の通路長さの中央から何れか一方に離間した上方に取り付けられていてもよい。

また、第１〜第３の本実施形態では、人物検知装置としてカメラを例にして説明したが、この場合に限られない。例えば、人物検知装置として、レーザセンサ、赤外線センサ、マクロ波センサ、超音波センサ等を用いてよい。また。１つの人物検知装置を上述したセンサのうちから複数種を組み合わせることにより構成させてもよい。また、隣接する人物検知装置は必ずしも同種なものに限られず、異なる種類のセンサであってもよい。

なお、自動改札機１１の筐体の側面に透過式センサや反射式センサを設けてもよい。センサ１２の検知情報に、透過式センサや反射式センサの検知情報を加えて人物情報を判定することで、より人物情報の決定の精度を向上させることができる。また、決定した人物情報に透過式センサや反射式センサの検知情報を加えて自動改札機１１の扉３６の開閉の制御を行うことで、より扉開閉の精度を向上させることができる。

また、第３の実施形態において、複数のセンサ１２ａ〜１２ｃのそれぞれにＣＰＵを設けるように人物検知ユニット１０を構成してもよい。この場合、例えばセンサ１２ａ〜１２ｃの各ＣＰＵが、センサ１２ａ〜１２ｃの検知情報（画像情報）から、エッジ検出等の画像処理を行う。改札制御装置１７のＣＰＵ４１は、既にエッジ検出が行われた検知情報（画像情報）に基づいて人物情報を決定すればよく、人物情報の決定処理を効率よく行うことができる。

以上、上述した各実施形態によれば、人物検知の精度を向上させることができる。また、その結果、自動改札機におけるドアの開閉に関する誤動作を防止することができる。

第１の実施形態に係る改札システムの構成の一例を示す図である。 人物検知ユニットのハードウェア構成の一例を示す図である。 自動改札機の外観の一例を示す図である。 自動改札機の改札制御装置及び周辺のハードウェア構成の一例を示す図である。 カメラによって撮影された画像に対応する画面の一例を示す図である。 人物情報を決定する処理の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る改札システムの構成を示す図である。 第３の実施形態に係る改札システムの構成を示す図である。

符号の説明

１００、２００、３００ 改札システム
１０ 人物検知ユニット
１１ 自動改札機
１２ 人物検知装置
１３ 管理装置
１４ 接続手段
１５ 通信手段
１６ 改札通路
１７ 改札制御装置
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ 記憶装置（ＨＤ）
２５ 通信インタフェース
３１ 筐体
３２ 乗車券投入口
３３ 乗車券取出口
３４ アンテナ部
３５ 表示画面
３６ 扉
３７ 通路表示灯
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＯＭ
４３ ＲＡＭ
４４ 記憶装置（ＨＤ）
４５ 通信インタフェース

Claims (5)

1. 複数の自動改札機の各改札通路における上方であり、前記改札通路の通路方向と直交する方向に設けられ、下方の改札通路を中心に撮影し前記下方の改札通路および隣接する改札通路を通過する人物に関する検知情報を取得する複数の人物検知手段と、
   前記複数の人物検知手段において取得された複数の検知情報に基づいて、前記改札通路を通過する人物の人物情報を決定する決定手段と、
   前記決定手段において決定された人物情報に基づいて、前記自動改札機の扉の開閉を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする改札システム。
2. 前記複数の改札通路のうち両側の改札通路よりも、それぞれ改札通路の通路方向と直交する側の上方に設けられることで、改札通路の数＋２台の前記人物検知手段を有することを特徴とする請求項１に記載の改札システム。
3. 前記人物検知手段は、前記改札通路を通過する人物に関する画像情報を検知情報として取得するカメラであり、
   前記決定手段は、前記画像情報に基づいて、前記改札通路を通過する人物の人物情報を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の改札システム。
4. 複数の自動改札機の各改札通路における上方であり、前記改札通路の通路方向と直交する方向に設けられ、下方の改札通路を中心に撮影し前記下方の改札通路および隣接する改札通路を通過する人物に関する検知情報を取得する複数の人物検知手段と、
   前記複数の人物検知手段を管理する管理装置と、
   を有し、
   前記管理装置は、
   前記複数の人物検知手段において取得された複数の検知情報に基づいて、前記改札通路を通過する人物の人物情報を決定する決定手段と、
   前記決定手段において決定された人物情報を前記自動改札機に送信する送信手段と、
   を有することを特徴とする人物検知ユニット。
5. 複数の自動改札機の各改札通路における上方であり、前記改札通路の通路方向と直交する方向に設けられ、下方の改札通路を中心に撮影し前記下方の改札通路および隣接する改札通路を通過する人物に関する検知情報を取得する複数の人物検知手段より、複数の検知情報を受信する受信手段と、
   前記受信手段において受信された複数の検知情報に基づいて、前記改札通路を通過する人物の人物情報を決定する決定手段と、
   前記決定手段において決定された人物情報に基づいて、扉の開閉を制御する制御手段と、を有することを特徴とする自動改札機。

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