JP2009059079A - 通路制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】識別情報と位置情報とを取得することができるタグシステムと、人検知器との組み合わせにより、タグシステムの性能である位置検出精度や応答速度が高くない場合においても、通路単位で高精度に通行制御を行うことができる通路制御システムを提供する。
【解決手段】通路１０５に配置される通路基準無線タグ１０４および通行人無線タグ１０７の位置情報と識別情報をタグ検出固定局１０３ａ〜１０３ｄで受信し、通行人無線タグ１０４の位置を特定する。また通行人検知器１５０で通行人１０４の位置を特定する。この２つの位置情報をマッチングして、通行人無線タグ１０４の識別情報に基づいて、通行人１０６の通行の許可を判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、通路制御システムに関し、特に無線タグと人検知器とを組み合わせて、通路の通行人を特定して通行を制御することができる通路制御システムに関する。

駅における自動改札機、ホールや催事場等の入出場のためのゲート等を用いて通路が設けられる。自動改札機であれば通行人が所持する乗車券や定期券、ホールや催事場等のゲートであればチケット等を識別して、入退場者の通過または制限を行う。近年利用が急増しつつあるＩＣカードを乗車券やチケット等に用いて、乗車券類やチケット等を財布等から取り出さずに出改札を行うものがあるが、ＩＣカードのみならずＩＣタグを利用して通行人がポケットや鞄等から乗車券類やチケット等を取り出さずに通行させる方法、すなわち通路制御システム（アクセスコントロールシステム）が提案されている。

例えば特許文献１によれば、改札口のような通行監視エリア内を通行する通行人が所持する通信が可能な通行媒体を検知すると共に、通行監視エリア全体をカメラで撮影し、検知された通行媒体の情報と撮影された画像の情報とに基づいて、通行人を監視する通行監視方法およびその設備が提案されている。

また特許文献１に開示される発明の他にも、特許文献２に開示されるような改札通路の入口側と出口側に無線エリアを設けて、通行人が所持する乗車券等の識別情報を受信機が取得し続けて、２つの無線エリアにおける識別情報の受信回数に基づいて、通行人を通行させる自動改札装置が提案されている。この自動改札装置には通行を検知する複数のセンサも設けられており、識別情報の受信回数とセンサが検知する位置情報とを関連付けて、通行を制御している。

また特許文献３によれば、光センサが改札通路に入場した通行人を検知すると、複数の送受信機を用いて通行人が所持する無線カードと信号を送受信し続け、その無線カードの位置を検出して改札を行う無線自動改札装置が提案されている。
特開平７−３０２３９０号公報 特開２００７−４３４１号公報 特開平９−３３０４４０号公報

しかしながら、特許文献１に開示される通行監視方法およびその設備においては、通行監視エリア全体をカメラで撮影して、画像から通行人の位置を分析処理しているため、無線媒体を受信して通行人の通行権限を判断することはできたとしても、その通行人の位置と画像で分析された通行人の位置とを正確に関連付けることができないおそれがある。特に通路に複数の通行人が通過できるような通路であるために、画像処理に多くの時間を要し、正確に通行人の制御を行うことができないおそれがある。

また特許文献２に開示される自動改札装置においては、無線エリアがこれに隣接する通路にまで及ぶため、通行人の存在を正確に判断することができないおそれがある。また識別情報の受信回数のみでは通行人の存在を精度良く判断することができないため、通行人の通行を正しく制御することができないおそれがある。

また特許文献３に開示される通行制御装置においては、通行人の位置を検知するために複数の送受信機を用いて通行人が所持する無線カードの位置を連続して検出しているため、通行人の位置検出処理に高い分解能と高速な応答性が要求される。

本発明の目的は、上記の課題に鑑み、識別情報と位置情報とを取得することができるタグシステムと、通行人の位置を検知することができる人検知センサとの組み合わせにより、タグシステムの性能である位置検出精度や応答速度が高くない場合においても、通路単位で高精度に通行制御を行うことができる通路制御システムを提供することにある。

本発明に係る通路制御システムは、上記の目的を達成するために、次のように構成される。

第１の通路制御システム（請求項１に対応）は、所定領域内に一人通行用幅を有する少なくとも１つの通路が設けられ、通路を通る通行人が所持する通行人無線タグの権限に応じて通行人の通行許可を判定する通路制御システムであって、通行人無線タグと同じ特性を有する無線タグであり、所定領域内に設置される通路基準無線タグと、所定領域内に存する通行人無線タグおよび通路基準無線タグの各々の位置および識別情報を検出する無線タグ情報検出手段と、無線タグ情報検出手段により検出された通行人無線タグの位置情報と基準無線タグの位置情報とに基づいて、通行人の位置を特定する通行人位置特定手段と、通路を通る通行人の位置を検知する通行人位置検知手段と、通行人位置特定手段により特定された通行人の位置と、通行人位置検知手段により検知された通行人の位置とを関連付けるマッチング処理手段と、マッチング処理手段により関連付けられた通行人無線タグの識別情報に基づいて通行人の通行許可を判定する通行許可判定手段と、を備えることを特徴とする。

上記の通路制御システムでは、無線タグ情報検出手段が通行人無線タグおよび通路基準無線タグの各々の位置および識別情報を検出し、通行人位置特定手段が通行人の位置を特定する。また通行人位置検知手段が通路を通る通行人の位置を検知する。マッチング処理手段が通行人位置特定手段により特定した通行人の位置と、通行人位置検知手段により特定した通行人の位置とをマッチングし、通行人無線タグの識別情報に基づいて通行人の通行許可を判定することが可能となる。

第２の通路制御システム（請求項２に対応）は、上記の構成において、通路基準無線タグは、通路または複数の通路からなる通路群に少なくとも１つ配置されることを特徴とする。

第３の通路制御システム（請求項３に対応）は、上記の構成において、通路基準無線タグは、通行人無線タグの位置情報を補正する無線タグとして用いられることを特徴とする。

第４の通路制御システム（請求項４に対応）は、上記の構成において、マッチング処理手段は、通行人位置特定手段により特定された通行人の位置と、通行人位置検知手段により検知された通行人の位置との離間距離を算出する離間距離算出手段と、離間距離算出手段により算出された離間距離が近いものから順に２つの通行人の位置を関連付ける確度を決定する確度決定手段と、を備えることを特徴とする。

第５の通路制御システム（請求項５に対応）は、上記の構成において、通行人位置特定手段は、基準無線タグの位置情報と通行人無線タグの位置情報との相対距離に基づいて、通行人の位置を特定することを特徴とする。

第６の通路制御システム（請求項６に対応）は、上記の構成において、通行人位置検知手段は光学式領域検知装置であることを特徴とする。

第７の通路制御システム（請求項７に対応）は、上記の構成において、通行人位置検知手段は、発光器と、受光器と、ガルバノミラーと、ガルバノミラー制御手段とから構成される人間検知装置であることを特徴とする。

第８の通路制御システム（請求項８に対応）は、上記の構成において、通路は、改札機により形成される改札通路であることを特徴とする。

本発明によれば、比較的広いエリアで識別情報と位置情報とを取得することができるタグシステムと、比較的狭いエリアで通行人の位置を高精度で検知することができる人検知器とを組み合わせることにより、タグシステムの性能である位置検出精度や応答速度が高くない場合においても、通路単位で高精度に通行制御を行うことができる。

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。

図１を参照して本発明の実施形態に係る自動改札機システムを説明する。図１は本発明の実施形態に係る自動改札システムの構成を示す模式図である。

図１に示す自動改札システム１００は、所定領域１０１に自動改札機本体１０２ａ〜１０２ｆ、タグ検出固定局１０３ａ〜１０３ｄ、通路基準無線タグ１０４ａ〜１０４ｈが配置される。自動改札機本体１０２ａ〜１０２ｆは、通行人１０６ａ，１０６ｂが所持する例えば小型形状のプラスチックケース等に内蔵される通行人無線タグ１０７ａ，１０７ｂの識別情報（識別ＩＤ）等に基づいて、改札を自動で行うものである。例えば自動改札機本体１０２ａ，１０２ｂの１対で１台の自動改札機として機能する。

２つの自動改札機本体の間に通路１０５ａ〜１０５ｃが形成される。この通路１０５ａ〜１０５ｃは、通行人１０６ａ，１０６ｂが通行するためのものであって、通行人１０６が一人ずつ通行することができる幅である。また自動改札機本体の通路側、例えば自動改札機本体１０２ａ，１０２ｂの通路側に扉を設けることにより、通行人１０６ａの通行を許可させない場合にはこの扉を閉じて通行を抑止することができる。なお、図中の所定領域１０１には、自動改札機が３台設置されているが、駅の利用客数等に合わせて、任意の台数を設置することができる。

タグ検出固定局１０３ａ〜１０３ｄは所定領域１０１の全体を無線エリアとするように配置され、所定領域１０１に配置された通路基準無線タグ１０４ａ〜１０４ｈと通行人１０６が所持する通行人無線タグ１０７を検出するものである。なお、通路１０５ｂには、通路基準無線タグを図示していないが、通路１０５ａ，１０５ｃと同様に通路基準無線タグが配置される。所定領域１０１には複数台の自動改札機が並べて設置されるため、通路基準無線タグ１０４ａ〜１０４ｈおよび通行人無線タグ１０７は、タグ検出固定局１０３と例えば数ｍ〜数十ｍ程度の距離の無線通信を行うことができ、位置情報を与えることができるものが用いられる。

また通路基準無線タグ１０４ａ〜１０４ｈは、自動改札機本体１０２ａ〜１０２ｆの機器上に２つずつ配置される。通路基準無線タグ１０４ａ〜１０４ｈは、通行人１０６が所持する通行人無線タグ１０７と同じ特性を持つ無線タグであって、通行人無線タグ１０７の位置情報を補正して、無線タグの位置変動を抑えるために配置されるものである。通行人無線タグ１０７と同じ特性を持つ無線タグを使用することで、通行人無線タグ１０７の位置変動を精度良く抑えることができる。

なお、通路基準無線タグ１０４は上述した配置方法に限るものではなく、例えば通路１０５の各領域の中央に通路基準無線タグ１０４を１つずつ配置したり、通路１０５の各領域の対角線上に通路基準無線タグ１０４を２つずつ配置したりすることができる。さらに、通路１０５ａ〜１０５ｃを合わせて１つの通路群領域とすれば、この通路群領域の４隅に１つずつ通路基準無線タグ１０４を配置したり、通路群領域の中央に通路基準無線タグ１０４を１つ配置したり、通路群領域の対角線上に２つの通路基準無線タグを配置したりすることもできる。

また通路基準無線タグ１０４は、通路を形成するための自動改札機本体の機器上に配置する以外にも、例えば自動改札機に相当する壁部等に配置したり、通路１０５の床面上や通路１０５の床下に埋め込んで配置したりすることができる。いずれの配置方法であっても、上述した位置変動を抑えることが可能である。

さらに通路１０５ａの付近には通行人検知器１５０が設けられる。通行人検知器１５０は、通行人１０６の位置を検知するためのものである。通路１０５ｂ，１０５ｃには図示しないが、通路１０５ａと同様に通行人検知器１５０が設けられる。また所定領域１０１の付近には管理装置２００が設けられる。管理装置２００は、タグ検出固定局１０３ａ〜１０３ｄから検出された通路基準無線タグ１０４、通行人無線タグ１０７の信号や通行人検知器１５０から出力される検知信号に基づいて、通行人１０６の通行許可を判定するためのものである。管理装置２００は、タグ検出固定局１０３ａ〜１０３ｄ、通行人検知器１５０および自動改札機本体１０２ａ〜１０２ｆとケーブルや無線で接続される。

続いて、図２および図３を参照して、通路における通行人の検知領域を説明する。図２は通路における通行人の検知領域を示す模式図であり、図３は複数の通行人検知器を用いた通路における通行人の検知領域を示す模式図である。

図２に示す通路１０５の付近に通行人検知器１５０が設けられ、通路１０５の領域内を検知領域Ａ〜Ｃに分割して、通行人の位置を検知する。検知領域Ａは通行人１０６が存在する通路１０５の入口側に存在する通行人を検知する領域であり、検知領域Ｂは通路内に移動した通行人を検知する領域であり、検知領域Ｃは通路１０５の出口側に存在する通行人を検知する領域である。

なお、自動改札機本体１０２ａ，１０２ｂには、通行人１０６の通行を許可・抑止するために扉を設けることができるように、検知領域Ｂと検知領域Ｃとの間には非検知領域が設けられている。また、この非検知領域の手前にある検知領域Ｂにおいて、実際に通行人無線タグ１０７の識別情報に基づいて通行人１０６の通行許可が判定される。通路１０５における検知領域Ａ〜Ｃは入口側と出口側とで非対称に設定される。

通行人１０６の位置を検知する通行人検知器１５０は、例えば、本出願人が先に出願した特開２００６−３５０７６５号公報に開示されるようなガルバノミラー装置を利用して通行人１０６の位置を検知する装置が用いられる。自動改札機本体１０２ａ，１０２ｂや通路１０５の付近の壁部等に設けられる発光器から出力される光線は、ガルバノミラーと通路１０５の天井付近に設けられる反射鏡とを介して反射する。この光線は通路全体を走査するように、ガルバノミラーを２軸方向にガルバノミラー駆動制御手段が駆動させる。通路１０５または通行人１０６から反射する光を、再び反射鏡とガルバノミラーとを介して、受光器が受光する。発光器から発光された光が受光器で受光されるまでの時間差に基づいて、通路１０５に存在する通行人１０６の位置を検知する。

また通路付近に配置される発光器から出力される光線を、反射鏡を用いずガルバノミラーを介して反射させて、通行人１０５の位置を検知するものであっても良い。さらに、このガルバノミラー装置を利用した人検知器以外にも、カメラ等の撮像装置や光学式センサ等による人間検知器を用いても良い。撮像装置により通路１０５を通行する通行人を撮像して、その画像を解析することにより通行人１０６の位置を特定することができる。また、自動改札機本体１０２ａ，１０２ｂの通路側の側面に反射型人間検知器を一列に並べて配置して、通行人１０６の通行状態を検知することもできる。なお、通路１０５に設けられる通行人検知器は１つに限らない。図３に示すように、通路１０５の付近に複数の通行人検知器１５０ａ，１５０ｂを設けて、通行人検知器１５０ａ，１５０ｂにより検知領域Ａ〜Ｃに存在する通行人１０６の位置を検知しても良い。

続いて、図４を参照して、通行人１０６が所持する無線タグの存在可能範囲を説明する。図４は、通行人が所持する無線タグの存在可能範囲を示す模式図である。

通路１０５の上述した検知領域Ａ〜Ｃで通行人１０６が検知された場合、この通行人１０６が所持する通行人無線タグ１０７の実際の存在位置は、無線タグの精度や通行人１０６が通行人無線タグ１０７を保持する仕方等により僅かな誤差が生じる。このため、通行人無線タグ１０７の位置情報を特定する際には、この誤差を考慮する必要がある。

図示するような通行人１０６の中心位置Ｏ（評価ポイント）から通行人１０６が所持する通行人無線タグ１０７の存在位置までの距離Ｒｄに、通行人無線タグ１０７の存在位置から所定の距離Ｒｔを加算した距離Ｒｅを半径とする無線タグの存在可能範囲１０８とする。そして、この存在可能範囲１０８の内部に存在する全ての無線タグの識別情報を通行人１０６が所持する通行人無線タグ１０７の候補とする。

上述したように、検知領域Ａ〜Ｃに存在する通行人を検知し、検知された通行人１０６の位置を基準として、通行人無線タグ１０７の存在可能範囲１０８に存在する通行人無線タグ１０７を候補にして、通行人１０６の位置と通行人無線タグ１０７の位置とをマッチングさせる検出対象物ＩＤマッチング処理を行う。

続いて、図５および図６を参照して、通路１０５における通行人無線タグ１０７の検知領域を説明する。図５は通路における通行人無線タグの入口・出口検知領域を示す模式図であり、図６は通路における通行人無線タグの通路内検知領域を示す模式図である。

図５に示す通路１０５は図１に示した通路１０５ａ〜１０５ｃと同じである。この通路１０５の入口となる側に入口検知領域１１０を設ける。例えば、通路１０５に存在する通行人無線タグ１０７ｃの位置情報は、上述した無線タグの位置情報の誤差により、範囲１０９ａ内の位置情報を取り得る。同様に、通行人無線タグ１０７ｄ〜１０７ｆの位置情報は、範囲１０９ｂ〜１０９ｄ内の位置情報を取り得る。このように通行人無線タグ１０７の位置情報の誤差を考慮して、範囲１０９ｂ〜１０９ｄの全部の領域を含むように入口検知領域１１０が設けられる。

また通路１０５の入口検知領域１１０と反対側、つまり出口となる側に出口検知領域１１１が設けられる。通路１０５の出口付近に存在する通行人無線タグ１０７ｇ〜１０７ｊの位置情報は、範囲１０９ｅ〜１０９ｈ内の位置情報を取り得る。入口検知領域１１０と同様に、通行人無線タグ１０７の位置情報の誤差を考慮して、範囲１０９ｅ〜１０９ｈの全部の領域を含むように出口検知領域１１１が設けられる。

図６に示す通路１０５は図１に示した通路１０５ａ〜１０５ｃと同様のものである。図示しないが、この通路１０５には上述した入口検知領域１１０と出口検知領域１１１が設けられる。通路１０５の入口付近と出口付近との間に存在する通行人無線タグ１０７ｋ〜１０７ｎの位置情報は、範囲１０９ｉ〜１０９ｌ内の位置情報を取り得る。入口検知領域１１０、出口検知領域１１１と同様に、通行人無線タグ１０７の位置情報の誤差を考慮して、範囲１０９ｉ〜１０９ｌの全部の領域を含むように通路内検知領域１１２が設けられる。

上述したように通路１０５に、入口検知領域１１０、出口検知領域１１１、通路内検知領域１１２の３つの検知領域が設けられる。通路１０５に設けられた入口検知領域１１０、出口検知領域１１１、通路内検知領域１１２の各検知領域において、通路１０５で検知された通行人無線タグ１０７の情報に、更新時刻、入口検知領域１１０に通行人無線タグ１０７が存在していたことを示す入口検知領域フラグの状態等の情報を付け加えてＩＤリストとして管理する通路ＩＤマッチング処理を行う。この通路ＩＤマッチング処理は、上述した検出対象物ＩＤマッチング処理の精度をより高めるために行われる。

続いて、図７を参照して、管理装置２００の機能・構成について説明する。図７は、管理装置の機能・構成を示すブロック図である。

図７に示す管理装置２００は、無線タグ信号処理部２０１、無線タグ位置情報取得部２０２、通行人位置特定部２０３、無線タグ識別情報取得部２０４、識別情報リスト記憶部２０５、通行人位置信号処理部２０６、マッチング処理部２０７、マッチングリスト記憶部２０８、無線タグ識別番号記憶部２０９、通行許可判定部２１０から構成される。

無線タグ信号処理部２０１は、タグ検出固定局１０３ａ〜１０３ｄで受信した通路基準無線タグ１０４および通行人無線タグ１０７の信号を解析処理するものである。

無線タグ位置情報取得部２０２は、無線タグ信号処理部２０１で解析された通路基準無線タグ１０４および通行人無線タグ１０７の信号から無線タグの位置情報を取得するものである。通行人位置特定部２０３は、無線タグ位置情報取得部２０２で取得された通行人無線タグ１０７の位置情報と通路基準無線タグ１０４の位置情報とに基づいて、通行人１０６の位置を特定するものである。例えば、通行人無線タグ１０７の位置情報と通路基準無線タグ１０４の位置情報の相対距離に基づいて通行人１０６の位置を特定したり、各通路基準無線タグ１０４の位置情報のずれを平均して通路基準無線タグ１０４が配置される領域を線形に補正することにより通行人１０６の位置を精度良く特定することができる。

無線タグ識別情報取得部２０４は、無線タグ信号処理部２０１で解析された通行人無線タグ１０７および通路基準無線タグ１０４の信号から無線タグの識別情報を取得するものである。識別情報リスト記憶部２０５は、通行人位置特定部２０３から出力された通行人無線タグ１０７の位置情報および通路基準無線タグ１０４の位置情報と、無線タグ識別情報取得部２０４から出力された通行人無線タグ１０７の識別情報および通路基準無線タグ１０４の識別情報とをＩＤリストとして記憶するものである。

通行人無線タグ１０７が検知されると、その通行人無線タグ１０７の識別情報をキーにして、無線タグの位置情報（存在位置）、更新時刻、入口検知領域１１０に通行人無線タグ１０７が存在していたことを示す入口検知領域フラグの状態等からなるレコードをＩＤリストに記憶する。なお、このＩＤリストは通路毎に設けられる。

通行人位置信号処理部２０６は、上述した通行人検知器１５０から出力される信号を解析処理し、通行人１０６の位置情報を出力するものである。

マッチング処理部２０７は、識別情報リスト記憶部２０５に記憶される通行人無線タグ１０７の位置情報と、通行人位置信号処理部２０６から出力される通行人１０６の位置情報との関連付け（検出対象物ＩＤマッチング処理）を行うものである。離間距離算出部２０７ａは、識別情報リスト記憶部２０５に記憶される通行人無線タグ１０７の位置情報と、通行人位置信号処理部２０６から出力される通行人１０６の位置との離間距離を算出するものである。確度決定部２０７ｂは、離間距離算出部２０７ａにより算出された離間距離に基づいて、上述した関連付けを行う優先順位を決定するものである。この優先順位は、例えば離間距離が近いものほど高く、離間距離が離れるほど低く設定される。

マッチングリスト記憶部２０８は、通行人検知器１５０により検知された通行人１０６の位置（評価ポイント）、その評価ポイントから存在可能範囲１０８にある通行人無線タグ１０７の識別情報、離間距離算出部２０７ａで算出された離間距離、確度決定部２０７ｂで算出された確度等をマッチングリストとして記憶するものである。

なお、マッチングリストは、上述したＩＤリストと同様に通路毎に設けられる。無線タグ識別番号記憶部２０９は、無線タグの識別番号とそれに対応する通行権限等のデータを記憶するものである。また通行権限等のデータは、例えば大人・子供の区別、乗車区間、定期券の有効期間等の情報である。

通行許可判定部２１０は、マッチング処理部２０７から出力されるマッチングされた通行人の位置情報および識別情報と、無線タグ識別番号記憶部２０９に記憶される識別情報に対応する通行権限等のデータとに基づいて、通行人１０６の通行許可の判定結果を出力するものである。

続いて、図８を参照して、マッチング処理部２０７が通行人１０６の位置と通行人無線タグ１０７の位置とをマッチングする検出対象物ＩＤマッチング処理の流れを説明する。図８はマッチング処理部の検出対象物ＩＤマッチング処理の流れを示すフローチャートである。

通行人検知器１５０が通行人１０６の位置を検知し（ステップＳ２５１）、検知領域Ａに存在する通行人１０６を検知した場合には（ステップＳ２５２のＹＥＳ）、マッチング処理部２０７は、識別情報リスト記憶部２０５に記憶されるＩＤリストから、図４に示した評価ポイントを基準として、通行人無線タグ１０７の存在可能範囲１０８に存在する全ての通行人無線タグ１０７のレコード（識別情報、位置情報等）を取得する（ステップＳ２５３）。

離間距離算出部２０７ａは、通行人１０６の位置情報と通行人無線タグ１０７の位置情報とから、２つの位置の離間距離を算出する。また確度決定部２０７ｂは、離間距離が近いものから順番にマッチングの確度を決定し、マッチングリスト記憶部２０８に記憶されるマッチングリストを更新する（ステップＳ２５４）。

ＩＤリストから取得した通行人無線タグ１０７の情報のレコードに未処理のものがあるならば（ステップＳ２５５のＮＯ）、ステップＳ２５４に戻り、全てを通行人無線タグ１０７の情報のレコードに対して同様の処理を行う。全ての通行人無線タグ１０７の情報のレコードに対して処理が終了すると（ステップＳ２５５のＹＥＳ）、ステップＳ２５１に戻り処理を繰り返す。

また検知領域Ｂに存在する通行人１０６を検知した場合には（ステップＳ２５６のＹＥＳ）、マッチング処理部２０７は、マッチングリストを参照して、通行人１０６の位置を基準にして、最も確度の高い通行人無線タグ１０７の位置と通行人１０６の位置情報とをマッチングする（ステップＳ２５７）。そして、通行許可判定部２１０は、そのマッチングされた通行人無線タグ１０７の識別情報に対応する権限に応じた処理を実行する（ステップＳ２５８）。この処理は通行の可否であり、例えば自動改札機の扉を開閉する処理である。この処理が完了すると、ステップＳ２５１に戻り処理を繰り返す。

また検知領域Ｃに存在する通行人１０６を検知した場合には（ステップＳ２５９のＹＥＳ）、マッチング処理部２０７は、マッチングリストからその通行人１０６の通行人無線タグ１０７の情報のレコードを削除し（ステップＳ２６０）、ステップＳ２５１に戻り、処理を繰り返す。

上述したように、検知領域Ａ〜Ｃに存在する通行人１０６の位置を任意の時間間隔で連続して検知し、検知された通行人１０６の位置を基準として、通行人無線タグ１０７の存在可能範囲１０８に存在する全ての通行人無線タグ１０７の情報を取得して、最も確度の高い通行人１０６の位置と通行人無線タグ１０７の位置とをマッチングさせる。

上述した検出対象物ＩＤマッチング処理における通行人１０６と通行人無線タグ１０７とのマッチング精度をより高めるため、この検出対象物ＩＤマッチング処理に加えて、通路１０５に設けられた入口検知領域１１０、出口検知領域１１１、通路内検知領域１１２の各検知領域において、通路１０５で検知された通行人無線タグ１０７の識別情報と位置情報に入口検知領域フラグ等の情報を付け加える通路ＩＤマッチング処理を行う。

図９〜図１３を参照して、通路ＩＤマッチング処理の流れを説明する。図９は通行人無線タグを検知した際の処理の流れを示すフローチャートであり、図１０は入口検知領域タグ処理の流れを示すフローチャートであり、図１１は通路内検知領域タグ処理の流れを示すフローチャートであり、図１２は出口検知領域タグ処理の流れを示すフローチャートであり、図１３は通路外領域タグ処理の流れを示すフローチャートである。

通行人無線タグ１０７を検知し（ステップＳ３０１）、無線タグ位置情報取得部２０２が通行人無線タグ１０７の存在位置を取得する（ステップＳ３０２）。通行人無線タグ１０７を入口検知領域１１０で検知した場合には（ステップＳ３０３のＹＥＳ）、識別情報リスト記憶部２０５は、図１０に示す入口検知領域タグ処理を行う（ステップＳ３０４）。

図１０に示す入口検知領域タグ処理において、識別情報リスト記憶部２０５は、まず入口検知領域１１０に通行人無線タグ１０７が存在することを示す入口検知領域フラグをセットする（ステップＳ４０１）。続いて、通行人無線タグ１０７の位置情報に基づいて通路を特定し、通路毎に設けられるＩＤリストを選択する（ステップＳ４０２）。そして、選択されたＩＤリストに対して、通行人無線タグ１０７の識別情報をキーにして、タグの存在位置、更新時刻、入口検知領域フラグの状態のレコードを新規に追加する。また、検知されたＩＤリストに無線タグの識別情報が既に登録されていれば、タグの存在位置、更新時刻のみ更新すれば良い（ステップＳ４０３）。

また通行人無線タグ１０７を通路内検知領域１１２で検知した場合には（ステップＳ３０５のＹＥＳ）、図１１に示す通路内検知領域タグ処理を実行する（ステップＳ３０６）。

図１１に示す通路内検知領域タグ処理において、識別情報リスト記憶部２０５は、検知された通行人無線タグ１０７の位置情報に基づいて、通路毎のＩＤリストを選択する（ステップＳ４２１）。ＩＤリストを参照して、その通行人無線タグ１０７に対応するレコードの入口検知領域フラグがセットされていなければ（ステップＳ４２２のＮＯ）、通行人無線タグ１０７を所持する通行人１０６が入口検知領域１１０を通過していない可能性があるため、そのまま処理を終了する。また入口検知領域フラグがセットされていれば（ステップＳ４２２のＹＥＳ）、ＩＤリストに記憶されている通行人無線タグ１０７の存在位置、更新時刻を更新する（ステップＳ４２３）。

また通行人無線タグ１０７を出口検知領域１１１で検知した場合には（ステップＳ３０７のＹＥＳ）、図１２に示す出口検知領域タグ処理を実行する（ステップＳ３０８）。

図１２に示す出口検知領域タグ処理において、識別情報リスト記憶部２０５は、検知された通行人無線タグ１０７の位置情報に基づいて、通路毎のＩＤリストを選択する（ステップＳ４４１）。ＩＤリストを参照して、その通行人無線タグ１０７に対応するレコードの入口検知領域フラグがセットされていなければ（ステップＳ４４２のＮＯ）、通行人無線タグ１０７を所持する通行人１０６が入口検知領域１１０を通過していない可能性があるため、そのまま処理を終了する。また通行人無線タグ１０７に入口検知領域フラグがセットされていれば（ステップＳ４４２のＹＥＳ）、ＩＤリストから通行人無線タグ１０７に対応するレコードを削除する。レコードを削除したことにより、通行人無線タグ１０７の識別情報の入口検知領域フラグ、位置情報、更新時刻の情報が削除される（ステップＳ４４３）。

また通行人無線タグ１０７を入口検知領域１１０、出口検知領域１１１または通路内検知領域１１２のいずれでもない領域で検知した場合には（ステップＳ３０９のＹＥＳ）、図１３に示す通路外領域タグ処理を実行する（ステップＳ３１０）。

図１３に示す通路外領域タグ処理において、識別情報リスト記憶部２０５は、通路毎のＩＤリストを全部選択する（ステップＳ４６１）。ＩＤリストを参照して、その通行人無線タグ１０７に対応するレコードの更新時刻が所定の時間を経過していれば（ステップＳ４６２のＹＥＳ）、通行人１０６が既に通路を通過し終えている可能性が高いため、この通行人無線タグ１０７のレコードを削除する（ステップＳ４６３）。

また更新時刻から所定の時間が経過していなく（ステップＳ４６２のＮＯ）、入口検知領域フラグがセットされていない場合には（ステップＳ４６４のＮＯ）、入口検知領域１１０に入る前の通行人無線タグ１０７であり、入口検知領域１１０に入る可能性があるため、そのまま処理を終了する。また入口検知領域フラグがセットされており（ステップＳ４６４のＹＥＳ）、マッチングリストに通行人無線タグ１０７の識別情報が存在しない場合には（ステップＳ４６５のＮＯ）、通路１０５の検知領域Ａで検知される直前の可能性があるため、そのまま処理を終了する。

また入口検知領域フラグがセットされており（ステップＳ４６４のＹＥＳ）、マッチングリストに通行人無線タグ１０７の識別情報が存在する場合には（ステップＳ４６５のＹＥＳ）、通行人１０６が検知領域Ａに入った後、通路１０５から退出した可能性がある。このため、その通行人無線タグ１０７に対応するレコードの入口検知領域フラグをクリア状態にして（ステップＳ４６６）、タグの存在位置、更新時刻を更新する（ステップＳ４６７）。

上述したように、所定領域内１０１に存在する通行人無線タグ１０７の位置を任意の時間間隔で連続して検知し、その通行人無線タグ１０７の位置情報に基づいて、通路毎のＩＤリストにその通行人無線タグ１０７に対応するレコードを更新し続ける。そして、通行人１０６が通路を通過し終えた時、つまり無線タグが出口領域で検知された時には、通行人無線タグ１０７のレコードが削除される。また通路１０５の検知領域外で通行人無線タグ１０７が検知された場合にも、所定時間が経過すれば通行人無線タグ１０７のレコードが削除される。

また上述した処理以外にも、例えば、ＩＤリストに所定時間を超えても検知されない通行人無線タグ１０７のレコードが存在している場合には、このレコードを削除する処理を行うこともできる。また各ＩＤリストに処理されない複数の通行人無線タグ１０７のレコードが所定の数を超えた場合には、これらを削除する処理を行っても良い。このような処理を追加することにより、ＩＤリストの精度をより高めることができる。

また本実施形態では自動改札機の通路１０５を一方通行で説明したが、通行人検知器１５０で通行人１０６が通路１０５に入場した方向を特定して、上述した通路１０５の検知領域Ａ〜Ｃを設定すれば、通行人１０６を双方向から交互に通行させることも可能である。

以上の実施形態で説明された自動改札システムの構成、無線タグの形状、種類、大きさおよび配置関係等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である。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。

本発明は、自動改札機等の通路の通路制御システムとして利用される。

本発明の実施形態に係る自動改札システムの構成を示す模式図である。 通路における通行人の検知領域を示す模式図である。 複数の通行人検知器を用いた通路における通行人の検知領域を示す模式図である。 通行人が所持する無線タグの存在可能範囲を示す模式図である。 通路における通行人無線タグの入口・出口検知領域を示す模式図である。 通路における通行人無線タグの通路内検知領域を示す模式図である。 管理装置の機能・構成を示すブロック図である。 マッチング処理部の検出対象物ＩＤマッチング処理の流れを示すフローチャートである。 通行人無線タグを検知した際の処理の流れを示すフローチャートである。 入口検知領域タグ処理の流れを示すフローチャートである。 通路内検知領域タグ処理の流れを示すフローチャートである。 出口検知領域タグ処理の流れを示すフローチャートである。 通路外領域タグ処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 自動改札システム
１０１ 所定領域
１０２ 自動改札機本体
１０３ タグ検出固定局
１０４ 通路基準無線タグ
１０５ 通路
１０６ 通行人
１０７ 通行人無線タグ
１０８ 無線タグの存在可能範囲
１０９ 範囲
１１０ 入口検知領域
１１１ 出口検知領域
１１２ 通路内検知領域
１５０ 通行人検知器
２００ 管理装置
２０１ 無線タグ信号処理部
２０２ 無線タグ位置情報取得部
２０３ 通行人位置特定部
２０４ 無線タグ識別情報取得部
２０５ 識別情報リスト記憶部
２０６ 通行人位置信号処理部
２０７ マッチング処理部
２０８ マッチングリスト記憶部
２０９ 無線タグ識別番号記憶部
２１０ 通行許可判定部

Claims (8)

1. 所定領域内に一人通行用幅を有する少なくとも１つの通路が設けられ、前記通路を通る通行人が所持する通行人無線タグの権限に応じて前記通行人の通行許可を判定する通路制御システムであって、
   前記通行人無線タグと同じ特性を有する無線タグであり、前記所定領域内に設置される通路基準無線タグと、
   前記所定領域内に存する前記通行人無線タグおよび前記通路基準無線タグの各々の位置および識別情報を検出する無線タグ情報検出手段と、
   前記無線タグ情報検出手段により検出された前記通行人無線タグの位置情報と前記基準無線タグの位置情報とに基づいて、前記通行人の位置を特定する通行人位置特定手段と、
   前記通路を通る前記通行人の位置を検知する通行人位置検知手段と、
   前記通行人位置特定手段により特定された前記通行人の位置と、前記通行人位置検知手段により検知された前記通行人の位置とを関連付けるマッチング処理手段と、
   前記マッチング処理手段により関連付けられた前記通行人無線タグの前記識別情報に基づいて前記通行人の通行許可を判定する通行許可判定手段と、
   を備えることを特徴とする通路制御システム。
2. 前記通路基準無線タグは、前記通路または複数の前記通路からなる通路群に少なくとも１つ配置されることを特徴とする請求項１記載の通路制御システム。
3. 前記通路基準無線タグは、前記通行人無線タグの前記位置情報を補正する無線タグとして用いられることを特徴とする請求項２記載の通路制御システム。
4. 前記マッチング処理手段は、
   前記通行人位置特定手段により特定された前記通行人の位置と、前記通行人位置検知手段により検知された前記通行人の位置との離間距離を算出する離間距離算出手段と、
   前記離間距離算出手段により算出された前記離間距離が近いものから順に２つの前記通行人の位置を関連付ける確度を決定する確度決定手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通路制御システム。
5. 前記通行人位置特定手段は、前記基準無線タグの位置情報と前記通行人無線タグの位置情報との相対距離に基づいて、前記通行人の位置を特定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通路制御システム。
6. 前記通行人位置検知手段は光学式領域検知装置であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の通路制御システム。
7. 前記通行人位置検知手段は、発光器と、受光器と、ガルバノミラーと、ガルバノミラー制御手段とから構成される人間検知装置であることを特徴とする請求項６記載の通路制御システム。
8. 前記通路は、改札機により形成される改札通路であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の通路制御システム。

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