JPH07167963A - 通過人数検知センサおよびその連動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電車や建物に入って来る人体を検知し混雑度
を判定する通過人数検知センサを提供すること。 【構成】 焦電型赤外線センサから成る人体検知センサ
５１を、電車の車両の入口近くのデッキ５２や通路５４
の位置に設置し、移動人体の検知や人数、移動方向を判
別し、各車両にいる乗客の人数を検知し、その車両の混
雑度を測定することができ、この赤外線センサと通過人
数表示装置とを連動させることによって、乗客に現在の
各車両の混雑度を知らせることができ、システム的にも
非常に簡便であり、このセンサシステムを用いることに
よって、容易に低コストに、信頼性の高い正確な混雑度
検知を行うことができ、快適な電車を提供することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、赤外線センサを用いて
電車や建物等の中の人体の混み具合いを検知する通過人
数検知センサと、それを用いた連動装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】最近、この電車の混雑度を正確に検知す
ることが強く要望されている。特に、正確に混雑度を測
定することによって、このデータを電車のダイヤにフィ
ードバックさせたり、電車の乗客に空いている車両を表
示することによって、電車間、電車内での混雑度のばら
つきの差を少なくすることができる。

【０００３】従来、電車等の乗り物の混雑度は車掌の判
断によって、乗客の混み具合い等から０〜２００％の乗
車率として決定されている。この個人的な、ある程度主
観的な判断で、乗車率を決め、これを基に電車のダイヤ
等は組まれている。そのため、非常に混んでいる電車も
あれば、かなり空いている電車もあり、また、１つの電
車においても混んでいる車両や空いている車両もあり、
混雑度は非常にばらつきが大きい。

【０００４】他の混雑度の検知方法として、最近、圧力
センサを用いて車両の重量を測定することによって、混
雑度を検知しようということが考えられている。しか
し、この方法では一人一人の体重差、男女間、大人と子
供の間や荷物の重さ等は考慮に入れられないため、詳細
で正確な混雑度は得られない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、上述のよう
に、混雑度が車掌一人の判断であると、混雑度に個人差
が生じ、これを基にしてたてられたダイヤにおいて、電
車間の乗車率は非常にばらつきの大きいものとなってし
まうという欠点がある。さらに、同一電車の車両間にお
いても、乗車率が違うと、乗客は空席のある車両を１両
１両見てまわらなければならず、非常に煩雑な困難な手
間のかかることとなってしまう。

【０００６】また、圧力センサを用いることによって、
電車の車両の重量を測定することによって、乗車率の検
知を行う方法では、人体以外の荷物まで検知したり、ま
た、一人一人の体重差、男女間、大人と子供の間等は考
慮に入れられないため、詳細で正確な混雑度は得られな
いという、実際問題として大きな避け難い問題がある。

【０００７】また、展示場や店等の建物においては混雑
度等の測定は感覚的なものであり、正確には測定できて
ない。

【０００８】本発明は、上述の従来の方法の課題に鑑
み、焦電センサ等の赤外線ラインセンサを用いて、容易
に信頼性の高い低コストの人体検知を行い、電車や建物
等の出入口における通過人数を測定し、入場者率や混雑
度を検知、判断するセンサおよびそれを用いた連動装置
を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明の通過人数検知センサは、複数個の検出部が
設けられた赤外線ラインセンサと、その赤外線センサに
赤外線を集光する集光手段とを備え、前記赤外線センサ
を出入口に設置することによって、通過人数を測定する
ものである。特に、前記赤外線センサを電車等の乗り物
や展示場や店等の建物の出入口に設置することによっ
て、通過人数を測定し、この測定した通過人数から入場
者数を検出し、入場者率、混雑度を検知・判断すること
ができることを特徴とするものである。また、前記赤外
線センサが車中の廊下、またはデッキのいずれかの位置
に設置されており、センサが回転することなく車中の移
動している人体を一括して検知し、移動している人体の
移動方向を検知・判断し、通過人数を測定することによ
って、乗車率、混雑度を検知、判断することができるも
のである。さらに、望ましくは、赤外線センサが焦電型
赤外線センサであり、その焦電型赤外線センサに入射す
る赤外線を断続的に遮断することができるチョッピング
手段を備えたものであり、チョッピングの周波数が１０
〜１００Ｈｚであることを特徴とする通過人数検知セン
サを提供するものである。

【００１０】また、本発明の通過人数検知センサ連動装
置は、出入口において設置された通過人数検知センサが
働き、入出場者数の人体検知を行い、どの程度の混雑度
であるかを判断し、その状況に応じて入場する人を案
内、誘導することを特徴とするものである。また、電車
等の乗り物の原動機が始動することによって、通過人数
検知センサが働き、電車に乗っている人体の検知を行
い、どの程度の混雑度であるかを判断し、その状況に応
じて乗客を案内、誘導することを特徴とする連動装置を
提供するものである。

【００１１】すなわち、人体検知を行うことができる赤
外線センサを、電車や建物の出入り口、または電車の廊
下やデッキに設置することによって、通過人数を検知し
て、さらに、移動している人体の移動方向を検知・判断
することによって、入ってきた人、出ていった人の区別
をして、乗車人数を測定することができ、正確な乗車
率、混雑度を出すことができるものである。このように
することによって、圧力センサによる混雑度判定の固体
差等の欠点をなくすことができ、正確で信頼性の高い通
過人数検知センサを得ることができる。また、この時使
用できる赤外線センサは、人体を検知できるものであれ
ばどのようなものでも良いが、特にコンパクトでコスト
的に安く、信頼性の高い焦電型の赤外線センサが良い。
この焦電型赤外線センサに広角レンズ、およびチョッピ
ング手段を設けることによって、センサを回転させずに
固定して、連続して高精度に通行中の人体を検知するこ
とが可能である。

【００１２】

【作用】本発明は、前記した通過人数検知センサによ
り、電車等の乗り物や建物に入ってくる人、出てゆく人
の検知、判定を行い、通過人数を測定することによっ
て、正確な入場者数、乗車率、混雑度を検出することが
できる。また、焦電型素子を用いることによって、コン
パクト化できコスト的にも安く、正確で信頼性の高い通
過人数検知センサを得ることができ、容易に即座に電車
中の移動人体を検知することができる。特に、この焦電
型赤外線センサを用いることによって、圧力センサに見
られるような欠点が全くなく、正確に信頼性の高い人体
検知を行うことができる。また、広角レンズを用いるこ
とによって、センサを回転させることなく車中の人体を
一括して検知することが容易に可能である。

【００１３】さらに、本発明は、前記した通過人数検知
センサ連動装置により、入場者の現在の状況をリアルタ
イムで表示することができ、また自動で入場者の案内、
誘導を行うことができるので、サービス向上にもつなが
る。特に、このセンサを用いた連動装置はコンパクト
で、コストも低くすることができる。このように、この
通過人数検知センサ連動装置は、システム的にも非常に
簡便であり、このセンサシステムを用いることによっ
て、正確な人体検知を、容易に低コストに行うことがで
きる。従って、本発明を用いることによって、容易に、
高精度に、信頼性・安全性の高い人体検知、混雑度測定
に有効に作用する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１５】始めに、センサについて説明する。赤外線
発生源を検出する装置に使用される人体検知センサに
は、赤外線センサ等がある。赤外線センサとしては、赤
外線を光子としてとらえる量子型センサと、赤外線を電
磁波として吸収して、素子の温度が上昇する熱作用の結
果生じる素子の物性変化を利用する熱型センサの２種類
が知られているが、前者については通常液体窒素等によ
る冷却が必要なため、一般的には熱型センサが用いられ
ている。熱型センサの中でも、焦電型赤外線センサは他
に比べて感度が高いため、赤外線発生源検知には適して
いる。しかし、焦電型赤外線センサは基本的には赤外線
の変化を検出するものであるため、静止した赤外線発生
源を検知しようとした場合、何等かの方法で赤外線が断
続的にセンサ受光部に入射するように工夫する必要があ
る。通常は、スリット付き円板や平板等のチョッパーを
回転あるいは振動させることにより、赤外線がセンサ受
光部に断続入射（チョッピング）することを実現してい
る。

【００１６】（実施例１）本発明の第１の実施例の通過
人数検知センサおよびその連動装置について、図面を参
照しながら説明する。

【００１７】図１は本発明の一実施例において使用した
焦電型赤外線センサの概略図を示すものである。受光部
を複数個ライン状に設けた焦電型の赤外線ラインセンサ
として焦電素子１１と、この焦電素子の前面に赤外線遮
光板１２と、赤外線を焦電素子１１に集光するためのシ
リコン赤外線透過レンズ１３を設け、さらに、レンズ前
面にはレンズ１３に入射する赤外線１７を断続的に遮断
するチョッパー１４を設けた。このチョッパーはブラシ
レスモータ１６に機械的に接続され回転できるようにな
っている。

【００１８】このときの焦電素子１１の受光側と対向側
の電極パターンの概略図を図２に示す。複数個の受光電
極２２に対して、周辺に同数の補償電極２４がそれぞれ
配置された形をしており、容易に素子を形成することが
できる。この図１で示した焦電型赤外線センサは焦電素
子、赤外線透過広角レンズ、チョッパーとから構成され
ているので、コンパクト化が可能でありコスト的にも安
く作製することができ、また、信頼性も高く、高精度に
人体を検知することが可能である。

【００１９】この人体検知センサを、電車の通路および
デッキに設置したときの様子を示す上から見た模式図が
図５である。赤外線センサ５１を電車の入り口のデッキ
５２の所や通路５４に設置することによって、赤外線検
知領域の中へ人体が移動すると、その人体を検知するこ
とができる。そうすることによって、電車の各車両への
乗車率を検知することができる。

【００２０】また、この焦電型赤外線センサのチョッピ
ング機構を１０Ｈｚ以上にすることによって、より高速
により正確に高精度に人体検知を行うことができる。ま
た、移動人体を検知するので、チョッパーがなくてもよ
く、そうすることによって、チョッパーによる発熱を抑
制することができ、正確な人体検知が可能となる。

【００２１】以上のように、本実施例によれば、固定型
で広角レンズ、およびチョッパーを用いた焦電型赤外線
センサを、電車のデッキおよび通路の位置に設置するこ
とによって、電車に入ってくる人を容易に検知すること
ができ、高精度、高信頼性で乗車率を判断することがで
きる。

【００２２】なお、本実施例では、人体検知センサとし
て焦電型赤外線センサを用いたが、焦電型以外のサーモ
パイル等の起電力型赤外線センサや量子型赤外線センサ
でもよい。また、赤外線透過レンズはシリコン以外のカ
ルコゲンガラス系でも良い。

【００２３】また、電車以外でも展示場、映画館、店等
の建物の出入口にこの赤外線センサを設置することによ
って、通過人数を測定し、入場者数や混雑度を検知、判
断することができる。

【００２４】（実施例２）以下本発明の第２の実施例の
通過人数検知センサおよびその連動装置について、図面
を参照しながら説明する。

【００２５】図３は焦電素子１１の受光側の電極パター
ンの概略図を示すものである。点線で囲まれた領域が受
光領域であり、複数個の縦のラインの受光電極３１が２
列並んでいるのに対して、周辺に同数の補償電極３２が
それぞれ配置された形をしており、容易に素子を形成す
ることができる。この焦電型素子を図１のように取り付
け、その移動している人体検知の様子を電気信号波形で
示したものが図４である。（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ縦
軸がセンサ出力値で、横軸がセンサ配列位置である。ま
た、（ａ）から（ｄ）の変化は測定とき間の変化を示し
ている。（ａ）と（ｂ）においては、通路の左から一人
の人が歩いて来る様子と、右から複数の人が来る様子が
判定できる。（ｃ）において、それらの人達が交差した
ことがわかり、（ｄ）において、入れ替わったことがわ
かる。ここで、複数の人数は１つの素子の面積を小さく
することによって、分割、判定することができる。この
図より、人体の移動方向がわかり、このセンサを用いる
ことによって、何人の人がどちらに行ったかを判断し、
測定することができる。

【００２６】この人体検知センサを、電車の通路および
デッキに設置したときの様子を示す上から見た模式図を
図５に示す。赤外線センサ５１を電車の入り口のデッキ
５２の所や通路５４に設置することによって、赤外線検
知領域の中へ人体が移動すると、その人体を検知するこ
とができる。さらに、正確に複数の人体の移動方向を判
別することができるので、何人の人が車両に入り、何人
が出ていったかがわかり、そうすることによって、電車
の各車両への乗車率を正確に即座に高精度に高信頼性で
検知することができる。

【００２７】また、この焦電型赤外線センサのチョッピ
ング機構によって人体を検知するときに、１０Ｈｚ以上
の周波数でチョッピングすることによって、より高速に
より正確に高精度に人体検知を行うことができる。さら
に、移動人体を検知するので、チョッピングを必要とせ
ず、そのため、チョッパーによる発熱を抑制することが
でき、正確な人体検知が可能となる。

【００２８】以上のように、本実施例によれば、固定型
で広角レンズ、およびチョッパーを用いた、コンパクト
でコスト的に安い焦電型赤外線センサを電車のデッキや
通路の位置に設置することによって、各車両に乗ってい
る乗客の人数、乗車率を即座に容易に、高精度、高信頼
性で検知することができる。

【００２９】また、電車以外でも展示場、映画館、店等
の建物の出入口にこの赤外線センサを設置することによ
って、通過人数を測定し、入場者数や混雑度を検知、判
断することができる。

【００３０】（実施例３）以下本発明の第３の実施例の
通過人数検知センサ連動装置について説明する。実施例
２の図５で示したように、赤外線センサ５１を電車のデ
ッキや廊下の位置に設置し、各車両に入って来る人、出
ていく人の人数を判定することによって、通過人数を検
出し、乗車率、混雑度検知を行い、さらに図６には赤外
線センサ６１とそのセンサから情報を得て、乗客に乗車
率等を知らせる表示装置６２とを示した車両を横から見
た模式図を示している。センサ６１に連動した表示装置
６２をつけることによって、即座に乗車率を示すことが
でき、乗客は空いた車両にスムーズに移動することがで
き、より効率的に自動的に乗客を案内することができ
る。また、このようなシステムは非常に簡便であり、コ
ストも低くすることができる。このように、赤外線セン
サと表示装置を連動させた、通過人数検知センサ連動装
置は、システム的にも非常に簡便であり、このセンサシ
ステムを用いることによって、容易に低コストに、信頼
性の高い正確な人体検知、混雑度判定を行うことがで
き、快適な電車を提供することができる。

【００３１】また、電車以外でも展示場、映画館、店等
の建物の出入口にこの赤外線センサを設置し、表示装置
と連動させることによって、通過人数を測定し、入場者
数や混雑度を検知、判断し、それを即座にリアルタイム
で表示することによって、入場者への案内や誘導を行う
ことができる。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は、通過人数検知センサにより、容易に即座に電
車や建物の出入口での通過人数を測定し、入場者率や混
雑度を検知、判断することができる。また、電車のデッ
キや通路に設置することによって、各車両に入って来る
人、出てゆく人の人数を測定し、その各車両の混雑率を
判定することができる。特に、人体検知センサとして焦
電型赤外線センサを用いることによって、電車の走行と
きの振動に対しても強く、正確に信頼性の高い人体検知
を行うことができるという効果を有するものである。ま
た、集光手段として広角レンズを用いることによって、
容易に電車の通路やデッキを通過する人体を検知するこ
とが可能である。また、このセンサによって得られた混
雑率の情報をダイヤ作成にフィードバックさせ、より効
率的な実際の使用率に見合ったダイヤを作成することも
可能である。

【００３３】さらに、本発明は、赤外線センサと通過人
数表示装置とを連動させた、通過人数検知センサ連動装
置によって、入場者に現在の入場者率、混雑度を知らせ
ることができる。また、電車において、乗客に現在の各
車両の混雑度を知らせることができ、乗客を空いた車両
にスムーズに導くことができ、効率的に乗客に座っても
らうことができ、サービス向上にも大きく寄与すること
ができる。また、このシステムは非常に簡便であり、コ
ストも低くすることができるという効果を有するもので
ある。このように、この通過人数検知センサ連動装置
は、システム的にも非常に簡便であり、このセンサシス
テムを用いることによって、正確な人数判定を行い、入
場者率検知を、容易に低コストに行うことができる。従
って、本発明を用いることによって、容易に、高精度
に、信頼性の高い人体検知を行うことができ、快適な電
車の製造やインテリジェントビルデイングシステムに大
きく寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の通過人数検知センサにおけ
る具体的な焦電型赤外線センサの概略斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施例における焦電素子の
（ａ）受光側と（ｂ）対向側の電極パターンを示す概略
平面図である。

【図３】本発明の第２の実施例における焦電素子の受光
側の電極パターンを示す概略平面図である。

【図４】本発明の第２の実施例の通過人数検知センサに
おける電気信号波形のとき間的経過を示すためのグラフ
である。

【図５】本発明の第１、２の実施例における通過人数検
知センサを車両に配置した場合の上から見た模式図であ
る。

【図６】本発明の第３の実施例の通過人数検知センサ連
動装置における車両を横から見た模式図である。

【符号の説明】

１１ 焦電素子 １２ 赤外線遮光板 １３ 赤外線透過レンズ １４ チョッパー １５ チョッパーシャフト １６ ブラシレスモータ １７ 赤外線 ２１ 焦電体基板表面 ２２ 受光電極 ２３ 受光電極リード線 ２４ 補償電極 ２５ 補償電極リード部 ２６ 焦電体基板裏面 ２７ 対向電極 ３１ 受光電極 ３２ 補償電極 ３３ 接続部 ５１ 赤外線センサ ５２ デッキ ５３ 座席 ５４ 通路 ６１ 赤外線センサ ６２ 表示装置 ６３ 人体

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の検出部が設けられた赤外線ライ
   ンセンサと、その赤外線センサに赤外線を集光する集光
   手段とを備え、前記赤外線センサを出入口に設置するこ
   とによって、通過人数を測定することを特徴とする通過
   人数検知センサ。
2. 【請求項２】 出入口は、電車等の乗り物や展示場や店
   等の建物の出入口であった、前記測定した通過人数から
   入場者数を検出し、入場者率、又は混雑度を検知・判断
   することができることを特徴とする請求項１記載の通過
   人数検知センサ。
3. 【請求項３】 複数個の検出部が設けられた赤外線ライ
   ンセンサと、その赤外線センサに赤外線を集光する集光
   手段とを備え、前記赤外線センサを車中の廊下、または
   デッキのいずれかの位置に設置することによって、前記
   赤外線センサが回転することなく、前記車中の移動して
   いる人体を検知し、移動している人体の移動方向を検知
   ・判断し、通過人数を測定することによって、乗車率、
   混雑度を検出することができることを特徴とする通過人
   数検知センサ。
4. 【請求項４】 赤外線センサが焦電型赤外線センサであ
   り、その焦電型赤外線センサに入射する赤外線を断続的
   に遮断することができるチョッピング手段を備えたこと
   を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の通過人数
   検知センサ。
5. 【請求項５】 チョッピングの周波数が１０〜１００Ｈ
   ｚであることを特徴とする請求項４記載の通過人数検知
   センサ。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかの通過人数検知
   センサが働き、人体検知を行い、どの程度の混雑度であ
   るかを判断し、その状況に応じて入場する人を案内、誘
   導することを特徴とする通過人数検知センサ連動装置。
7. 【請求項７】 電車等の乗り物の原動機が始動すること
   によって、請求項１〜６のいずれかの通過人数検知セン
   サが働き、電車に乗っている人体の検知を行い、どの程
   度の混雑度であるかを判断し、その状況に応じて乗客を
   案内、誘導することを特徴とする通過人数検知センサ連
   動装置。