JPH0927021A

JPH0927021A - 通過物体検知装置及び通過物体計数装置

Info

Publication number: JPH0927021A
Application number: JP17524595A
Authority: JP
Inventors: Naoto Ishikawa; 直人石川; Kazuyuki Sasaki; 一幸佐々木; Toshiaki Ozaki; 敏明尾崎; Kazutomo Fujinami; 一友藤浪
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1995-07-11
Filing date: 1995-07-11
Publication date: 1997-01-28

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の物体（人間）が並んで通過した場合に
おいても、その通過を正確に検知及び計数でき、さらに
その移動方向をも認識可能とする通過物体検知装置及び
通過物体計数装置を提供する。【解決手段】物体が通過する通路上の監視領域２００
上をその上方から撮像する画像取得手段３と、監視領域
２００の画像情報に基づいて物体についての塊画像を抽
出する塊画像抽出手段４１ａと、塊画像情報に基づいて
検出対象の物体が検出目的とする物体であるか否かを判
定する物体種別判定手段４１ｂと、塊画像情報及び物体
種別情報に基づいて検出目的とする種別の物体が監視領
域外に移動したか否かを判定し、この判定結果により前
記検出目的とする種類の物体について、前記監視領域の
通過を検出する物体通過判定手段４１ｃとを有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部から所定領域
内に入る人間あるいは物体の数あるいはこの所定領域内
から外部に出る人間あるいは物体の数を計数する通過物
体検知装置及び通過物体計数装置に関するものである。

【従来の技術】

【０００２】この通過物体検知装置及び通過物体計数装
置の一形態として通過人数計数装置がある。この通過人
数計数装置は、バスあるいは電車などの車両、展示会場
あるいは遊園地などの閉区域といった所定領域につい
て、その所定領域の出入口に配設され、外部から所定領
域内に入る人間の数あるいはこの所定領域内から外部に
出る人間の数を計数するものである。そして、この通過
人数計数装置による計数結果は、車両においてはその乗
降者数の情報として、また展示会場などではその入場者
数の情報として用いられている。以下、従来装置とし
て、この通過人数計数装置を例に挙げて説明することと
する。

【０００３】従来の通過人数計数装置には、その出入口
に１人の人間が通過可能な間口に仕切られた通路を設
け、この通路に対しこの通路（間口）を横断するととも
に地面に平行に回転する棒を配置し、人間の通過により
この棒を回転させ、この棒の回転を検出することにより
通過人数を検出する装置（以下第１の従来装置という）
があった。

【０００４】また、バスなどの車両においては、有効な
通過人数計数装置はなく、整理券あるいは切符等により
その乗降者数を把握していたが、整理券などではその回
収率が不安定で、計数結果に信頼性が乏しいといった問
題点があった。ところで、上記バスには、乗降客の存在
を検出する乗降客検出装置を備えたものがあった。この
乗降客検出装置は、図１９に示すような構成を有してい
る。同図において、１は車両の出入口を構成するステッ
プ部、１１は車両の床面Ｉより１段低く形成された第１
ステップ、１２は車両の床面Ｉより２段低く形成され、
外部Ｏからの乗り込み部としての第２ステップである。

【０００５】上記ステップ部１は、通常、１人の乗客が
乗降可能な間口ｗ´で形成され、その外部Ｏ側端部には
折畳式の扉２１´が配設されている。このステップ部１
の右側側壁１ａには発光素子Ｄ１〜Ｄ３が配設され、対
向する左側側壁１ｂには上記発光素子Ｄ１〜Ｄ３と互い
に対をなす受光素子Ｓ１〜Ｓ３が配置され、これらの発
光受光素子対すなわち光電式センサは、図中点線で示す
横断線上の光路を監視している。そして、図示しない乗
客（人間）がステップ部１すなわち第１ステップ１１あ
るいは第２ステップ１２上に存在した場合には、上記光
路が遮られて上記受光素子Ｓ１〜Ｓ３からの出力が途絶
え、これにより人間が存在する旨を検出する。

【０００６】このような乗降客検出装置は、乗降客の通
過人数を計数する通過人数計数装置として機能させるこ
とができる。すなわち、上記光電式センサからの出力信
号を監視し、この出力信号が遮られた回数を計数するこ
とにより、上記ステップ部１を通過した乗降客の人数を
計数することができる。とりわけ路線バスは、一般的に
乗客の乗降を円滑に行うため車両の前後に１つずつの乗
降口を有し、その一方を乗車口としその他方を降車口と
している。この場合、上述した通過人数計数装置（乗降
客検出装置）を車両の前方側乗降口と後方側乗降口のそ
れぞれに配設することにより、乗車人数と降車人数とを
それぞれ個別に計数することができる（以下、この装置
を第２の従来装置という）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した第１及び
第２の従来装置においては、いずれの装置も１つの通路
において１人毎の計数しか行えないものであった。すな
わち、上記第１の従来装置は、通路（間口）を横断する
棒をその通路を通過する人間により回転させ、この棒の
回転量に基づいて人間の通過を計数するものであり、一
方、上記第２の従来装置は通路を横断する光路を形成
し、この光路が遮られた回数に基づいて人間の通過を計
数するものであるので、いずれの構成においても、通路
を通過する人間が並んで通過した場合には、複数の人間
が通過しているにも関わらず、その通過人数を１人とし
て計数してしまう。

【０００８】従って、このような従来装置においては、
その出入口が、複数の人間が並んだ状態で通過可能な間
口の出入口であった場合には、その間口を１人の人間が
通過し得る程度の幅に仕切る必要があった。しかしなが
ら、銀行あるいはコンビニエンスストアといった店舗な
どにおいては、その構造上、間口を仕切ることは難し
く、また複数の乗客が並んで乗降可能な間口を有するバ
スにおいても乗降口を仕切ることは難しい。このため、
このような店舗あるいはバスといった複数の人間が並ん
で通過し得る間口の出入口においては、上述した第１及
び第２の従来装置を適用できないといった問題点を有し
ていた。また、上述した第１及び第２の従来装置では、
通過した人間の移動方向を認識することができないとい
った問題点を有していた。

【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、複数の人間すなわち物体が並んで通過した
場合においても、その通過を正確に検知及び計数でき、
さらにその移動方向をも認識可能とする通過物体検知装
置及び通過物体計数装置を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明によりなされた通過物体検知装置は、図１の
基本構成図に示すように、所定の通路を移動する物体を
検出する通過物体検知装置において、前記通路上に設定
された監視領域２００上の画像をその上方から取得する
画像取得手段３と、前記画像取得手段３からの画像情報
に基づいて前記監視領域２００に存在する物体について
の塊画像を抽出する塊画像抽出手段４１ａと、前記抽出
された塊画像情報に基づいて検出対象の物体が検出目的
とする物体であるか否かを判定する物体種別判定手段４
１ｂと、前記塊画像抽出手段４１ａからの塊画像情報及
び前記物体種別判定手段４１ｂからの物体種別情報に基
づいて検出目的とする種別の物体が監視領域外に移動し
たか否かを判定し、この判定結果により前記検出目的と
する種類の物体について、前記監視領域の通過を検出す
る物体通過判定手段４１ｃとを有していることを特徴と
している。

【００１１】また、前記監視領域２００上に物体が存在
しない状態の画像取得手段３からの画像情報を参照デー
タとして保持する参照データ保持手段４６を設けるとと
もに、前記画像取得手段３は、前記監視領域２００上に
輝点マトリクス３００を投影する輝点マトリクス投影手
段３１と、前記監視領域２００について、当該監視領域
２００をその上方から撮像することにより、監視領域２
００を構成する複数の小領域毎の輝度値情報を画像情報
として取得する撮像手段３２とから構成され、前記塊画
像抽出手段４１ａは、前記撮像手段３２が取得した画像
情報の輝度値に基づいて前記輝点マトリクス３００に対
応する輝点画像を抽出する輝点マトリクス抽出手段４１
ｄと、前記輝点画像を構成する小領域の輝度値に基づ
き、前記抽出された輝点画像について、そのそれぞれの
重心位置を算出する輝点重心算出手段４１ｅと、前記参
照データにおける輝点画像の重心位置情報と実際の計測
時における輝点画像の重心位置情報とから互いに対応す
る重心位置情報を比較し差を有する輝点画像を物体を示
す物体輝点群として取得する物体輝点取得手段４１ｆと
から構成され、前記物体種別判定手段４１ｂは、前記物
体輝点取得手段４１ｆにより取得された物体輝点群の面
積を算出する物体面積算出手段４１ｇと、当該物体面積
算出手段４１ｇにより算出された物体輝点群の面積値と
予め設定された検出目的とする種別の物体に応じた面積
規定値とを比較する面積比較手段４１ｈとから構成され
ていることを特徴としている。

【００１２】また、前記塊画像抽出手段４１ａにより抽
出された塊画像内に着目点を設定する着目点設定手段４
１ｉと、前記物体種別判定手段４１ｂにより検出目的の
物体と判定された物体について、対応する塊画像に付与
された着目点の移動により前記物体の移動方向を判定す
る移動方向判定手段４１ｊとを設け、前記物体通過判定
手段４１ｃは、検出目的とする種別の物体が監視領域２
００外に移動したか否かを判定するとともに監視領域２
００外に移動したと判定された物体について、移動方向
毎にその通過を検知するように構成されていることを特
徴としている。

【００１３】また、前記着目点設定手段４１ｉは、前記
物体輝点取得手段４１ｆにより取得された物体輝点群に
ついて、当該物体輝点群を構成する各輝点毎の位置及び
輝度値に基づき当該物体輝点群の重心位置を算出する物
体重心算出手段４１ｋを有し、当該物体重心算出手段４
１ｋにより算出された物体重心を着目点とすることを特
徴としている。

【００１４】また、本発明によりなされた通過物体計数
装置は、図１の基本構成図に示すように、上述した通過
物体検知装置と、前記通過物体検知装置からの物体通過
検知情報に基づいて、前記監視領域を通過した物体の数
を計数する通過物体計数手段４１ｍを有することを特徴
としている。

【００１５】また、車両の出入口１の天井部に設けられ
るとともに車両に乗降する人間が通過する通路を監視領
域２００とし、当該監視領域２００の画像を取得する画
像取得手段３と、前記画像取得手段３からの画像情報に
基づいて前記監視領域２００に存在する物体についての
塊画像を抽出する塊画像抽出手段４１ａと、前記抽出さ
れた塊画像情報に基づいて検出対象の物体が人間である
か否かを判定する物体種別判定手段４１ｂと、前記塊画
像抽出手段４１ａからの塊画像情報及び前記物体種別判
定手段４１ｂからの物体種別情報に基づいて人間と判定
された塊画像が監視領域２００外に移動したか否かを判
定し、当該塊画像が監視領域２００外に移動した場合
に、人間が前記監視領域２００を通過したと判定する物
体通過判定手段４１ｃと、前記塊画像抽出手段４１ａに
より抽出された塊画像内に着目点を設定する着目点設定
手段４１ｉと、前記物体種別判定手段４１ｂにより人
間と判定された物体について、対応する塊画像に付与さ
れた着目点の移動により前記物体の移動方向を判定する
移動方向判定手段４１ｊと、前記物体通過判定手段４１
ｃからの物体通過検知情報、前記移動方向判定手段４１
ｊからの移動方向情報に基づいて、前記監視領域２００
を通過した人間の数を移動方向毎に計数する通過物体計
数手段４１ｍとを有することを特徴としている。

【００１６】上記構成による通過物体検知装置によれ
ば、画像取得手段３は物体の通路上に設定された監視領
域２００を上方から撮像することにより当該監視領域２
００の画像情報を取得し、塊画像抽出手段４１ａはこの
画像情報から物体に相当する塊画像を抽出する。そし
て、物体種別判定手段４１ｂは前記塊画像の大きさに基
づいて当該塊画像が検出目的とする物体であるか否かを
判定し、物体通過判定手段４１ｃは検出目的とする物体
についてその通過を判定する。

【００１７】すなわち、監視領域上の画像をその上方か
ら取得し、この取得した画像から物体に相当する塊画像
を抽出するとともにこの抽出した塊画像の大きさに基づ
いて検出目的の物体であるかを判定し、検出目的の物体
についてその通過を判定するように構成したので、前記
監視領域上を複数の物体が並んで通過した際、各物体は
それぞれ個別の画像情報として検出される。従って、複
数の物体が並んだ状態で監視領域を通過した場合におい
ても各物体を正確に検知することができる。

【００１８】また、輝点マトリクス投影手段３１は監視
領域２００上に輝点マトリクス３００を投影し、撮像手
段３２はこの監視領域２００をその上方から撮像するこ
とにより小領域毎の輝度値情報を取得する。輝点マトリ
クス抽出手段４１ｄは前記撮像手段３２からの画像情報
に基づいて前記輝点マトリクス３００に相当する輝点画
像を抽出し、輝点重心算出手段４１ｅは輝点画像の構成
画素の位置及び輝度値に基づいて当該輝点画像の重心座
標を算出する。物体輝点取得手段４１ｆは物体が存在し
ない状態における参照データから取得された輝点重心情
報と実際の計測時における計測データから取得された輝
点重心情報とを比較し、差すなわち重心の移動が認めら
れた輝点を物体が存在する物体輝点群として抽出する。
物体面積算出手段４１ｇは前記物体輝点群より物体の面
積情報を算出し、面積比較手段４１ｈは算出した物体面
積と検出目的とする物体に応じて予め定められた面積規
定値とを比較する。

【００１９】すなわち、参照データにおける輝点画像
（参照輝点画像）を基準としてこの参照輝点画像におけ
る輝点重心位置と、計測データにおける輝点画像（計測
輝点画像）における輝点重心位置とを比較して、差のあ
る輝点群を物体を示す物体輝点群すなわち塊画像として
抽出し、この抽出した塊画像の面積に基づき、監視領域
上に存在する物体の種類を判定するように構成している
ので、物体の検出を容易にするとともに確実なものとす
ることができる。

【００２０】また、着目点設定手段４１ｉは抽出された
物体すなわち塊画像内に着目点を設定し、移動方向判定
手段４１ｊは当該着目点の時間経過毎の位置変化に基づ
いて物体の移動方向を判定し、物体通過判定手段４１ｃ
は前記物体が監視領域２００外まで移動した際、その物
体についての移動方向情報に基づき、移動方向毎にその
通過を検知するので、物体の通過を移動方向毎に検知す
ることができる。

【００２１】また、着目点設定手段４１ｉは、物体輝点
取得手段４１ｆにより取得された物体輝点群（塊画像）
について、当該物体輝点群を構成する各輝点毎の位置及
び輝度値に基づき当該物体輝点群の重心位置を算出する
物体重心算出手段４１ｋを有し、当該物体重心算出手段
４１ｋにより算出された物体重心を着目点とするので、
物体の形状によらず検知動作を行うことができる。

【００２２】また、上記構成による通過物体計数装置に
よれば、通過物体計数手段４１ｍは上述した通過物体検
知装置からの物体通過検知情報より詳細には物体通過判
定手段４１ｃからの物体通過検知情報に基づいて前記監
視領域を通過する物体の通過数を計数する。従って、前
記監視領域を複数の物体が並んだ状態で通過してもその
通過数を正確に計数することができる。

【００２３】また、車両の出入口１の天井部に撮像手段
３を設け、この撮像手段３により車両の出入口１を通過
する乗降客を検知及び計数するように構成したので、乗
降客の検知及び計数が困難な車両において、その検知及
び計数を行うことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態の具体例
を図面に基づいて説明する。図２（ａ）は本発明による
通過人数計数装置の具体例を示す図であり、装置の全体
構成を示す構成斜視図である。なお、この具体例では、
本発明を路線バスに適用した例を示している。この路線
バスは、一般的に、１人の運転者がバス車両の運転と乗
降客の管理とを行ういわゆるワンマンバスとして構成さ
れており、本発明を好適に使用することができる。同図
において、１は出入口として車両内部に設けられたステ
ップ部、２は車両の壁部、３は画像を取得する撮像部で
ある。

【００２５】ステップ部１は先に説明した従来装置と同
様に、車両の床面より１段低く形成された第１ステップ
１１と、車両の床面より２段低く形成された第２ステッ
プ１２から構成され、このステップ部１は複数の人間が
並んで乗降可能な間口ｗを有している。そして、このス
テップ部１に対応する車両壁部２には、車両の乗降口を
構成する扉２１が設けられている。この扉２１は、車両
壁部２の一部として構成されるとともにその上下端部
（同図においては下端部のみを示す）に設けられたレー
ル２３により車両壁部２に沿って移動可能とされたいわ
ゆるスライド式の扉として構成されている。さらにこの
扉２１は、その開状態において、車両壁部２内部の収納
部２２に収納される構成となっている。撮像部３は、図
示しない車両天井部に設置され、ステップ部１の床面上
の間口付近領域、より詳細には、第１ステップ１１及び
第２ステップ１２上をほぼ全域に亘って撮像し、これら
のステップ１１及び１２上の画像を取得する。すなわち
この撮像部３は、第１ステップ１１及び第２ステップ１
２上を監視領域２００としてこの監視領域２００上の画
像を取得する構成となっている。

【００２６】図２（ｂ）は具体例の電気的構成を示すブ
ロック図であり、先に説明したものと同一部には同一符
号を付してある。同図において、４は制御部、５はブザ
ーである。撮像部３は、レーザ光源部３１及びＣＣＤカ
メラ３２から構成されている。レーザ光源部３１は、レ
ーザ素子３１ａ、レーザドライバ３１ｂ及びパターン光
投光素子３１ｃから構成されている。発光素子３１ａ
は、レーザドライバ３１ｂにより制御されるもので、レ
ーザドライバ３１ｂからの制御信号に応じてレーザ光１
００を出力する。

【００２７】また、パターン光投光素子３１ｃとして
は、例えば図３（ａ）に示すようなファイバグレイティ
ング（以下ＦＧ３１ｃという）が用いられる。このＦＧ
３１ｃは、直径が数十μｍ、長さ１０mmの光ファイバを
１００本程度シート状に並べそれを２枚直交して重ね合
わせたものである。このＦＧ３１ｃに発光素子３１ａが
発生するレーザ光１００を入射すると、レーザ光は個々
の光ファイバの焦点で集光した後、球面波となり干渉し
つつ広がって行き、その結果、投影面には正方格子状に
配列された複数の輝点からなる輝点マトリクス３００が
投影される。そして、例示した構成においては、この輝
点マトリクス３００は、上記監視領域２００〔図２
（ａ）参照〕に投影される。なお、このパターン光投光
素子に関し、この具体例においてはＦＧ３１ｃを例示し
たが、レーザ光１００より輝点マトリクス３００を生成
するものであればこれに限定されるものではない。例え
ば、薄い透明なプレートにマイクロレンズを多数集積し
たいわゆるマルチビームプロジェクタを用いても良い。

【００２８】ＣＣＤカメラ３２は、図３（ｂ）に示すよ
うに、レンズ３２ａ及びこのレンズ３２ａにより画像が
結像するイメージプレーン３２ｂを有している。このイ
メージプレーン３２ｂにはレンズ３２ａを介して、図２
（ａ）に示す監視領域２００上の画像すなわちレーザ光
源部３１からの輝点マトリクス３００が投影される。そ
して、イメージプレーン３２ｂに投影された輝点マトリ
クスは、監視領域２００の画像情報として制御部４のフ
レームメモリ４４（後述）に一時的に保持される。

【００２９】制御部４は、ＣＰＵ４１と、ＲＯＭ４２
と、ＲＡＭ４３と、フレームメモリ４４と、外部メモリ
４５と、参照データメモリ４６と、扉開閉スイッチ４７
とからなっている。ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に格納さ
れた制御プログラムにより所定の制御動作を実行し、Ｒ
ＡＭ４３はＣＰＵ４１による制御動作時において必要な
情報を保持する。そしてＲＡＭ４３は、その一部領域が
この通過人数計数用に割り当てられている。すなわち、
このＲＡＭ４３には、図４に示すように、計測用輝点重
心座標保持領域４３ａ、投影画像情報保持領域４３ｂ、
塊画像情報保持領域４３ｃ、塊画像重心情報保持領域４
３ｄ、塊画像移動方向保持領域４３ｅ、人判別フラグ
〔Ｆｈ（ｘ）〕保持領域４３ｆ、乗車人数計数領域４３
ｇ及び降車人数計数領域４３ｈが設けられている。

【００３０】フレームメモリ４４は、上述したように、
撮像部３のイメージプレーン３２ｂ〔図３（ｂ）参照〕
に投影された画像情報を一時的に蓄えるもので、いわゆ
るマトリクス状に構成されたメモリとして構成されてい
る。より詳細には、このフレームメモリ４４は、例えば
図５に示すように、５１２画素（ｍ行）×５１２画素
（ｎ列）からなるメモリとして構成され、このメモリを
構成する各画素には、例えば２５６階調からなる輝度値
が格納される。外部メモリ４５は、フロッピィーディス
クやＩＣカードあるいはそれに類する携行可能なデジタ
ル記憶媒体として構成されている。そして、この外部メ
モリ４５は必要に応じて取り出され、図示しないホスト
コンピュータ用のデータとして使用される。参照データ
メモリ４６は、図６に示すように、その一部領域が参照
用画像データ保持領域４６ａ及び参照用輝点重心座標保
持領域４６ｂとして割り当てられている。

【００３１】そして、ブザー５は、制御部４のＣＰＵ４
１に接続されるとともにこのＣＰＵ４１により制御さ
れ、バスの運転者に対し、ステップ部１上に乗客が存在
するか否かを示す警報情報を発生する。より詳細には、
ＣＰＵ４１は、ステップ部１上に乗降客が存在する場合
にブザー５に対して駆動信号を送出してブザー音を生じ
させ、またステップ部１に乗降客が存在しない場合に駆
動信号の送出を止めブザー音を停止させる。

【００３２】以上の構成を有する具体例では、パターン
光投光素子（ＦＧ３１ｃ）により監視領域２００（第１
ステップ１１及び第２ステップ１２）に投影された輝点
マトリクス３００をＣＣＤカメラ３２によって撮像し、
このＣＣＤカメラ３２からの画像信号をフレームメモリ
４４に一時的に蓄えた後、ＣＰＵ４１による演算処理す
なわち通過人数計数処理を実行する。

【００３３】この通過人数計数処理時においてＣＰＵ４
１は、まず監視領域２００上に人間がいない場合におけ
るＣＣＤカメラ３２からの画像信号すなわち監視領域２
００上に投影された輝点マトリクス３００の画像信号を
参照用画像データとして取り込み、フレームメモリ４４
を介して参照データメモリ４６の参照用画像データ保持
領域４６ａに格納する。そしてＣＰＵ４１は、この参照
用輝点データより輝点マトリクス３００を構成する各輝
点毎の重心座標を算出し、この算出した重心座標群を参
照用輝点重心座標として参照データメモリ４６の参照用
輝点重心座標保持領域４６ｂに格納する。

【００３４】実際の計測時においては、その時刻におけ
る監視領域２００上の画像を計測用画像データとして取
り込むとともにこの取り込んだ計測用画像データをフレ
ームメモリ４４上に展開する。そして、ＣＰＵ４１は、
このフレームメモリ４４に展開された計測用画像データ
から各輝点の画像を抽出するとともにこの抽出した輝点
画像より各輝点の重心座標を算出し、この算出した輝点
重心座標群を計測用輝点重心座標としてＲＡＭ４３の計
測用輝点重心座標保持領域４３ａに格納する。

【００３５】以上の参照用及び計測用輝点重心座標の算
出は、輝点内の各画素の輝点の座標から輝度の重みを付
けることによりなされる。例えば、図７に示すように、
各輝点３０１〜３０５がフレームメモリ４４の４つの画
素により構成されている場合について考える。この場
合、第２の輝点３０２を構成する４つの画素はいずれも
輝度値「６０」でいずれも等しい値となっている。この
ような場合、この第２の輝点３０２における重心ｃｇ₂
は、この輝点３０２のほぼ中央となる。また、第３の輝
点３０３を構成する４つの画素の輝度値は、同図におい
て左上から順に「８０」、「１００」、「５０」、「７
０」となっている。これにより、この第２の輝点３ｃ
（２）の重心ｃｇ₃は、この輝点３０３の中心より右上
方（「１００」側）に偏った位置となっている。

【００３６】またＣＰＵ４１は、輝点の重心座標を算出
すると同時に輝点の明るさ（輝度しきい値）を取得す
る。例えば、この処理では、輝点を構成する画素の輝度
最小値を輝点の重心の明るさとする。輝点３０２におい
ては、その構成画素の輝度値がいずれも「６０」である
ので、この輝度値「６０」を輝点３０２の重心ｃｇ₂の
明るさとして設定する。同様に、輝点３０３において
は、その構成画素の輝度最小値が「５０」であるので、
この輝度値「５０」を輝点３０３の重心ｃｇ₃の明るさ
として設定する。

【００３７】このようにして参照用輝点重心座標及び計
測用輝点重心座標を算出した後、参照データメモリ４６
に格納された参照用輝点重心座標群とＲＡＭ４３に格納
された計測用輝点重心座標群とから互いに対応する輝点
同士の重心座標の値を取得する。そして両者を比較し、
互いの座標値に差があるか否かを判定する。この判定に
おいて、差があった輝点すなわち参照用の輝点重心座標
から重心座標の移動が認められた輝点については、物体
が存在する輝点と判定する。例示した路線バスにおいて
は、互いの座標値に差があった輝点が存在した場合に、
ステップ部１上に物体が存在すると判定する。

【００３８】例えば、人間Ｈが監視領域２００（図２参
照）上に存在していた場合、図８に示すように、輝点マ
トリクス３００の内、斜線を付した輝点群３１０に輝点
の移動が生じる。すなわち、人間に照射された輝点マト
リクスは、図中点線で示す位置から斜線を付した位置ま
で移動する。そしてＣＰＵ４１は、これらの輝点群３１
０を物体を示す輝点群として認識する。

【００３９】そしてＣＰＵ４１は、監視領域２００内に
物体が存在すると判定した場合、計測データと参照デー
タとを比較することによって、ＣＣＤカメラ３２のイメ
ージプレーン３２ｂ上での輝点の移動量すなわち物体の
３次元位置座標を求める。図９は、図２（ａ）の構成に
対応した図で、具体例における光学配置を示している。
すなわち、この図９は、ＣＣＤカメラ３２のレンズ３２
ａを原点にして、パターン光投光素子３１ｃをｙ軸上で
距離ｄの位置に配置し、イメージプレーン３２ｂをＺ軸
上で距離Ｉの位置に配置した状態を示している。なお、
同図において、Ｘ軸方向がステップ部１の間口ｗ方向に
相当し、Ｙ軸方向が乗降客の移動する方向であるものと
する。

【００４０】この光学配置において、ＣＣＤカメラ３２
による監視領域２００が障害物等のない平面であると仮
定すると、点Ｐ_n（Ｘ_n，Ｙ_n，０）に投影される輝点
は、監視領域２００内に物体Ｏが存在することによっ
て、物体Ｏ上の点Ｐ_B（Ｘ_B，Ｙ_B，Ｚ_B）に投影され
る。これによって、この輝点を撮像するＣＣＤカメラ３
２のイメージプレーン３２ｂ上では、図中の点Ｐ_n（Ｘ
_n，Ｙ_n，０）に対応する点Ａ（ｕ，ｖ）が、点Ｐ
_B（Ｘ_B，Ｙ_B，Ｚ_B）に対応する点Ｂ（ｕ，ｖ＋δ）
に移動する。すなわち、輝点が一定の方向に移動する。

【００４１】従って、点Ａの位置と点Ｂの位置との距離
を求めることによって移動量δが検出される。また制御
部４は、上記距離ｄ及びＩと、監視領域２００からｙ軸
までの距離ｈと、上記移動量δとを用いて演算処理する
ことによって、輝点の三次元位置〔図９においては点Ｐ
_B（Ｘ_B，Ｙ_B，Ｚ_B）〕を検出することができる。

【００４２】ところで、この具体例においては、処理を
高速化するため、この三次元位置の検出は行わずに輝点
の重心座標の座標変化を検出し、重心座標の変化した輝
点群を抽出することにより、障害物等のおおよその大き
さや位置を検出する。例えば、図９の構成においては、
ＸＹ平面上あるいはＹＺ平面上における移動輝点群を抽
出しこれを投影画像として取得する。そして、この取得
した投影画像については、投影画像情報として、ＲＡＭ
４３の投影画像情報保持領域４３ｃに格納する。

【００４３】このようにして求めた投影画像情報に基づ
き、投影画像に関する塊画像の抽出処理を行う。この塊
画像の抽出処理では、所定値例えば物体として検出する
面積の２倍以内の面積の塊画像が検出された場合、この
塊画像を１つの塊画像とみなして処理する。また、この
所定値を越えた面積の塊画像が検出された場合には、そ
の塊画像は複数の物体によるものとして以後の処理を行
う。そして、抽出された塊画像については、その面積及
び重心座標を算出する。この面積算出処理及び重心座標
算出処理は、例えば、重心座標の移動が認められた輝点
群３１０（図８参照）に対応する投影座標点ついて、そ
の周縁部の座標値を抽出するとともに抽出された周縁座
標をつなぎ合わせることにより面積を算出し、また輝点
群３１０の重心の明るさ情報によりこの塊画像の重心座
標ＣＧＨを算出することによりなされる。なお、この塊
画像についての面積は、必ずしも正確に算出する必要は
なく、例えば図８に点線で示すように、外接する多角形
領域の面積により求めるようにしてもよい。

【００４４】次にＣＰＵ４１は、算出した塊画像の面積
に基づいて、その塊画像に対応する物体が人間であるか
否かを判定し、「人間」と判定された場合には、その塊
画像に人間を示すフラグを設定する。そして、この監視
領域２００内にて検出された塊画像（物体）について
は、計測時刻毎にその面積及び重心座標を取得する。そ
して、この塊画像が監視領域２００から外れた場合、こ
の塊画像に人間を示すフラグが設定されているか否かを
判定し、フラグが設定されていた場合には重心座標の移
動軌跡に基づいて移動方向すなわち車内から降車する方
向あるいは車外から乗車する方向を判定し、そして対応
する方向の通過人数をカウントアップする。一方、監視
領域２００から外れた塊画像に人間を示すフラグが設定
されていなかった場合には、ＣＰＵ４１は、人間でない
物体が通過したものと判定する。

【００４５】以下、このような動作を行う具体例の動作
の流れを図１０〜図１３のフローチャートに基づいて説
明する。まず、この具体例においては、図１０のフロー
チャートのステップＳ１１０にて扉開閉スイッチ４７が
オン状態となったかを判定する。詳細には、このステッ
プＳ１１０では、ＣＰＵ４１は扉開閉スイッチ４７の出
力信号に基づき、扉２１が開状態となって扉開閉スイッ
チ４７からの出力信号がスイッチオンを示す信号となっ
た場合、引き続くステップＳ１２０に移行する。また、
扉開閉スイッチ４７からの出力信号がオフ状態すなわち
扉２１が閉状態となっている場合には、このステップＳ
１１０の処理を繰り返し、扉２１が開状態となるのを監
視する。そして、引き続くステップＳ１２０では、扉２
１が開状態となったことを受けて、レーザ光源部３１す
なわちレーザ電源をオン状態として監視領域２００に輝
点マトリクス３００を投射する。そしてステップＳ１３
０に移行する。

【００４６】ステップＳ１３０では、参照データ作成処
理が行われる。この参照データ作成処理は、具体的に
は、図１１のフローチャートによりなされる。すなわ
ち、この参照データ作成処理では、まずステップＳ２１
０において撮像データの入力すなわち参照データ用の画
像取得動作が行われる。この撮像データの入力動作は、
上述したように、乗降客がいない場合の監視領域２００
の画像情報を取得する処理で、詳細には、扉２１が開放
状態となった瞬間の監視領域２００の画像を撮像部３に
より撮像する。そして、このステップＳ２１０で取得し
た画像情報は、参照データとして参照データメモリ４６
の参照用画像データ保持領域４６ａに格納される。

【００４７】そして、引き続くステップＳ２２０では、
輝点抽出処理が行われる。このステップＳ２２０の輝点
抽出処理は、上述した参照用画像データ保持領域４６ａ
に格納保持された参照データを読み出すとともにこの参
照データを構成する各画素毎の輝度値についてこの輝度
値が所定のしきい値を越えているか否かを判定する。そ
して、画素の輝度値がしきい値を越えていた場合にはそ
の輝度値をそのまま保持し、また画素の輝度値がしきい
値以下であった場合にはその輝度値を「０」にする。こ
のような輝点抽出処理によれば、図７で説明した輝点３
０１〜３０５のような輝度情報が、輝点マトリクス３０
０を構成する輝点について取得される。

【００４８】ステップＳ２３０では、上記ステップＳ２
２０にて得られた輝点毎の輝度情報に基づき、図７で説
明したように、各輝点の重心座標が算出される。すなわ
ち、このステップ２３０では、物体に対応する輝点につ
いて、その重心座標が算出される。このステップＳ２３
０にて算出された輝点重心座標は参照データメモリ４６
の参照用輝点重心座標保持領域４６ｂ（図６参照）に格
納される。

【００４９】そして、このステップＳ２３０の処理が終
了すると、参照データ作成処理を終了して図１０のフロ
ーチャートにおけるステップＳ１４０に移行する。な
お、以上の参照データ取得処理は、扉２１が開く毎に参
照データを取得する方法を説明したが、この参照データ
を予め取得しておいたものを用いる方法としてもよい。
この後者の方法の場合、参照データ取得処理が不要とな
り処理を簡単にできるといった利点を有する。一方、前
者の方法では時間経過に伴って監視領域２００の明るさ
が変化する場合に有効である。従って、前者の方法は例
示した路線バスなどの明るさ変化の大きい場合に適し、
後者の方法は展示会場などの明るさ変化の少ない場合に
適する。

【００５０】このステップＳ１４０では、計測・警報・
計数処理が行われる。そして、この計測・警報・計数処
理は、具体的には、図１２及び図１３のフローチャート
によりなされる。すなわち、この処理においては、まず
図１２のフローチャートにおけるステップＳ３１０に
て、撮像データの入力すなわち計測データ用の画像取得
動作が行われる。この撮像データの取得動作は参照デー
タ作成処理（図１１参照）におけるステップＳ２１０〜
Ｓ２３０の処理と同様にしてなされる。なお、このＳ３
１０の計測データ用の画像取得動作においては、人間
（乗降客）がステップ部１を通過可能な状態における監
視領域２００の画像を取得する点でステップＳ２１０の
処理と相違している。

【００５１】具体的には、このステップＳ３１０では、
監視領域２００の画像を撮像部３により撮像し、この撮
像した画像をフレームメモリ４４上に展開する。そして
フレームメモリ４４に展開された画像について、各画素
毎の輝度値を取得するとともに取得した輝度値に基づく
処理、すなわち、この取得した輝度値が所定のしきい値
を越えていた場合にはその画素の輝度値をそのまま保持
し、所定のしきい値以下の場合にはその画素の輝度値を
「０」とする処理を行う。さらに、このようにして取得
された輝度情報すなわち各輝点に対応した画素の輝度値
情報に基づき、この計測用の画像における輝点の重心座
標を算出し、この算出した重心座標情報をＲＡＭ４３の
計測用輝点重心座標保持領域４３ａに格納する。そし
て、この一連の処理により、このステップＳ３１０の処
理を終了してステップＳ３２０に移行する。

【００５２】ステップＳ３２０では、移動輝点の抽出処
理が行われる。この移動輝点の抽出処理は、具体的に
は、上記ステップＳ３１０でＲＡＭ４３の計測用輝点重
心座標保持領域４３ａに格納された計測用輝点重心座標
値と、上記ステップＳ２３０（図１１参照）にて参照デ
ータメモリ４６に格納保持された参照用輝点重心座標値
とを読み出すとともに互いに対応する輝点重心座標値同
士の比較を行い、座標値の異なる輝点すなわち移動輝点
が存在するか否かを判定する。そして移動輝点と判定さ
れた輝点重心座標については、ＲＡＭ４３の計測用輝点
重心座標保持領域４３ａに保持された当該座標情報に移
動輝点を示す情報を付加する。そして、このステップＳ
３２０の処理が終了すると、引き続くステップＳ３３０
に移行して移動輝点の有無を確認する。そして、「移動
輝点有り」すなわち「Ｙ」と判定した場合にはステップ
Ｓ３４０に移行し、「移動輝点無し」すなわち「Ｎ」と
判定した場合にはステップＳ３５０に移行する。

【００５３】そして、ステップＳ３５０では、監視領域
２００すなわち乗降口のステップ部１上に乗降客はいな
いと判断し、引き続くステップＳ３５１においてブザー
オフの処理すなわちＣＰＵ４１よりブザー５に対して供
給する駆動信号を停止する処理を行う。そしてステップ
Ｓ３５１の処理が終了すると、この計測・警報・計数処
理を終了し、図１０のフローチャートにおけるステップ
Ｓ１５０に移行する。一方、上記ステップＳ３３０で
「Ｙ」と判定した場合には、上述したようにステップＳ
３４０に移行する。そして、このステップＳ３４０で
は、監視領域２００内に乗降客がいると判定し、引き続
くステップＳ３４１にてブザーオンの処理すなわちＣＰ
Ｕ４１よりブザー５に対して駆動信号を送出し、ブザー
音を発生させる処理を行う。そして、このステップＳ３
４１の処理が終了するとステップＳ３６０に移行する。

【００５４】ステップＳ３６０では、２次元すなわちＸ
Ｙ平面上の投影画像の作成を行う。この投影画像作成処
理は、上記ステップ３２０で抽出された移動輝点すなわ
ちＲＡＭ４３の計測用輝点重心座標保持領域４３ａに保
持された輝点重心座標の内、移動輝点の情報が付与され
た輝点重心座標群について、一群の塊毎にグループ化す
るとともにこのグループ化された輝点重心座標群を投影
画像情報としてＲＡＭ４３の投影画像情報保持領域４３
ｂに格納して、ステップＳ３７０に移行する。

【００５５】ステップＳ３７０では、投影画像からの塊
画像の抽出処理が行われる。すなわち、このステップＳ
３７０では、投影画像情報保持領域４３ｂに格納された
投影画像情報（２次元座標情報）を読み出し、各物体毎
の塊画像を抽出する。なお、この抽出時においては、上
述したように、その塊画像の面積に基づきその塊画像が
１つの物体による塊画像であるのか、複数の物体が接触
したことにより形成された塊画像であるのかを判定す
る。そして、このステップＳ３７０で抽出された物体の
塊画像については、各物体（塊画像）毎に、投影画像に
基づく２次元座標値群をＲＡＭ４３の塊画像情報保持領
域４３ｃに格納する。なお、この塊画像情報保持領域４
３ｃには、現計測時点における各塊画像の２次元座標値
群の他に、少なくとも一時点前における各塊画像の２次
元座標値群が保持され、これらの保持内容はこのステッ
プＳ３７０の処理毎に更新され、常に最新の内容とされ
る。以上により、このステップＳ３７０の処理を終了
し、ステップＳ３７１に移行する。

【００５６】ステップＳ３７１では、上記ステップＳ３
７０にて塊画像情報保持領域４３ｃに格納された投影画
像情報すなわちグループ化された各輝点重心座標群に基
づき、各塊画像毎にその面積及び重心座標値を算出する
処理が行われる。すなわち、このステップＳ３７１の処
理では、重心座標の移動が認められた輝点群に対応する
投影座標点ついて、その周縁部の座標値を抽出するとと
もに抽出された周縁部の座標値をつなぎ合わせ閉領域を
構成し、この閉領域の面積を算出する。また、移動輝点
群を構成する各移動輝点の座標値の平均値を算出し、こ
の平均値を上記閉領域（塊画像）の重心座標値とする。

【００５７】そして、このステップＳ３７１で算出され
た塊座標の面積情報は、ＲＡＭ４３の塊画像情報保持領
域４３ｃに、先に格納された２次元座標情報と関連付け
て格納する。一方、塊画像の重心座標情報は、ＲＡＭ４
３の塊画像重心情報保持領域４３ｄに格納する。なお、
この塊画像重心情報保持領域４３ｄには、先に説明した
塊画像の２次元座標値群と同様に、この現計測時点にお
ける塊画像の重心座標の他に、少なくともその一時点前
の計測時点における塊画像の重心座標が保持されてい
る。そしてこの重心座標情報もまた、このステップＳ３
７１の処理毎に更新され、常に最新の内容とされる。こ
の格納動作により、このステップＳ３７１の各塊画像の
面積及び重心座標値算出処理を終了して、図１３のフロ
ーチャートにおけるステップＳ４１０に移行する。

【００５８】ステップＳ４１０では、塊画像の大きさが
所定値以上であるか否か、すなわちその塊画像の大きさ
が人間と見なすことが可能な大きさを有しているか否か
について判定する。従って、このステップＳ４１０にお
ける所定値は、人間の検出画像の大きさとして定められ
る。このステップＳ４１０において、所定値以上すなわ
ち「Ｙ」と判定した場合にはステップＳ４１１に移行
し、所定値未満すなわち「Ｎ」と判定した場合にはステ
ップＳ４２０に移行する。

【００５９】そしてステップＳ４１１では、その塊画像
に対応する人判別フラグＦｈにフラグ「１」を設定する
処理を行う。ここで、この人判別フラグＦｈは、ＲＡＭ
４３の人判別フラグ保持領域４３ｆに設定されるもの
で、各塊画像毎に複数のフラグ領域を有している。従っ
て、図１３のフローチャートにおいてＦｈ（ｘ）とある
のはｘ番目の塊画像についての人判別フラグを意味して
いる。そして、各フラグ領域には、人間を示すフラグ
「１」あるいは人間未満の大きさの物体を示すフラグ
「０」が設定される。従って、このステップＳ４１１で
は、その処理対象となっている塊画像に対応するフラグ
領域に値「１」を設定する。そして、引き続くステップ
Ｓ４３０に移行する。

【００６０】一方、上記ステップＳ４２０では、検出対
象の塊画像が過去に所定値以上の大きさとして検出され
た塊画像であるか否かを判定する。換言すれば、このス
テップＳ４２０では、検出対象の塊画像に対応する人判
別フラグ保持領域４３ｆを参照し、この人判別フラグＦ
ｈの保持値が既に「１」であるか否かを判定する。そし
て、このステップＳ４２０において、「Ｙ」と判定した
場合すなわち人判別フラグが既に「１」であった場合に
は、この検出対象の塊画像に関し過去の計測時点におい
て既に人間と判定された塊画像であると判定する。そし
て、この人判別フラグＦｈを「１」のまま維持した状態
でステップＳ４３０に移行する。また、このステップＳ
４２０において、「Ｎ」と判定した場合すなわち検出対
象とされた塊画像が過去の計測時点においても人間と判
定されていなかった場合には、ステップＳ４２１に移行
し、このステップＳ４２１にて人判別フラグＦｈに人間
でない物体を示すフラグ「０」を設定する。そして、こ
のステップＳ４２１の処理が終了すると、ステップＳ４
３０に移行する。

【００６１】ステップＳ４３０では、検出対象の塊画像
についての移動方向を判定する処理が行われる。この移
動方向判定処理は、上記ステップＳ３７２にて算出さ
れ、ＲＡＭ４３の塊画像重心情報保持領域４３ｄに格納
された塊画像の重心座標値に基づいてなされるものであ
る。すなわち、検出対象とされた塊画像について、一時
点前の重心座標値と現計測時点での重心座標値とを取得
し、これらの取得した重心座標値から物体の移動軸（図
９におけるＹ軸）側についての座標の変化方向を求め
る。そして、この変化方向については、ＲＡＭ４３の塊
画像移動方向保持領域４３ｅに「乗車」あるいは「降
車」情報として格納する。

【００６２】なお、この塊画像の移動方向の取得方法に
ついては、上述した一時点前の重心座標値と現計測時点
での重心座標値により算出する方法の他に、塊画像が最
初に現れた時点における重心座標値を保持するとともに
塊画像が消滅する直前における塊画像の重心座標により
求めるように方法としても良い。この場合、２つの領域
の一方に、その塊画像が出現した時点における重心座標
値を保持し、他方の領域については各計測時点毎にその
内容を逐次更新する。そして、後述する移動方向判定処
理（ステップＳ４７０）において、上記一方の領域（出
現時）の重心座標値と他方の領域（消滅直前時）の重心
座標値とからその塊画像の移動方向を判断する。

【００６３】そして上記ステップＳ４３０の処理が終了
すると、ステップＳ４４０に移行する。このステップＳ
４４０では、上述したステップＳ４１０〜Ｓ４３０の処
理すなわち、塊画像の大きさ判定処理（Ｓ４１０〜Ｓ４
２１）及び塊画像の移動方向判定処理（Ｓ４３０）と
が、抽出された全ての塊画像について行われたか否かを
判定する。このステップＳ４４０にて、未処理の塊画像
が存在していた場合には「Ｎ」と判定してステップＳ４
１０に移行し、次の検出対象となる塊画像についての処
理が行われる。一方、このステップＳ４４０にて、全て
の塊画像についての処理が終了していた場合には「Ｙ」
と判定し、ステップＳ４５０に移行する。

【００６４】ステップＳ４５０では、監視領域２００か
ら外れた塊画像があるか否かを判定する。具体的には、
このステップＳ４５０では、ＲＡＭ４３の塊画像情報保
持領域４３ｃに格納された２次元座標値群に基づき、一
時点前には存在しそして現時点において消滅した塊画像
の有無を判定する。そして、このステップＳ４５０にお
いて消滅した塊画像があった場合には「Ｙ」と判定して
ステップＳ４６０に移行する。また、消滅した塊画像が
無かった場合には「Ｎ」と判定して、この計測・警報・
計数処理を終了し、図１０のフローチャートにおけるス
テップＳ１５０に移行する。

【００６５】ステップＳ４６０では、消滅した塊画像の
一つについて、その塊画像に付された人判別フラグＦｈ
の内容を参照し、この人判別フラグＦｈが「１」である
か否かすなわち過去の計測時点において人間と判定され
たか否かを判定する。そして、値「１」すなわち人間と
判定された塊画像であった場合には「Ｙ」と判定し、ス
テップＳ４７０に移行する。また、値「１」以外（値
「０」）すなわち人間以外の物体と判定された場合に
は、ステップＳ４８０に移行する。

【００６６】ステップＳ４７０では、消滅した塊画像に
ついて、その塊画像の移動方向を判定する処理を行う。
すなわち、このステップＳ４７０では、ＲＡＭ４３の塊
画像移動方向保持領域４３ｅの保持内容を参照し、消滅
した塊画像についての移動方向を判断する。そして、そ
の移動方向が「乗車」方向であった場合にはステップＳ
４７１に移行し、また移動方向が「降車」方向であった
場合にはステップＳ４７２に移行する。ステップＳ４７
１では、乗車人数のカウントアップ処理すなわちＲＡＭ
４３の乗車人数計数領域４３ｇの保持値を「＋１」する
処理を行い、ステップＳ４７２では、降車人数のカウン
トアップ処理すなわち同じくＲＡＭ４３の降車人数計数
領域４３ｈの保持値を「＋１」する処理を行う。そし
て、これらのカウントアップ処理が終了すると、ステッ
プＳ４８０に移行する。

【００６７】このステップＳ４８０では、上述したステ
ップＳ４６０〜Ｓ４７２の処理すなわち、消滅した塊画
像の大きさ判定処理（Ｓ４６０）、塊画像の移動方向判
定処理（Ｓ４７０）及び移動方向毎の通過人数計数処理
（Ｓ４７１、Ｓ４７２）が、上記ステップＳ４５０で消
滅したと判定された全ての塊画像について行われたか否
かを判定する。このステップＳ４８０にて、未処理の塊
画像が存在していた場合には「Ｎ」と判定してステップ
Ｓ４６０に移行し、次の検出対象となる塊画像について
の処理を行なう。一方、このステップＳ４８０にて、全
ての塊画像についての処理が終了していた場合には
「Ｙ」と判定して、この計測・警報・計数処理を終了
し、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１５０
に移行する。

【００６８】そして、ステップＳ１５０では、扉開閉ス
イッチ４７のオフを判定する。このステップＳ１５０の
処理は、上述したステップＳ１１０の処理と同様にして
なされる。すなわち、ＣＰＵ４１は扉開閉スイッチ４７
からの出力信号を監視し、扉２１が閉状態となってこの
扉開閉スイッチ４７からの出力信号がスイッチオフを示
す信号となった場合に、引き続くステップＳ１６０に移
行する。また、扉開閉スイッチ４７からの出力信号がス
イッチオンすなわち扉２１の開状態が継続していた場合
には、上述したステップＳ１４０の計測・警報・計数処
理を繰り返し実行する。なお、このステップＳ１４０の
計測・警報・計数処理の繰り返し周期は、人間（乗客）
の移動速度にあわせて設定され、人間が通常の速度で移
動した場合に数１０回〜数１００回程度の計測可能な繰
り返し周期とされる。

【００６９】ステップＳ１６０では、レーザ電源をオフ
にする。すなわち、レーザ光源部３１をオフ状態として
監視領域２００に輝点マトリクス３００を投射するのを
止める。そして、このステップＳ１６０の処理で一連の
処理を終了してステップＳ１１０に移行し、再度扉２１
が開状態となるのを監視する。すなわち、次の停留所に
到着して扉２１が開くのを監視する。

【００７０】なお、以上のフローチャートの説明では、
重心座標の移動が認められた輝点群を抽出することによ
り２次元投影画像を作成する例について示したが、これ
を重心座標の移動が認められた輝点群について、この輝
点群を構成する各輝点座標に対する３次元座標を計算
し、移動の認められた輝点群の３次元座標に基づいて２
次元投影画像を作成するように構成しても良い。この場
合、移動の認められた輝点を確実に検出できるといった
利点を有する。

【００７１】また、レーザ光源のオンオフ制御に関し、
以上の説明においては、計測の最初の時点（ステップＳ
１２０）でレーザ光源をオン状態とし、計測の最後の時
点（ステップＳ１６０）でレーザ光源をオフ状態にして
いるが、これを撮像データ入力動作時のみレーザ光源を
オン状態にするように構成することもできる。すなわ
ち、参照データ作成処理（図１１のフローチャート）の
ステップＳ２１０及び計測・警報・計数処理（図１２の
フローチャート）のステップＳ３１０の各ステップにお
いて、そのステップの実行直前にレーザ光源をオン状態
とするとともにステップ終了直後にレーザ光源をオフ状
態とするように構成することもできる。このように構成
することにより、レーザ光源の寿命を延命することがで
きるとともに消費電力を低減させることができる。

【００７２】以上の説明から明らかなように、本発明の
基本構成とフローチャートの各ステップとは次の対応関
係を有している。すなわち、塊画像抽出手段４１ａは図
１１のフローチャートにおけるステップＳ２１０〜Ｓ２
３０（図１０のフローチャートにおけるステップＳ１３
０に相当）及び図１２のフローチャートにおけるステッ
プＳ３１０〜Ｓ３２０に対応し、物体種別判定手段４１
ｂは、図１２のフローチャートにおけるステップＳ３６
０〜Ｓ３７２及び図１３のフローチャートにおけるステ
ップＳ４１０〜Ｓ４２１に対応し、物体通過判定手段４
１ｃは図１３のフローチャートにおけるステップＳ４５
０及びＳ４６０に対応している。

【００７３】また、輝点マトリクス抽出手段４１ｄは図
１１のフローチャートにおけるステップＳ２２０及び図
１２のフローチャートにおけるステップＳ３１０に対応
し、輝点重心算出手段４１ｅは図１１のフローチャート
におけるステップＳ２３０及び図１２のフローチャート
におけるステップＳ３１０に対応し、物体輝点取得手段
４１ｆは図１２のフローチャートにおけるステップＳ３
２０に対応している。物体面積算出手段４１ｇは図１２
のフローチャートにおけるステップＳ３６０〜Ｓ３７２
に対応し、面積比較手段４１ｈは図１３のフローチャー
トにおけるステップＳ４１０及びＳ４２０に対応し、着
目点設定手段４１ｉ及び物体重心算出手段４１ｋは図１
２のフローチャートにおけるステップＳ３７２に対応
し、移動方向判定手段４１ｊは図１３のフローチャート
におけるステップＳ４３０に対応し、通過物体計数手段
４１ｍは図１３のフローチャートにおけるステップＳ４
７０〜Ｓ４７２に対応している。

【００７４】次に、図１４〜図１８を参照して、この具
体例の実際の動作について説明する。これらの各図は監
視領域２００内における物体と座標の移動があった変化
輝点の関係を示す図で、より詳細には、２つの物体ＨＡ
及びＨＢが監視領域２００内を通過する場合における重
心座標の移動が認められた変化輝点（図中、斜線を付し
た丸印）の時刻ｔ₁（図１４）乃至時刻ｔ₅（図１８）
までの時間経過毎の変化状態を示す図である。なお、各
図において、上方側がバス車内側（Ｉ）、下方側が車外
側（Ｏ）であるものとし、この変化輝点の数が５輝点以
上となった場合に、その物体は人間であるとみなされる
ものとする。

【００７５】まず時刻ｔ₁（図１４）では、第１の物体
ＨＡの監視領域２００の下方側すなわち車外側からの移
動により、その端部が監視領域２００の下方位置に現
れ、２輝点からなる変化輝点群ＨＡ₁ が検出される。そ
してこの変化輝点群ＨＡ₁ によりこの時刻ｔ₁ における
第１の物体ＨＡの面積及び重心座標ＣＧＡ₁ が算出、記
憶される。同時に、この時刻ｔ₁ においては、第２の物
体ＨＢの監視領域２００の上方側すなわち車内側からの
移動により、その端部が監視領域２００の上方位置に現
れ、２輝点からなる変化輝点群ＨＢ₁ が検出されるとと
もに、この第２の物体ＨＢについての面積及び重心座標
ＣＧＢ₁ が算出、記憶される。

【００７６】時刻ｔ₂ （図１５）では、これら第１及び
第２の物体ＨＡ及びＨＢは、それぞれ他方側すなわち第
１の物体ＨＡにおいては車内側、第２の物体においては
車外側へ向けて移動する。これにより、第１の物体ＨＡ
については、５輝点からなる変化輝点群ＨＡ₂ が検出さ
れ、この変化輝点群ＨＡ₂ に応じた面積が算出されると
ともに重心座標ＣＧＡ₂ が算出される。同時に、この第
１の物体ＨＡについては、その構成輝点数が５輝点以上
となったことにより、人間を示すフラグ情報が付与され
る。また、第２の物体については３輝点からなる変化輝
点群ＨＢ₂ が検出され、この変化輝点群ＨＢ₂ に応じた
面積が算出されるとともに重心座標ＣＧＢ₂ が算出され
る。そして、この時刻ｔ₂ で算出された面積及び重心座
標情報は、前時刻ｔ₁ 時における情報とともに保持され
る。

【００７７】時刻ｔ₃ （図１６）では、両物体ＨＡ及び
ＨＢはさらに移動し、第１の物体ＨＡは、７輝点からな
る変化輝点群ＨＡ₃ として検出され、この変化輝点群Ｈ
Ａ₃に応じた面積及び重心座標ＣＧＡ₃ が算出される。
また、第２の物体ＨＢも７輝点からなる変化輝点群ＨＢ
₃ として検出され、この変化輝点群ＨＢ₃ に応じた面積
及び重心座標ＣＧＢ₃ が算出される。さらに、この第２
の物体ＨＢについても、その構成輝点数が５輝点以上と
なったことにより、人間とみなされ、それを示すフラグ
情報が付される。そして、この時刻ｔ₃ 経過時点におい
て、その保持情報（面積、座標位置）は前時刻ｔ₂ にお
ける情報とこの時刻ｔ₃ における情報に更新される。

【００７８】時刻ｔ₄ （図１７）では、第１の物体ＨＡ
は監視領域２００の車内側端部（図中上端部）まで移動
し、１つの輝点からなる変化輝点ＨＡ₄ として検出さ
れ、面積及び重心座標ＣＧＡ₄ が算出される。また、第
２の物体も外部側に移動し、７輝点からなる変化輝点群
ＨＢ₄ として検出されるとともに面積及び重心座標ＣＧ
Ｂ₄ が算出される。

【００７９】時刻ｔ₅ （図１８）では、第１の物体ＨＡ
は監視領域２００から消滅し、第２の物体ＨＢは５輝点
からなる変化輝点群ＨＢ₅ として検出されている。これ
により、この物体に付されたフラグ情報が参照されると
ともにその重心座標情報より物体ＨＡの移動方向が判定
される。この場合、この物体ＨＡには、時刻ｔ₂ 時点に
おいて人間を示すフラグ情報が付されており、また消滅
直前時点の重心座標ＣＧＡ₄ 及びその一時点前の重心座
標ＣＧＡ₃ より、その移動方向が車外から車内へ移動す
る方向すなわち乗車方向と判定される。従って、この時
刻ｔ ₅ 経過時点において、乗車人数がカウントアップ
（＋１）される。そして、以上説明した一連の処理を繰
り返し実行することにより、監視領域２００を通過した
人数の計数を行う。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の通過物体
検知装置及び通過物体計数装置によれば、次の効果を奏
する。すなわち、監視領域上の画像をその上方から取得
し、この取得した画像から物体に相当する塊画像を抽出
するとともにこの抽出した塊画像の大きさに基づいて検
出目的の物体であるかを判定し、検出目的の物体につい
てその通過を判定するように構成したので、前記監視領
域上を複数の物体が並んで通過した際、各物体はそれぞ
れ個別の画像情報として検出される。従って、複数の物
体が並んだ状態で監視領域を通過した場合においても各
物体を正確に検知することができる。

【００８１】また、参照データにおける輝点画像（参照
輝点画像）を基準としてこの参照輝点画像における輝点
重心位置と、計測データにおける輝点画像（計測輝点画
像）における輝点重心位置とを比較して、差のある輝点
群を物体を示す物体輝点群すなわち塊画像として抽出
し、この抽出した塊画像の面積に基づき、監視領域上に
存在する物体の種類を判定するように構成しているの
で、物体の検出を容易にするとともに確実なものとする
ことができる。

【００８２】また、着目点設定手段は抽出された物体す
なわち塊画像内に着目点を設定し、移動方向判定手段は
当該着目点の時間経過毎の位置変化に基づいて物体の移
動方向を判定し、物体通過判定手段は前記物体が監視領
域外まで移動した際、その物体についての移動方向情報
に基づき、移動方向毎にその通過を検知するので、物体
の通過を移動方向毎に検知することができる。

【００８３】また、着目点設定手段は、物体輝点取得手
段により取得された物体輝点群すなわち塊画像につい
て、当該塊画像を構成する各輝点毎の位置及び輝度値に
基づき当該物体輝点群の重心位置を算出する物体重心算
出手段を有し、当該物体重心算出手段により算出された
物体重心を着目点とするので、物体の形状によらず検知
動作を行うことができる。

【００８４】また、上記構成による通過物体計数装置に
よれば、通過物体計数手段は上述した通過物体検知装置
からの物体通過検知情報より詳細には物体通過判定手段
からの物体通過検知情報に基づいて前記監視領域を通過
する物体の通過数を計数する。従って、前記監視領域を
複数の物体が並んだ状態で通過してもその通過数を正確
に計数することができる。

【００８５】また、車両の出入口の天井部に撮像手段を
設け、この撮像手段により車両の出入口１を通過する乗
降客を検知及び計数するように構成したので、乗降客の
検知及び計数が困難な車両において、その検知及び計数
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を説明する図である。

【図２】具体例における構成を説明する斜視図及びブロ
ック図である。

【図３】撮像部３の構成を説明する図である。

【図４】ＲＡＭ４３の構成を説明する図である。

【図５】フレームメモリ４４の構成を説明する図であ
る。

【図６】参照データメモリ４６の構成を説明する図であ
る。

【図７】輝点マトリクス３００を説明する図である。

【図８】輝点マトリクス３００内の移動輝点と物体の関
係を説明する図である。

【図９】具体例の光学素子（パターン投光素子３１ｃ、
レーザ光１００、ＣＣＤカメラ３２）の設置状態を示す
図である。

【図１０】主動作を示すフローチャートである。

【図１１】参照データ作成処理を示すフローチャートで
ある。

【図１２】計測・警報・計数処理を示すフローチャート
である。

【図１３】計測・警報・計数処理を示すフローチャート
である。

【図１４】時間経過に伴う物体の検出状態を説明する図
で、時刻ｔ₁ の状態を示した図である。

【図１５】時間経過に伴う物体の検出状態を説明する図
で、時刻ｔ₂ の状態を示した図である。

【図１６】時間経過に伴う物体の検出状態を説明する図
で、時刻ｔ₃ の状態を示した図である。

【図１７】時間経過に伴う物体の検出状態を説明する図
で、時刻ｔ₄ の状態を示した図である。

【図１８】時間経過に伴う物体の検出状態を説明する図
で、時刻ｔ₅ の状態を示した図である。

【図１９】従来装置の構成を説明する図である。

【符号の説明】

１ステップ部１１第１ステップ１２第２ステップ２壁部２１扉３撮像部３１レーザ光源部３２ＣＣＤカメラ４制御部４１ＣＰＵ４２ＲＯＭ４３ＲＡＭ４４フレームメモリ４５外部メモリ５ブザー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤浪一友静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の通路を移動する物体を検出する通
過物体検知装置において、前記通路上に設定された監視領域上の画像をその上方か
ら取得する画像取得手段と、前記画像取得手段からの画像情報に基づいて前記監視領
域に存在する物体についての塊画像を抽出する塊画像抽
出手段と、前記抽出された塊画像情報に基づいて検出対象の物体が
検出目的とする物体であるか否かを判定する物体種別判
定手段と、前記塊画像抽出手段からの塊画像情報及び前記物体種別
判定手段からの物体種別情報に基づいて検出目的とする
種別の物体が監視領域外に移動したか否かを判定し、こ
の判定結果により前記検出目的とする種類の物体につい
て、前記監視領域の通過を検出する物体通過判定手段と
を有していることを特徴とする通過物体検知装置。
【請求項２】前記監視領域上に物体が存在しない状態
の画像取得手段からの画像情報を参照データとして保持
する参照データ保持手段を設けるとともに、前記画像取得手段は、前記監視領域上に輝点マトリクス
を投影する輝点マトリクス投影手段と、前記監視領域に
ついて、当該監視領域をその上方から撮像することによ
り、画像を構成する複数の小領域毎の輝度値情報を画像
情報として取得する撮像手段とから構成され、前記塊画像抽出手段は、前記撮像手段が取得した画像情
報の輝度値に基づいて前記輝点マトリクスに対応する輝
点画像を抽出する輝点マトリクス抽出手段と、前記輝点
画像を構成する小領域の輝度値に基づき、前記抽出され
た輝点画像について、そのそれぞれの重心位置を算出す
る輝点重心算出手段と、前記参照データにおける輝点画
像の重心位置情報と実際の計測時における輝点画像の重
心位置情報とから互いに対応する重心位置情報を比較し
差を有する輝点画像を物体を示す物体輝点群として取得
する物体輝点取得手段とから構成され、前記物体種別判定手段は、前記物体輝点取得手段により
取得された物体輝点群の面積を算出する物体面積算出手
段と、当該物体面積算出手段により算出された物体輝点
群の面積値と予め設定された検出目的とする種別の物体
に応じた面積規定値とを比較する面積比較手段とから構
成されていることを特徴とする請求項１記載の通過物体
検知装置。
【請求項３】前記塊画像抽出手段により抽出された塊
画像内に着目点を設定する着目点設定手段と、前記物体種別判定手段により検出目的の物体と判定され
た物体について、対応する塊画像に付与された着目点の
移動により前記物体の移動方向を判定する移動方向判定
手段とを設け、前記物体通過判定手段は、検出目的とする種別の物体が
監視領域外に移動したか否かを判定するとともに監視領
域外に移動したと判定された物体について、移動方向毎
にその通過を検知するように構成されていることを特徴
とする請求項１又は２記載の通過物体検知装置。
【請求項４】前記着目点設定手段は、前記物体輝点取
得手段により取得された物体輝点群について、当該物体
輝点群を構成する各輝点毎の位置及び輝度値に基づき当
該物体輝点群の重心位置を算出する物体重心算出手段を
有し、当該物体重心算出手段により算出された物体重心
を着目点とすることを特徴とする請求項３記載の通過物
体検知装置。
【請求項５】請求項１、２、３又は４記載の通過物体
検知装置と、前記通過物体検知装置からの物体通過検知情報に基づい
て、前記監視領域を通過した物体の数を計数する通過物
体計数手段を有することを特徴とする通過物体計数装
置。
【請求項６】車両の出入口の天井部に設けられるとと
もに車両に乗降する人間が通過する通路を監視領域と
し、当該監視領域の画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段からの画像情報に基づいて前記監視領
域に存在する物体についての塊画像を抽出する塊画像抽
出手段と、前記抽出された塊画像情報に基づいて検出対象の物体が
人間であるか否かを判定する物体種別判定手段と、前記塊画像抽出手段からの塊画像情報及び前記物体種別
判定手段からの物体種別情報に基づいて人間と判定され
た塊画像が監視領域外に移動したか否かを判定し、当該
塊画像が監視領域外に移動した場合に、人間が前記監視
領域を通過したと判定する物体通過判定手段と、前記塊画像抽出手段により抽出された塊画像内に着目点
を設定する着目点設定手段と、前記物体種別判定手段により人間と判定された物体につ
いて、対応する塊画像に付与された着目点の移動により
前記物体の移動方向を判定する移動方向判定手段と、前記物体通過判定手段からの物体通過検知情報、前記移
動方向判定手段からの移動方向情報に基づいて、前記監
視領域を通過した人間の数を移動方向毎に計数する通過
物体計数手段とを有することを特徴とする通過物体計数
装置。