JPH10105748A - 自動改札装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、通行者が提示した記録媒体の読み取
り結果によりドアを適正に開閉してエラーが生じないよ
うにした自動改札装置を提供する。 【解決手段】本発明の自動改札装置は、前記記録媒体の
記録内容を読み取る読取部と、通路上における複数の通
行者の存在を検知する第１の検知部と、前記記録媒体の
提示動作を検知する第２の検知部と、前記第１及び第２
の検知部からの検出結果に基づいて前記複数の通行者毎
の通過の可否を判定する通行可否判定部と、前記通行可
否判定部の結果に応じてドアを開閉するドア開閉部とを
具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば鉄道関係
において、改札業務の省力化を目的として、鉄道などの
施設の入場口あるいは出場口などに導入されている自動
改札装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、たとえば鉄道関係において、改札
業務の省力化を目的として、鉄道などの施設の入場口あ
るいは出場口などに自動改札装置が導入されている。

【０００３】これは、施設を利用する利用者が施設に入
場あるいは出場する際または施設の乗換えを行う際、利
用者が携帯する乗車券を取り込んで検査し、乗車券が適
正であれば利用者の通過を許可し、不適であれば利用者
の通過を阻止することを自動的に行う装置である。

【０００４】この自動改札装置は、入場、出場あるいは
乗換の際に利用客により投入された乗車券、または無線
交信部に近接提示された乗車券に記録されている磁気情
報や無線情報（たとえば、入場駅及び乗車券の有効期問
や料金、大人用か小人用かの種別など）を読み取り、こ
の読み取った情報に基づいて利用者の通過の許可あるい
は阻止を決定し、その乗車券にたとえば印字処理などの
所定処理を施した後、その乗車券を必要により排出する
ものである。

【０００５】このような自動改札装置には、通常、１０
点の光線センサによる透過式人間検知センサが設けられ
ており、そのセンサの遮光状態により、人間の存在位置
等の動きを監視している。

【０００６】その１０点のうち、４点はポールと呼ばれ
る柵上に配置され、大人と小人を区別するもので、自動
改札装置を人間が通過するとき、ポール部上の人間検知
センサを遮ることなく通過しているならば、課金の必要
のない子供が通過していると判断し、ドア動作、及び、
警報等を行わないようになっている。

【０００７】そして、このような自動改札装置は、通
常、以下のように動作する。

【０００８】先ず、自動改札装置に乗客が正しい乗車券
を投入または提示した場合、自動改札装置はその情報を
読み取り、その乗車券が正しいと判断して、進行方向の
ドアを開状態にし、乗客１名の通過待ち状態となる。

【０００９】そして、前述したような１０点の人間検知
センサの明暗状態により乗客が通過したと判断すると、
通過待ち状態は解消され元の状態に戻る。

【００１０】また、乗客から投入された乗車券が正しい
乗車券でない場合、たとえば有効期問を過ぎている乗車
券を投入した場合、自動改札装置は情報を読み取り乗車
券が有効期間外であると判断して、通過する乗客が有効
期間外の乗車券を持ったものと判断する。

【００１１】この場合、進行方向のドアを閉状態にして
通行を阻止すると共に、ブザーを鳴らしたり正しい乗車
券でない旨の表示を表示部に出力する。

【００１２】そして、乗客が取り出し口のところの乗車
券を取り、人間検知センサの明暗状態により取り出し口
のところまで戻ったと判断すると元の状態に戻る。

【００１３】さらに、乗客が乗車券を投入せずに自動改
札装置の通路内に進入し、中央にある４点の人間検知セ
ンサを遮光すると、自動改札装置はその乗客を無札者と
判定し、進行方向のドアを閉め、通過を阻止し、その乗
客が取り出し口のところまで戻ることによって、元の状
態に復帰する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述したよ
うな従来のような自動改札装置においては、次のような
幾つかの解決すべき課題がある。

【００１５】先ず、透過式人間センサのみにより人間検
知を行っている場合、乗車券を持っていない乗客と正し
い乗車券（以下、正券）を持っている乗客とが続いて通
行しようとした状態において、先行する乗車券を持って
いない乗客が中央４点の人間検知人間センサを遮る前
に、後続する乗客が投入口に正券を入れると、先行する
乗客が通過できて、本来通過できるはずの後続する乗客
は通れないという問題がある。

【００１６】なぜなら、自動改札装置は投入された乗車
券を読み取った際に、前述のように通行方向のドアを開
状態にし、乗客１名の通過待ち状態になるが、実際に先
に通路を通過するのは乗車券を持っていない乗客であ
り、その券を持っていない乗客が通過して自動改札装置
の通過待ち状態が解消された後に、実際に乗車券を投入
した乗客が通路中央に達したときには、乗車券が無いと
判断してドアを閉状態にするためである。

【００１７】これは乗車券の投入を伴わない無線交信に
より提示された乗車券との情報交換を行う自動改札装置
の場合には、乗客が乗車券から手を離さないためより顕
著に発生する。

【００１８】また、別の問題として、人間の通過を中央
４点の暗状態だけでみていることから、人間でなくても
中央４点を遮ることができれば、それを人間として判断
してしまい、たとえば、ゴルフバツク、サーフボード、
等を前に抱えて自動改札装置を通過しようとすると、前
のゴルフバックで４点を遮った段階で、それを人間と判
断してしまい、実際に人間が通過しようとすると、ドア
を閉状態にしてしまうことが発生しうる。

【００１９】逆に、人間が２人で密着して自動改札装置
を通行すると、１人の通過と判断してしまうために、１
枚の乗車券で２人が通過できてしまうという問題があ
る。

【００２０】上記の問題は、現行の自動改札装置が通行
者と乗車券のような通行者確認手段との対応付けに関し
て、乗車券等の所持者たる１人の通行者に対して、１枚
の通行券のみが対応づけられることを想定しており、さ
らに読み取った乗車券は、通路内の先頭の人物であるこ
とを想定したために起こる問題である。

【００２１】そのため、現行の自動改札装置では、１人
の通行者がたとえば乗車券と精算券とのような複数枚の
券の投入を許すようにはなされていない。

【００２２】たとえば図２８に示すように、通行者Ａと
通行者Ｂとの２人の通行者がいて自動改札装置に、料金
不足の乗車券ａ→精算券ｂ→料金不足の乗車券ｃの順番
に複数枚の券が投入された場合、自動改札装置は精算券
ｂを投入したのが通行者Ａであるか通行者Ｂであるかを
判断することができないのである。

【００２３】したがって、通行者Ａ，Ｂのどのタイミン
グで閉じているドアを開けるべきか、またドアが開いて
いる場合には、どのタイミングでドアを閉じるべきか判
断することができないのである。

【００２４】また、従来の自動改札装置では、乗車券を
投入する通行者が大人であるか小人であるかを背の高さ
で判別しており、この背の高さを判断する手段として、
ポール部に設置した透過式人間検知センサを使用してい
る。

【００２５】この判別方法では、センサを横切ったかど
うかによって、通行者の身長がポール部の高さ以上であ
るかどうかを判断しているため、おおまかな判断しかで
きないと共に、もし大人と小人とを判断するための身長
の閾値を変更する必要がある場合には、ポール部を上下
に移動する必要があった。

【００２６】本発明は以上のような点に鑑みてなされた
もので、上記の課題を解決し得る自動改札装置を提供す
ることを目的としている。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、第１の発明は、通行者とその通行者が投
入または近づけた乗車券とを対応づけることにより、通
行者が後続の通行者の乗車券により、通行することを防
止しようとするものである。

【００２８】第２の発明は、通行者とその通行者が投入
または近づけた乗車券とを対応づけることにより、通行
者が料金不足の乗車券と精算券のような複数の乗車券を
投入または近づけて自動的に精算処理等を行うことを高
い安全性でできるようにしようとするものである。

【００２９】第３の発明は、通行者が無札で自動改札装
置に進入したり、投入した乗車券が料金不足であるよう
な場合に、後続の通行者に対してその旨を通知すること
により、後続の通行者が不用意に乗車券や精算券を投入
または近づけることを未然に防止し、後続の通行者の乗
車券または精算券で先行の通行客が通過してしまうこと
を防止しようとするものである。

【００３０】第４の発明は、ビデオカメラ等を用いて通
行者の身長をはかり、大人と小人の判別をより精度良く
行おうとするものである。

【００３１】第５の発明は、ビデオカメラ等を用いて通
行者を撮像することによって荷物と人物との存在を理解
し、通過の判定は人物の通過情報のみで行おうとするも
のである。

【００３２】すなわち、本発明によると、ドアを有する
通路を形成している本体部に、通行者が記録媒体を提示
したとき、前記記録媒体の記録内容を読み取り、その読
み取り結果により前記ドアを開閉して前記通行者の通過
を許可または阻止する自動改札装置において、前記本体
部に前記通行者によって前記記録媒体の提示がなされた
とき、前記記録媒体の記録内容を読み取る読取手段と、
前記通路上における複数の通行者の存在を検知する第１
の検知手段と、前記本体部に対する前記通行者による前
記記録媒体の提示動作を検知する第２の検知手段と、前
記第１及び第２の検知手段からの検出結果に基づいて前
記複数の通行者毎の通過の可否を判定する通行可否判定
手段と、この通行可否判定手段の結果に応じて前記本体
部のドアを開閉するドア開閉手段とを具備したことを特
徴とする自動改札装置が提供される。

【００３３】また、本発明によると、ドアを有する通路
を形成している本体部に、通行者が記録媒体を提示した
とき、前記記録媒体の記録内容を読み取り、その読み取
り結果により前記ドアを開閉して前記通行者の通過を許
可または阻止する自動改札装置において、前記本体部に
前記通行者によって前記記録媒体の投入または提示がな
されたとき、前記記録媒体の記録内容を読み取る読取手
段と、前記通路上における複数の通行者の存在を検知す
る第１の検知手段と、前記本体部に対する前記記録媒体
の投入または提示動作を検知する第２の検知手段と、前
記第１及び第２の検知手段からの検出結果に基づいて前
記複数の通行者毎の通過の可否を判定する通行可否判定
手段と、前記通行可否判定手段の結果に応じて前記本体
部のドアを開閉するドア開閉手段と、前記通行者が前記
記録媒体を投入または提示したときに、前記通行可否判
定手段において、その記録媒体が有効である場合に当該
通行者を通過させるために、前記ドア開閉手段により前
記ドアを開状態に制御し、それ以外の通行者に対しては
通行を阻止するためにドアを閉状態に制御する制御手段
とを具備したことを特徴とする自動改札装置が提供され
る。

【００３４】また、本発明によると、ドアを有する通路
を形成している本体部に、通行者が記録媒体を提示した
とき、前記記録媒体の記録内容を読み取り、その読み取
り結果により前記ドアを開閉して前記通行者の通過を許
可または阻止する自動改札装置において、前記本体部に
前記通行者によって前記記録媒体の提示がなされたと
き、前記記録媒体の記録内容を読み取る記録媒体読取手
段と、前記通路上における複数の通行者の存在を検知す
る第１の検知手段と、前記本体部に対する前記通行者に
よる前記記録媒体の提示動作を検知する第２の検知手段
と、前記第１及び第２の検知手段からの検出結果に基づ
いて前記複数の通行者毎の通過の可否を判定する通行可
否判定手段と、この通行可否判定手段の結果に応じて前
記本体部のドアを開閉するドア開閉手段とを具備し、前
記本体部に対し、一人の通行者が複数の記録媒体を投入
または提示することを可能とすると共に、前記一人の通
行者によって投入または提示された複数の記録媒体に対
して一括的に処理可能に構成したことを特徴とする自動
改札装置が提供される。

【００３５】また、本発明によると、ドアを有する通路
を形成している本体部に、通行者が記録媒体を提示した
とき、前記記録媒体の記録内容を読み取り、その読み取
り結果により前記ドアを開閉して前記通行者の通過を許
可または阻止する自動改札装置において、前記本体部に
前記通行者によって前記記録媒体の提示がなされたと
き、前記記録媒体の記録内容を読み取る記録媒体読取手
段と、前記通路上における複数の通行者の存在を検知す
る第１の検知手段と、前記本体部に対する前記通行者に
よる前記記録媒体の提示動作を検知する第２の検知手段
と、前記第１及び第２の検知手段からの検出結果に基づ
いて前記複数の通行者毎の通過の可否を判定する通行可
否判定手段と、この通行可否判定手段の結果に応じて前
記本体部のドアを開閉するドア開閉手段と、前記通行者
が前記記録媒体を提示したときに、前記通行可否判定手
段において、その記録媒体が有効である場合に当該通行
者を通過させるために前記ドア開閉手段により前記ドア
を開状態に制御し、それ以外の通行者に対しては通行を
阻止するためにドアを閉状態に制御する制御手段とを具
備し、前記本体部に対し、一人の通行者が複数の記録媒
体を投入または提示することを可能とすると共に、前記
一人の通行者によって投入または提示された複数の記録
媒体に対して一括的に処理可能に構成したことを特徴と
する自動改札装置が提供される。

【００３６】また、本発明によると、ドアを有する通路
を形成している本体部に、通行者が記録媒体を提示した
とき、前記記録媒体の記録内容を読み取り、その読み取
り結果により前記ドアを開閉して前記通行者の通過を許
可または阻止する自動改札装置において、前記本体部に
前記通行者によって前記記録媒体の提示がなされたと
き、前記記録媒体の記録内容を読み取る記録媒体読取手
段と、前記通路上における複数の通行者の存在を検知す
る第１の検知手段と、前記本体部に対する前記通行者に
よる前記記録媒体の提示動作を検知する第２の検知手段
と、前記第１及び第２の検知手段からの検出結果に基づ
いて前記複数の通行者毎の通過の可否を判定する通行可
否判定手段と、この通行可否判定手段の結果に応じて前
記本体部のドアを開閉するドア開閉手段と、前記通行者
が前記記録媒体を提示し、前記通行可否判定手段におい
てその記録媒体が有効である場合に当該通行者のみを通
過させるために、前記ドア開閉手段により前記ドアを開
状態に制御する制御手段と、前記通行可否判定手段の処
理状況を通行者に報知する報知手段とを具備し、前記本
体部に対し、一人の通行者が複数の記録媒体を投入また
は提示することを可能とすると共に、前記一人の通行者
によって投入または提示された複数の記録媒体に対して
一括的に処理可能に構成したことを特徴とする自動改札
装置が提供される。

【００３７】また、本発明によると、ドアを有する通路
を形成している本体部に、通行者が記録媒体を提示した
とき、前記記録媒体の記録内容を読み取り、その読み取
り結果により前記ドアを開閉して前記通行者の通過を許
可または阻止する自動改札装置において、前記記録媒体
の記録内容を読み取る読取手段と、前記通路上における
通行者の存在を検知する存在位置判定手段と、前記本体
部の通路内を通行する通行者の身長を計測する身長計測
手段と、前記読取手段の読み取り結果及び前記存在位置
判定手段により判定された前記通行者の存在状況並びに
前記身長計測手段の計測結果とから前記通行者の通過の
可否を判定する通行可否判定手段と、前記通行可否判定
手段の結果に応じて前記本体部のドアを開閉するドア開
閉手段とを具備したことを特徴とする自動改札装置が提
供される。

【００３８】また、本発明によると、ドアを有する通路
を形成している本体部に、通行者が記録媒体を提示した
とき、前記記録媒体の記録内容を読み取り、その読み取
り結果により前記ドアをに開閉して前記通行者の通過を
許可または阻止する自動改札装置において、前記記録媒
体の記録内容を読み取る読取手段と、前記通路上におけ
る通行者の存在を検知する存在位置判定手段と、前記本
体部の通路内を通行する通行者の身長を計測する身長計
測手段と、前記読取手段の読み取り結果及び前記存在位
置判定手段により判定された前記通行者の存在状況並び
に前記身長計測手段の計測結果とから前記通行者の通過
の可否を判定する通行可否判定手段と、前記通行可否判
定手段の結果に応じて前記本体部のドアを開閉するドア
開閉手段と、前記読取手段の読み取り結果に基づいて前
記記録媒体が大人用か小児用かを判定する判定手段とを
具備し、前記通行可否判定手段において、前記読取手段
の読み取り内容が小児用であり、かつ、前記身長計測手
段の計測結果が所定値以上であるときに、前記ドア開閉
手段により前記ドアを閉じて当該通行人の通過を阻止す
ることを特徴とする自動改札装置が提供される。

【００３９】また、本発明によると、ドアを有する通路
を形成している本体部に、通行者が記録媒体を提示した
とき、前記記録媒体の記録内容を読み取り、その読み取
り結果により前記ドアを開閉して前記通行者の通過を許
可または阻止する自動改札装置において、前記記録媒体
の記録内容を読み取る読取手段と、前記通路上における
通行者の存在を検知する存在位置判定手段と、前記本体
部の通路内を通行する通行者の身長を計測する身長計測
手段と、前記読取手段の読み取り結果及び前記存在位置
判定手段により判定された前記通行者の存在状況並びに
前記身長計測手段の計測結果とから前記通行者の通過の
可否を判定する通行可否判定手段と、前記通行可否判定
手段の結果に応じて前記本体部のドアを開閉するドア開
閉手段とを具備し、前記読取手段は、さらに前記記録媒
体にあらかじめ記録されている身長情報を読み取る手段
を有し、前記通行可否判定手段において、前記読取によ
り読み取られた身長情報と前記身長計測手段の計測結果
とを照合し、それらが合っていなければ前記ドア開閉手
段により前記ドアを閉じて当該通行人の通過を阻止する
ことを特徴とする自動改札装置が提供される。

【００４０】また、本発明によると、ドアを有する通路
を形成している本体部に、通行者が記録媒体を提示した
とき、前記記録媒体の記録内容を読み取り、その読み取
り結果により前記ドアを開閉して前記通行者の通過を許
可または阻止する自動改札装置において、前記記録媒体
の記録内容を読み取る読取手段と、前記通路上における
通行者の存在を検知する存在位置判定手段と、前記本体
部の通路内を通行する人物と荷物をその形状の特徴によ
り判別する人物荷物判別手段と、前記読取手段の読み取
り結果及び前記存在位置判定手段により判定された前記
通行者の存在状況並びに前記人物荷物判別手段の判別結
果とから前記通行者の通過の可否を判定する通行可否判
定手段と、前記通行可否判定手段の結果に応じて前記本
体部のドアを開閉するドア開閉手段とを具備し、前記通
行可否判定手段において、前記人物荷物判別手段の判別
結果が人物であるときのみ前記通行者の通過の可否を判
定する対象とすることを特徴とする自動改札装置が提供
される。

【００４１】また、本発明によると、前記第１の検知手
段、第２の検知手段、身長計測手段、人荷物判別手段の
うちの少なくとも一つが、ビデオカメラおよび該ビデオ
カメラで撮像した画像を処理する画像処理手段を含むこ
とを特徴とした自動改札装置が提供される。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、第１の発明の実施の形態か
ら順に、図面を参照しながら説明する。

【００４３】図１は第１の発明の実施の形態による記録
媒体処理装置に係わる自動改札装置の内部構造の一例を
概略的に示す図、図２はこの自動改札装置の外観を示す
図である。

【００４４】図１に示す通り、自動改札装置本体１の一
端部には、磁気記録方式などにより情報が記録されてい
る磁気記録部を所定面に備えるカード状記録媒体として
の乗車券２を受けいれる投入口３と、他端部には投入口
３から投入された乗車券２が排出される取出口４とが設
けられている。

【００４５】また、非接触での情報の読取りや書き換え
が可能である無線交信機能をもった乗車券に対応するた
め、この種の乗車券を取り扱う場合には、投入口３の近
くに無線交信用のアンテナ７０が設けられている。

【００４６】この乗車券２としては、たとえば金銭的価
値を有する料金前払方式のもの（普通乗車券、定期券お
よび回数券など）や金銭的価値を有する料金前払で都度
減額する方式（ストアードフェア）のものなど、厚さ、
幅、機能などがさまざまに異なる券片が使用される。

【００４７】ポール５０には、通行者が乗車券２を投入
口３に投入する動作や無線アンテナ７０に近づける動作
が撮像できるように、投入口３および無線アンテナ７０
を見おろす位置にビデオカメラ８０が設置されている。

【００４８】このように自動改札装置本体１のポール５
０に撮像装置としてのビデオカメラ８０を取り付けるこ
とにより、通行者が乗車券を乗車券投入口３に投入しよ
うとしても（図３）、乗車券を無線アンテナ７０にかざ
そうとして提示しても（図４）、その手や乗車券を撮像
することができるようになっている。

【００４９】前記投入口３と取出口４との間には、投入
口３により投入された乗車券２を取出口４に搬送するた
めの搬送路５が形成されている。

【００５０】この搬送路５上には、複数のセンサ（検知
器）６、７、８、９、・・・などが設けられており、こ
れらのセンサ６、７、８、９、・・・などによって搬送
路５上を搬送される乗車券２の通過位置が順次検知され
る。

【００５１】各センサ６、７、８、９、・・・など・・
・は、たとえば光センサなどであり、乗車券２がセンサ
を通過したときの遮光により乗車券２の位置を確認する
ことができる。

【００５２】また、この搬送路５には投入口３から取出
口４までの間に、乗車券２に記録されている磁気情報を
読み取る磁気情報読取部（読取ヘッド）１０、１１及び
乗車券２に対して磁気情報を記録する磁気情報記録部
（書込ヘッド）１２、１３並びに記録した磁気情報を読
み取る磁気情報読取部（読取へッド）１４、１５が設け
られている。

【００５３】これら各読取・書込へッド１０〜１５に
は、搬送路５として所定の間隔をあけ、かつそれぞれの
間隔を保持するようにそれぞれ支持部材（回転ローラ）
１６〜２１が対向して設けられている。

【００５４】また、各読取・書込へッド１０〜１５は、
回転ローラ１６〜２１と共に、自動改札装置本体１の一
側面に取付られている。

【００５５】なお、各読取・書込ヘッド１０〜１５は乗
車券２が表裏どちらの状態で投入されたときにも裏面の
磁気情報を読取および書込可能なように搬送路５の上下
にそれぞれ１対ずつ設けられている。

【００５６】また、搬送路５上には、乗車券２を振り分
ける振分部２２、２３が設けられている。

【００５７】このうち振分部２２は普通乗車券とそれ以
外のもので後処理が異なるため、乗車券２をその幅に応
じて、たとえばストアードフェア方式のカード・（以下
ＳＦカードと称す）などはＳＦ処理部２４側に、普通乗
車券はサーマルプリンタ２５および入挟パンチ２６側に
それぞれ振り分けるためのものである。

【００５８】上記振分部２３は投入された乗車券２が放
出すべきものであった場合にその乗車券２を取出口４の
方向に振り分け、また投入された乗車券２が集札すべき
ものであった場合にその乗車券２を集札部４０方向へ振
り分けるものである。

【００５９】また、この自動改札装置本体１の上面には
利用者や駅員などに案内を行うための表示器２８が設け
られている。

【００６０】さらに、自動改札装置本体１の側面には従
来同様、利用者の存在位置を検出するための複数の人間
検知センサ３０〜３９と、閉じることで利用客の通行を
阻止するためのドア４１とが設けられている。

【００６１】続いて、図５を参照してこの自動改札装置
の制御系統の構成について説明する。

【００６２】同図に示すように、この自動改札装置の制
御系統は、自動改札装置全体を制御するセントラル・ブ
ロセッシング・ユニット４２（以下ＣＰＵと称す）と、
このＣＰＵ４２の制御プログラムを記憶しているリード
・オンリー・メモリ４４（以下ＲＯＭと称す）と、乗車
券２から読み取った情報の記憶、予め選択可能に作成さ
れた複数の表示パターンの記憶および制御ブログラムの
バッファとして情報を記録するランダム・アクセス・メ
モリ４６（以下ＲＡＭと称す）と、乗車券２の使用が開
始された入場駅（あるいは入場駅に対応した入場駅コー
ド）に対応した運賃情報を記憶している運賃メモリ４８
と、読み取りへッド１０、１１、１４、１５を制御する
読取回路５０と、書込へッド１２、１３を制御する記録
回路５２と、無線アンテナ７０で受信した乗車券情報を
解読する機能と無線アンテナ７０を介して乗車券２に書
き込むための情報をコード化する機能を持つ信号変換部
７１、検知器６〜９などの検知出力に基づき乗車券２の
搬送状況を検知する乗車券検知回路５４と、乗車券２を
搬送路５に沿って搬送させる搬送用モータ５５を制御す
る搬送制御回路５６と、乗車券２の判定や利用者の動き
に応じて表示器２８に表示を行う表示制御回路５９と、
ドア４１を駆動するドア開閉機構５８を制御するドア制
御回路６０と、人間検知器３０〜３９の検知出力に基づ
いて人間の通過状況を検知する人間検知器制御回路５７
と、自動改札装置本体１を制御する図示しない制御盤あ
るいはホストコンピュータなどとの間で情報の伝達を行
う伝達制御回路６２などとから構成されている。

【００６３】なお、ＣＰＵ４２にはタイマ機能などが備
えられているものとする。

【００６４】また、この自動改札装置の制御系統には、
ビデオカメラ８０から送られる映像信号を画像情報とし
てコード化するＡ／Ｄ変換回路８１と、この画像データ
を蓄える画像メモリ８２と、後述するように画像データ
を処理することにより、利用者が乗車券２を投入または
提示する動作を認識するための画像処理回路８３とが設
けられている。

【００６５】上記画像処理回路８３はたとえばＣＰＵと
その周辺回路から構成され、常時出力されているビデオ
カメラ８０からの映像信号を所定の時間ごとに取り込ん
で、後述するように利用者が乗車券２を投入または提示
する動作を検出する。

【００６６】なお、上記画像処理回路８３としては、ビ
デオカメラ８０からの映像信号を所定の時間ごとに定期
的に取り込むのでなく、利用者が自動改札装置の投入口
３に券２を投入または提示したタイミングを、センサ
６、７や無線アンテナ７０などの情報などから得て、そ
のタイミングをＣＰＵ４２が通知することにより、その
タイミングで画像を取り込み処理するようにしても構わ
ない。

【００６７】次に、ビデオカメラ８０で撮像した画像か
ら、券を投入、または提示した通行者の手の部分を抽出
する方式について図６から図１２を用いて説明する。

【００６８】先ず、ビデオカメラ８０によって撮像さ
れ、画像メモリ８２内に蓄えられている画像データから
動いている領域を抽出する。

【００６９】これは乗車券２を投入または提示する手は
動いているものの、装置そのものは静止していることを
利用するもので、新たに取り込まれた画像と、あらかじ
め画像メモリ８２に記憶されている背景画像、または所
定時間前に取り込んだ画像との差分処理により実現され
る。

【００７０】ここで、取り込んだ画像が、通行者が券を
投入または提示した瞬間の画像である場合には、券を投
入した通行者の手の部分が変化領域として抽出される。

【００７１】この変化領域は一般に画像処理回路８３で
処理しやすいように２値化処理を行うことにより２値画
像となる。

【００７２】図６はこの様子を表した図であり、券２を
投入口３に入れた状態での手の領域が抽出される。

【００７３】この領域は図７（ａ）に示すように、いく
つかの小領域に分離して得られる場合があるが、このよ
うな場合には、画像処理で公知のラベリング処理と分離
統合処理により、ひとつの固まった領域として求めた
り、同図（ｂ）に示すように画像内のＸ軸、Ｙ軸への射
影パターンを求め、その射影パターンから固まった領域
を得ることも可能である。

【００７４】このような処理は面像処理でしばしば用い
られる方法であるので、これ以上の説明はここでは割愛
する。

【００７５】このようにして得られた通行者の手の映像
はたとえば、図８に示すようなものであり、人物の腕が
延びている方向が画面の４辺の一部に接するような画像
となる。

【００７６】ここで、人物の腕の方向と人物の存在する
位置とは関係があるために、画像内のどの位置に腕が伸
びている方向を調べることにより、たとえば、図９に示
すように通行者の存在する位置がおよそ限定されること
になる。

【００７７】したがって、図１０に示すように、この結
果と人間検知センサ３０〜３２の出力結果とを比較する
ことにより、券２を投入した人物が通路のどこに存在す
るのかがわかる。

【００７８】つまり、券２を投入または提示した人物と
ドア４１の間に人物が存在しているかどうかを、求めた
通行者の存在位置と人間検知センサ３０〜３９の出力と
から判断し、もし存在いない場合にはドア４１を開ける
が、そうでない場合にはドア４１を開けないことによ
り、ドア４１の手前に存在する通行者の不正通行を防止
することが可能となる。

【００７９】なお、人物の位置をより正確に知る必要が
ある場合には、図１１に示すように、人間検知センサ９
０、９１などを増設することも考えられる。

【００８０】ところで、上の説明では、検出した手が画
像内のどこに存在するかにより、人物の位置を想定する
としたが、その位置の精度は腕の方向を詳細に調べるこ
とにより、さらに向上させることが可能である。

【００８１】たとえば、図１２に示すように、手の部分
は腕から続く長い棒状のシルエットとして得られるの
で、抽出された領域の長軸方向、つまり慣性主軸方向θ
２を求めることにより手の方向を求めることができる。

【００８２】この慣性主軸方向θ２は、ｘ、ｙ軸方向の
０、１、２次の慣性モーメントをｍｉｊ（ｉ，ｊ＝０，
１，２）とすると以下の様に算出できる。

【００８３】 θ２＝１／２^＊ｔａｎ^-1｛２^＊ｍ１１／（ｍ０２−ｍ２０）｝ （１式） ここで、ｍ１１、ｍ０２、ｍ２０はそれぞれ領域をｆ
（ｘ，ｙ）としたときに、それぞれ ｍ１１＝∫∫χｙｆ（ｘ，ｙ）ｄｘｄｙ， ｍ２０＝∫∫ｘ² ｆ（ｘ，ｙ）ｄｘｄｙ， ｍ０２＝∫∫ｙ² ｆ（ｘ，ｙ）ｄｘｄｙ （２式） で与えられる。

【００８４】以上のように、この手の方向から求められ
た人物の存在位置は、必要により人間検知センサ３０〜
３９の出力信号と共にＣＰＵ４２に対して送られ、これ
らの情報を組み合わせることにより、乗車券２を投入、
または提示した人物が通路に進入しようとしているか、
あるいは、通路内のドア４１近くに存在するかを判定す
ることができる。

【００８５】したがって、図１３に示すように、先行す
る利用者が乗車券２を投入または提示せずに進入して、
後続の利用客が乗車券２を投入または提示した場合、従
来であれば、乗車券を投入した利用客の位置がわからな
いために、乗車券が問題なければドアを開いて、先行の
利用者を誤って通過させたものが、本発明の方式では先
行する利用客は乗車券を投入していないことが検知でき
るために、その通過を阻止することが可能となる。

【００８６】次に、この発明での処理の流れを図１４に
示すフローを用いて説明する。

【００８７】この自動改札装置では、人間検知センサ３
０、３１、３６などの状況から通路内に人物が入ってく
るか否かを常時チェックする（ステップＳ１）。

【００８８】人物を確認した場合には乗車券２が投入口
３に投入または無線アンテナ７０部に提示されたかどう
かを確認する（ステップＳ２）と共に、乗車券が投入さ
れない状態で人物が自動改札装置を通過することがない
ように、人物検知センサ３２、３３、３７、３８で人物
の通過をチェックする（ステップＳ３）。

【００８９】ここで、人物検知センサ３２、３３、３
７、３８の位置まで人物が移動したと判定される場合に
は当該人物が乗車券なしで通過しようとすると判断し
て、ドア４１を閉める（ステップＳ１２）。

【００９０】乗車券２が投入または提示された場合、そ
の券の情報を読み取る一方で、その投入信号を元に画像
処理回路８３で券を投入または提示した人物の存在位置
を知り、人間検知センサ３２、３３、３７、３８の出力
と比較して、投入人物の位置を確認する（ステップＳ
４）。

【００９１】続いて、乗車券２の有効期間や区間などの
情報を検査してその乗車券が有効であるかどうかを確認
する（ステップＳ５）。

【００９２】乗車券が有効でない場合には通行者を通す
ことができないためにドア４１を開けずに有効でない旨
の表示を行い、乗車券を排出（ステップＳ１１）して、
ドアを閉めるステップに移る（ステップＳ１２）。

【００９３】乗車券が有効である場合には、先の乗車券
投入人物の位置判定結果に基づき、その人物が通路内の
ドア４１の手前に位置する場合には、乗車券２を排出し
て（ステップＳ８）、通過可能の表示をしてその人物を
通すようにドア４１を開く（ステップＳ９）ようにす
る。

【００９４】これに対し、乗車券投入の人物が通路入り
口に位置する場合には、人物の前方でドア４１の手前に
人物が存在しないかを確認する（ステップＳ７）。

【００９５】人物が存在しない場合には、通路入り口に
存在する通行者が通れるようにドア４１を開く処理に移
る（ステップＳ８）。

【００９６】人物が存在する場合には、通路内の人物を
誤って通過することがないように、乗車券２を排出して
（ステップＳ１１）ドア４１を閉じるステップに移る
（ステップＳ１２）。

【００９７】なお、人物の通行を阻止した場合にはその
人物が自動改札装置から戻ることを確認して最初のステ
ップに戻ったり（ステップＳ１３）、人物の通行のため
のドア４１を開けた場合には人物の通行を待ってドア４
１を閉じることは従来と同様である（ステップＳ１
０）。

【００９８】以上のように乗車券を投入した人物の位置
により開閉の処理を行うことにより、誤って有効な乗車
券を持たない利用者を通過させることはない。

【００９９】なお、ステップＳ１２では、乗車券が有効
でないように表示するとしたが、場合によって乗車券が
有効でないためにドア４１を閉じたのか、乗車券は有効
であるが乗車券を投入した人物に先行して人物が存在す
るためにドア４１を閉じたのかにより表示を変えれば利
用者に対する利便が図られる。

【０１００】また、ステップＳ１、ステップＳ２の順に
続けて行うとしたが、これは逆でも良いし、図１５に示
すようにステップＳ１からステップＳ３とを同時に確認
してもかまわない。

【０１０１】また、ステップＳ４は，ステップＳ５の前
に行う必要があるのではなく、その後でもかまわない。

【０１０２】なお、図１４、図１５に示すフローは、乗
車券を投入または提示する通行者が１人である場合を想
定したものであるが、実際には次々に利用者が来て、１
人の通行者が乗車券投入後、自動改札装置から抜けるま
での間に次の人物が乗車券を投入する場合が考えられ
る。

【０１０３】この場合には、ＣＰＵのブログラムで状態
フラグなどを利用すると共に、人物検知センサの出力を
見ながら移動物体の位置を追跡することにより、ステッ
プＳ９で人物の通過を待つ間に平行してステップＳ１、
Ｓ２の処理を行い、複数の利用者が通行できるような処
理を行うことももちろん可能である。

【０１０４】また、以上の説明では画像処理部において
は画像変化が検出された時点で手の検出をすると仮定し
たが、ノイズによる誤動作を防ぐために、取込の頻度を
上げて、連続して数回変化を抽出した場合のみ手が存在
するというように判断することも考えられる。

【０１０５】本発明の実施の形態では、ビデオカメラ８
０の映像から手の領域を抽出するため、ビデオカメラ８
０は図１に示したように、乗車券投入口３と無線アンテ
ナ７０のほぼ中間位置の情報のポール５０にできるだけ
光軸が垂直になるように設置すると良いと考えられる。

【０１０６】なぜなら、ビデオカメラ８０の光軸が垂直
でないと通行者の手の高さが撮像して得られた映像の手
の向きに関係しており、画像処理によって求めた手の方
向の精度が低くなるためであり、また、乗車券投入口３
と無線アンテナ７０のほぼ中間位置の上方のポール５０
に設置するのは、ビデオカメラ８０の光軸をできるだけ
垂直にしたいためである。

【０１０７】さらに、ビデオカメラ８０の視野は、無線
アンテナ７０と乗車券投入口３に乗車券２を投入または
提示する手が十分に撮像でき、背後の人の足や荷物はで
きるだけ視野内に入らないようにすると良い。

【０１０８】なぜなら、ビデオカメラ８０の視野内に余
計なものがあると、画像処理の負担が大きくなったり、
画像処理によって求めた手の方向の精度が低くなったり
するためである。

【０１０９】ところで、乗車券２の投入口３付近と乗車
券２を提示する無線アンテナ７０付近とを１台のビデオ
カメラで撮像した時に解像度の関係で十分な精度が出な
い場合が考えられる。

【０１１０】この場合には、図１６に示すように、乗車
券２の投入口３付近を撮像するビデオカメラ８０ａと、
乗車券２を提示する無線アンテナ７０を撮像するビデオ
カメラ８０ｂとを別々に設置することにより、解像度を
確保し検出精度を向上させることも可能である。

【０１１１】また、ビデオカメラは通常光軸方向に長く
なるために、図２のようにビデオカメラ８０を設置する
と、ポールから上方（あるいは下方）に張り出してしま
い見苦しくなる上に通行者に違和感を与えたりする可能
性もある。

【０１１２】このような場合には、もちろん小型のビデ
オカメラを使用してポール５０内に納めることができれ
ばそれに越したことはないが、ビデオカメラの長さ方向
が長くて上下にはみ出してしまうような場合には、図１
７に示すように反射板９２を用いることによって、ビデ
オカメラ８０をポール５０の中に埋め込むことも可能で
ある。

【０１１３】なお、必要により、反射板９２の前後にレ
ンズを配して、ビデオカメラ８０と反射板９２との間の
光をポール５０と平行にすることも可能であり、図１８
に示すようにレンズ９３と反射板９２とをユニット化し
ておけば、それらの調整も容易となる。

【０１１４】この場合、通常のレンズと同様に絞り調整
やビント調整ができるようにし、反射板９２の角度は図
１９に示すような調整ネジ９４を用いて調整できるよう
にすれば、調整も比較的容易に可能となる。

【０１１５】この場合も、乗車券２の投入口３付近と乗
車券２を提示する無線アンテナ７０付近を１台のビデオ
カメラで撮像して十分な精度が得られない場合には、図
２０に示すように２台のビデオカメラ８０ａ，８０ｂを
設置することにより、解像度の改善を図ることができ
る。

【０１１６】さらに、ポールが細くてその中にビデオカ
メラを納めることができないような場合には、図２１に
示すように、ビデオカメラ８０とファイバスコープ９５
を接続して、ビデオカメラ８０を本体内に埋め込み、フ
アイバースコープ９５先端のレンズで撮影領域を見るよ
うにすれば、通行者から目立たないように設置すること
が可能である。

【０１１７】ここで解像度が得られない場合にはもちろ
ん図２２に示すように２台のビデオカメラ８０ａ，８０
ｂを用いれば良い。

【０１１８】さて、これまでの説明では、画像処理部に
おいて乗車券を投入または提示する動作を検出し、人物
の位置との対応づけは手の位置または角度と人間検知セ
ンサの出力状態で対応づけるとしたが、ビデオカメラ８
０の視野を広くして、同時に通路内部も撮影するように
すれば、撮影画像中から手を検出すると共に通路内の人
物位置も求めることが可能となり、しいては人間検知セ
ンサ３０〜３９の出力なしに同様の判定を行うことが可
能となる。

【０１１９】この例について図２３を用いて説明する。

【０１２０】この場合は、ビデオカメラ８０の視野が広
いために、画像中には券を投入または近づける手と体の
一部が写っている状態となる。

【０１２１】このため上述と同様の画像の取り込み差分
処理を行うと、同図（ａ）に示すように通路内の人物の
体の一部と手の一部が一体または分離して変化領域とな
って抽出されるようになってしまう。

【０１２２】ここで、通路内の人物の体は画像の一部の
辺に沿って抽出され、手はそこから伸びる形で抽出され
るため、たとえば同図（ｂ）に示すように画像の下部に
人物位置抽出領域を設定し、上部に手方向抽出領域を設
定すると、前者では抽出された移動物体領域の左右位置
から人物の位置を求め（同図（ｃ））、上部で抽出され
た移動物体領域から手の位置や方向を求め（同図
（ｄ））、これらの接続状態により、どの位置にいる人
物が乗車券を投入または近づけたかを容易に判定するこ
とができる（（同図（ｅ）、（ｆ））。

【０１２３】すなわち、この場合には通路内の人物位置
を検出するための人問検知センサ３０〜３９が不要とな
る。

【０１２４】なお、ここでビデオカメラ８０の視野が広
くなることにより、複数の人物候補領域やそこから伸び
る複数の手候補領域が抽出される場合も考えられる。

【０１２５】この場合には各々の通行者領域とそれに合
った手の領域を対応づければ良いわけであり、たとえ
ば、図２４に示すように両者の外接四角形が共通部分を
持つ場合には、同一の人物によるものであるとして対応
づける。

【０１２６】図２５に示すように、そうでない場合に
は、人物候補領域と手候補領域とについて、その距離が
もっとも近いものどおしを対応づければよい。

【０１２７】すなわち、この通行者候補領域と手候補領
域の対応づけ問題は、領域の各種データをパラメータと
して、対応関係を表す評価関数を用いたあてはめ問題と
置き換えて対応づけることができる。

【０１２８】この評価項目としては人物、手の候補領域
の近さ、大きさ、手のあるべき方向などを考慮すれば良
く、以下にその一例を示す。

【０１２９】複数の通行者候補領域と手侯補領域をそれ
ぞれＲ１ｉ、Ｒ２ｊ（ｉ＝１，２，…，ｍ ｊ＝１，
２，…，ｎ）とする。

【０１３０】ここで、ｍとｎはそれぞれ通行者候補領
域、手候補領域の数である。

【０１３１】次にＲ１ｉの重心Ｇ１ｉ、Ｒ２ｉの面積Ｓ
２ｊ、およびＲ２ｉの重心Ｇ２ｊをそれぞれ画像処理で
用いられる基本手法により求める。

【０１３２】さらに、Ｒ２ｊ（ｊ＝１，２，…，ｎ）の
それぞれにおいて（１式）を対応させて手の方向を慣性
主軸方向θ２ｊを求める。

【０１３３】そして、対応づけの評価関数を、重心が近
く、手侯補領域面積が大きく、手の方向に対応する慣性
主軸方向が適切な方向を向いているといった各種データ
を評価に盛り込んだ以下のような式で表し、その評価値
Ｅの値を最小化するものとして選択する。

【０１３４】 Ｅ＝Ｗｄ^＊（Ｄｘｉｊ＋Ｄｙｉｊ）＋Ｗｓ／Ｓ２ｊ＋Ｗθ^＊：θ２ｊ−θＴ： （３式） ここにＷｄ、Ｗｓ、Ｗθは重みづけの定数であり、θＴ
はあらかじめ与えたＲ２ｊの方向の推定値である。

【０１３５】また、Ｄｘｉｊ，ＤｙｉｊはＧ１ｉとＧ２
ｊの距離で、Ｇ１１とＧ２ｊの座標をそれぞれ（ｘ１
ｉ，ｙ１ｉ）、（ｘ２ｊ，ｙ２ｉ）としたとき、次の
（４式）で与えられる。

【０１３６】 Ｄｘｉｊ＝：ｘｉ−ｘｊ：， ｙｉｊ＝：ｙｉ−ｙｊ： （４式） 以上のようにして、複数の利用者や手の領域が抽出され
た場合には、外接四角形の共通部分や対応づけ等によ
り、通行者候補領域と手候補領域を対応づけることによ
り、どの人物が乗車券２を投入または提示したかをビデ
オカメラ８０からの画像を処理することにより知ること
が可能であり、同時に通路内のそれ以外の人物の存在を
知ることができるために、人物検知センサ３０〜３９の
出力を利用せずに同様の効果が得られる。

【０１３７】なお、これまでの説明ではビデオカメラ８
０をポール５０上につけるとしたが、ビデオカメラ８０
はここである必要はなく、たとえば図２６に示すように
通路のほぼ真上から下向き、かつ真上よりやや通行券投
入口３に近い位置に設置して、通路内部も撮影するよう
にしても構わない。

【０１３８】この場合には図２３の場合よりさらにビデ
オカメラ８０の画角が広くなり、図２７に示すように複
数の人物が映るが、上述のように複数の人物領域が抽出
されたと想定して領域を切り分ける処理等を行うことに
より、通行者と乗車券を投入または提示する手を対応づ
けることができる。

【０１３９】次に、第２の発明の実施の形態について説
明する。

【０１４０】上述した第１の発明の実施の形態は、利用
者が１枚の乗車券を利用する場合についての発明の実施
の形態であったが、この第２の発明の実施の形態は、第
１の発明の実施の形態で述べた利用客と投入または提示
される乗車券とを対応づける処理を利用することによ
り、通行者が料金不足の乗車券と精算券のような複数の
乗車券を投入または近づけて自動的に精算処理等を行う
ことを、高い安全性で行おうとするものである。

【０１４１】すなわち、この第２の発明の実施の形態
は、図２８に示したように通行者が２人いたときに、先
行している通行者Ａが料金不足の乗車券ａを投入し、後
続の通行者Ｂが精算券ｂ、料金不足の乗車券の順番に券
を投入した場合（図２８（ａ））と、先行の通行者Ａが
料金不足の乗車券ａと精算券ｂを投入し、後続の通行者
Ｂが料金不足の乗車券ｃを投入した場合（図２８
（ｂ））の違いを従来の自動改札装置では判断がつかな
かったものを、第１の発明での実施の形態述べた利用者
と乗車券を対応づける方式を用いることにより判定し
て、乗り越し精算を可能としたものである。

【０１４２】この第２の発明の実施の形態は、第１の発
明の実施の形態で述べた乗車券が投入または提示された
場合に、それが通路内のどの位置に存在する利用者によ
るかを判別する方式を利用することにより実現される。

【０１４３】すなわち、第１の発明によって図２８
（ａ）と図２８（ｂ）との違いであるところの精算券を
投入した人物が先行する人物かあるいは後続する人物で
あるかがわかることになる。

【０１４４】つまり、ＣＰＵ４２で画像処理回路８３の
出力と人間検知センサ３０〜３９の出力、さらに、乗車
券２の読取結果を組み合わせて判断することにより、上
記目的を達成することができる。

【０１４５】次に、この第２の発明の実施の形態での処
理の流れを図２９，３０のフローを用いて説明する。

【０１４６】同図において、ステップＳ１からステップ
Ｓ４までのフローは第１の発明の実施の形態のそれと同
様である。

【０１４７】すなわち、乗卓券の投入があった場合にそ
の投入位置を確認した後（ステップＳ４）、それが精算
券であるかどうかを確認し（ステップＳ５´）、精算券
である場合には引き続き料金不足の乗車券が投入される
可能性があるために、次の券の投入を持つ処理ステップ
に移る（ステップＳ８´）。

【０１４８】そして、精算券でない場合には乗車券とな
るが、これが精算不能な乗車券であるかをどうか確認し
（ステップＳ６´）、精算不能である場合には通行不能
の処理ステップに移る（ステップＳ１７）。

【０１４９】精算可能である場合には、後述する精算が
必要かいなかの処理ステップ（ステップＳ７´）を経て
次の券の投入を待ち（ステップＳ８´）、次の券がなか
なか投入されない場合にはタイムアウト処理ステップＳ
９´を経て通行不能の処理に移る（ステップＳ１７）。

【０１５０】券が投入された場合には、１枚目と２枚目
の乗車券を投入した人物の同定を行うためにその人物の
位置を再度確認した上で、２枚の乗車券の組み合わせで
通行可能かどうかを判断する（ステップＳ１０´，Ｓ１
１´）。

【０１５１】次に、同一人物であるかどうかを確認し
（ステップＳ１２´）、同一人物でないと判定される場
合には不正通行になるので、券を排出して通行不能の処
理に移る（ステップＳ１７）。

【０１５２】同一人物であり、且つ１枚の乗車券で通行
可能と判断された場合には、第１の発明の実施の形態の
場合と同様に、その人物の前方に乗車券を投入していな
い人物がいないかどうかを確認し、不在であれば、ドア
を開き通行させる（ステップＳ１４）。

【０１５３】なお、精算券が用いられた場合には、この
段階で初めて精算処理を行うこととし、他の場合は不用
意に精算処理が行われないようにする。

【０１５４】なお、通行者が通行可否が判断された後の
処理は第１の発明の実施の形態の場合と同様である。

【０１５５】ここで、ステップＳ４´とステップＳ１０
´とで投入人物の位置確認を２度行っているのは、その
人物が複数の乗車券を投入する場合に移動している可能
性があるためであり、その検出時間の違いや人間検知セ
ンサの出力結果などを勘案して判断する必要がある。

【０１５６】この対応づけの精度を上げるためには、ス
テップＳ８´の中で人間検知センサの出力を見て、自動
改札装置内の移動物体の動きを監視しておくことも考え
られる。

【０１５７】また、ステップＳ４´からステップＳ１０
´間での処理に要する時間が、きわめて短時間である場
合には、ステップ１０´の処理を行わなくても構わな
い。

【０１５８】また、ステップＳ８´において、通行者が
精算が必要であることを理解せずにとまどってしまうこ
とを考慮すれば、ここで、次の精算券を投入することを
促すような表示を表示部２８に表示したり、音声で案内
すると利用者の利便を図ることができる。

【０１５９】なお本フローは１人の処理について説明し
ているが、図１４の説明で述べた場合と同様に、実際に
は１人の通行可能処理が終わると共に次の通行者が進入
してくる場合が予想され、このような場合にはＣＰＵ４
２のプログラムにおいて、状態フラグなどを利用するこ
とにより、ステップＳ１６´で人物の通過を待つ間に平
行してステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３の処理を行い、複数の
利用者が通行できるような処理を行うことももちろん可
能である。

【０１６０】以上のように本第２の発明の実施の形態に
おいては、人物の位置と乗車券の種類や有効期間などを
調べることにより、複数枚の券に対応させることが可能
となる。

【０１６１】なお、これまでの説明では複数の券の使用
例として、料金不足の乗車券とその精算券の２枚として
説明してきたが、これは乗車券と特急券のようにペアで
用いられる券に対してももちろん対応できるし、券の枚
数は２枚でなく、３枚以上であったとしても同様に対応
可能である。

【０１６２】ところで、第１及び２の発明の実施の形態
は、自動改札装置内部の処理において通行者と投入券を
対応づけ、本来は通過できない先行する通行者が後続の
正券を所持する通行者の乗車券の読取結果により不当に
通過することを防止しようとする方式であった。

【０１６３】これは後続の通行者が、先行する通行者の
乗車券の読取り結果がわからないままに自分の乗車券を
投入したり提示したりすることにより発生する問題を、
装置側で解決しようとするものである。

【０１６４】しかるに、無線交信タイプのような自動改
札装置においては、先行する人物と後続する人物が同時
に乗車券を提示する可能性があり、この場合には第１の
発明の実施の形態の方式をしても読み取られた乗車券の
情報がどの通行者の所持するものかはわからずに、結果
として、誰も通せなくなる可能性がある。

【０１６５】また、通行者の側からすれば、先行する利
用者の乗車券と自分の乗車券との読み取り結果を知りた
い要求があると考えられる。

【０１６６】また、見方を変えると、後続の通行者に対
して、先行の通行者が正券を所持していなかったり精算
が終了していないということがわかるようにすれば、後
続の通行者が乗車券や精算券を投入または提示しないよ
うになるために、正しい乗車券を持たない先行する人物
が通れないようにすることができるというように考えら
れる。

【０１６７】そこで、次に説明する第３の発明の実施の
形態では、これを、先行の通行者の通行可否結果を後続
の通行者に知らしめることにより、後続の通行者が不用
意に自分の乗車券を投入または提示することがないよう
にする。

【０１６８】図３１に本第３の発明の実施の形態のブロ
ック図を示し、図３２に本第３の発明の実施の形態の自
動改札装置の外観図の例を示す。

【０１６９】図３１は、図５に示した第１の発明の実施
の形態のブロック図に乗車券の検査結果を出力する出力
機能を備えたものである。

【０１７０】この出力機能としては、たとえばランプや
文字情報などの表示やチャイム等の音声情報などが考え
られ、いずれの場合もこれから乗車券を投入または提示
しようとする人物に、先行する人物の乗車券の読取り結
果がわかるように、投入口３や無線アンテナ７０近くに
表示器８５またはスピーカ８６を設けることで実現す
る。

【０１７１】本第３の発明の実施の形態では、前述した
表示装置２８が乗車券を投入してゲート４１を通過しよ
うとする先行者に対して出力するのに対し、本発明では
これから乗車券を投入または近づけようとする後続する
利用者に対して案内する点が従来の自動改札機と異なる
点である。

【０１７２】図３３は表示器８５の例で、先行する人物
の乗車券が問題なかった場合に点灯する青ランプ８５ａ
と検査中または問題がある場合に点灯する赤ランプ８５
ｂからなり、乗車券の検査状況と結果、および利用者の
位置によりそのいずれかが点灯するようになっている。

【０１７３】本第３の発明の実施の形態の動作として
は、前の通行者の処理が完了しているときに青ランプ８
５ａが点灯し、前の通行者の乗車券の処理中、または処
理の結果通行不可となり、その通行者がまだ自動改札装
置の通路内に存在する場合に赤ランプ８５ｂが点灯する
ようになっている。

【０１７４】すなわち、青ランプ点灯時には、利用客が
投入しようとする乗車券の読み取り結果はそのままその
利用者が通行するために利用される。

【０１７５】また、赤ランプが点灯している場合には前
の人の処理が完了しておらず、乗車券を投入または提示
しようとしている人物の乗車券の読み取り内容が、先行
する人物に利用される可能性があるので、後の利用者に
乗車券の投入または提示をしないように働きかける。

【０１７６】次に、青ランプ８５ａ、赤ランプ８５ｂの
点灯切り換えの条件についで説明する。

【０１７７】この点灯切り換えタイミングは、乗車券の
読み取り結果と人物の位置により決まる。

【０１７８】まず、利用者が自動改札装置内に進入した
場合や、乗車券が投入された場合には、乗車券の検査を
行うために青ランプ点灯から赤ランプ点灯に切り換え
る。

【０１７９】そして、乗車券が問題ない場合には、人物
が自動改札装置の所定の位置を通過することを人間検知
センサ３０〜３９で検知し、これを検知した段階で通過
が完了し、次の通行客が乗車券を投入可能であると判断
して表示装置８５を赤ランプ点灯から青ランプ点灯に切
り換える。

【０１８０】ここでのドア４１の開閉の動作は従来と同
様である。

【０１８１】すなわち、もし、利用客の投入または提示
した乗車券が有効でないならば赤ランプ点灯のまま、従
来と同様にドア４１を閉じた状態でその券を排出し、引
き続き精算券の投入を待って通過可能となるかどうかを
確認し、通過可能となればドア４１を開くと共に人物の
通過を確認して青ランプ点灯に切り換える。

【０１８２】もし、精算券等の投入がなかったり、期限
や区間外のような問題の場合には、排出した券を通行者
が取って自動改札装置の入り口まで戻ることを人間検知
センサ３０〜３９で確認した後、青ランプ点灯に切り換
える。

【０１８３】次に、本第３の発明の実施の形態の動作に
ついて、図３４，３５に示すフローチャートを用いて説
明する。

【０１８４】まず、人間検知センサ３０、３１、３６で
自動改札装置の通路内に人物が入ってくるかどうかを確
認する（ステップＳ１）。

【０１８５】もし、人物が入ってくることを検知した場
合には、人物の進入検知フラグをたて、ランプを青ラン
プ点灯から赤ランプ点灯に切り換える（ステップ３
０）。

【０１８６】また、利用者は自動改札装置の通路内に入
る前に乗車券を投入または提示することがあるために、
乗車券の投入または提示する動作があるかどうかを確認
する（ステップＳ２）。

【０１８７】ここで、人物の進入または乗車券の投入ま
たは提示する動作を検知すると、乗車券の種別や有効期
間、区間などの情報を読み取り（ステップＳ４）、赤ラ
ンプ点灯に切り換える。

【０１８８】次に、乗車券の投入または提示と人物の進
入とを確認した後（ステップＳ２２）、乗車券の種別判
断に移る。

【０１８９】乗車券が精算券であるかどうかを確認し
（ステップＳ５´）、精算券であるならば、次に精算を
要する乗車券が投入または提示されるのを待つ処理ステ
ップに移る（ステップＳ８´）。

【０１９０】精算券でないならば投入または提示された
券は乗車券であると想定して、その乗車券が有効である
か、または有効ではないが精算により有効になるかを判
定する（ステップＳ６´）。

【０１９１】乗車券でなかったり、有効期間が切れてい
るような場合には、どうしても通過させることができな
いので、乗車券を排出して（ステップＳ１７）ドアを閉
じて通過させないようにする（ステップ１８）。

【０１９２】そうでない場合には精算の必要があるかど
うかを確認し（ステップＳ７´）、精算不要であれば通
行可能の処理ステップに移る（ステップＳ８´）。

【０１９３】精算で通過できる場合には、次の券の投入
または提示されるのを待つ処理ステップに移る（ステッ
プＳ６´）。

【０１９４】ここで、次の券が所定時間投入されない場
合には、利用客が精算の意志がないと判断して、通行不
可の処理ステップに移る（ステップＳ１７）。

【０１９５】精算券が投入された場合には、その結果を
検査し（ステップＳ１１´）、精算不可ならば通行不可
の処理ステップに移る（ステップＳ１７）が、精算結果
が可となれば、通行可能の処理ステップに移る（ステッ
プＳ１３´）。

【０１９６】通行可能の場合はそのまま、乗車券を排出
してドア４１を開ければよいが、必要であれば、第１の
発明の実施の形態と同様に、ステップＳ１３´からステ
ップＳ１６の処理を行うことにより、投入者より前の乗
車券を投入しない人物が通行することがないように確認
した上で、通行を促す。

【０１９７】なお、このフローの各処理手順は図２９，
３０を元に精算券を受け付けるとして説明したが、これ
はあくまでも一例であり、精算券を受け付ける機能をな
くしても良いし、投入者より前に位置する通行者の判定
を行わなくても構わない。

【０１９８】もちろん、本発明の基本を変えない限り、
読取りや判断、ランプ点灯のタイミングを前後すること
は可能である。

【０１９９】以上述べてきたように、自動改札装置の通
路内の人物の乗車券の解折結果を後続する通行者に伝え
るようにすれば、後続の通行者は先行する利用者の読み
取り処理結果を確認せずに急いで自分の乗車券を投入ま
たは提示することがなくなり、結果として、先行する正
しい乗車券を持たない利用者が後続する利用者の乗車券
により通行するといった問題を解決することができる。

【０２００】なお、本第３の発明の実施の形態では、出
力機能として赤、青ランプを例として説明してきたが、
これは文字表示であってもかまわないし、赤ランプ点灯
時に対応する期間や赤から青に切り替わるタイミングで
チャイムやブザーを鳴らすようにしてもかまわない。

【０２０１】この表示装置８５は図３３に限るものでな
く文字や図柄で表示してももちろんかまわない。

【０２０２】また、この第３の発明の実施の形態では従
来と同様に自動改札装置に設けられている人間検知セン
サ３０〜３９で人物の位置や通行を確認するとしたが、
第１、第２の発明の実施の形態のように自動改札装置側
で券を投入する人物の位置を判断させてその結果を元に
後続する人物への表示ランプを制御するようにしてもか
まわない。

【０２０３】第１、第２の発明の実施の形態は乗車券を
投入または提示する付近をビデオカメラを利用して撮影
することにより、通行者と乗車券を対応づけようとする
ものであった。

【０２０４】このように、ビデオカメラを利用すると従
来の人間検知センサでは線でしか得られなかった情報が
面の情報として広がるために、通行者に関する様々な情
報を得ることができるようになる。

【０２０５】そこで、次に述べる第４の発明の実施の形
態は、ビデオカメラ８０等を用いて通行者を撮像するこ
とにより、通行者の背の高さを判定し、従来はポール５
０にとりつけた人間検知センサ３０〜３９でしか得られ
なかった利用者の身長情報を精度良く映像から得ること
とし、ひいては大人と小人の区別をしようとするもので
ある。

【０２０６】本第４の発明の実施の形態を図３６から図
４１を用いて説明する。

【０２０７】本第４の発明の実施の形態ではビデオカメ
ラ８０の映像から通行者の背の高さを判別しょうとする
ものであるから、第１、２の発明の実施の形態と異なり
これらの違いが判別できるような位置にビデオカメラ８
０を配置する必要がある。

【０２０８】図３６はその一例であり、通路進行方向む
かって左側の自動改札装置上にビデオカメラ８０を設置
した例である。

【０２０９】このビデオカメラ８０の画角は入力画像上
での左端（進行方向側）が自動改札装置の中央部近傍を
映し、また右端（進行方向手前側）はできるだけ通路の
外部が映らないように配置し、さらに上下方向は面面下
部に自動改札装置の内部が多少写る角度に設定すると後
の処理が行いやすい。

【０２１０】このビデオカメラ８０で撮像した映像を第
１の発明の実施の形態で述べたようにあらかじめ撮影し
ておいた背景画像との差分処理か、所定の時問間隔ごと
に取り込んだ画像間での差分を求め、さらに２値化処理
を施すことにより、移動物体の領域を抽出する。

【０２１１】図３７に示すように、ビデオカメラ８０に
よる入力画像内に動物体の存在が検出された場合には、
これは通行者に相当する。

【０２１２】ビデオカメラ８０の位置が図３８に示すよ
うな場合には、一般に人物の背の高さはそのまま画像内
での動領域の高さに相当するが、図３８に示すように人
物はビデオカメラ８０の光軸と鋭角をなすθ方向に移動
するので移動に伴い緩やかに面面の右から左に移動し、
手前に来るほど大きく映る特徴がある。

【０２１３】したがって、人物の背の高さは図３９に示
すように画像内の左右方向の所定位置で検出した場合の
像の高さで判定することになる。

【０２１４】人物の存在は、背の高い変化領域を検出す
ることにより得られるので、図４０（ａ）に示すように
変化領域を抽出した面像に対して縦方向に射影をとり、
この射影値が連続して所定値ＴＨｈｙより高い部分が所
定期間ＴＨｌｙより長く続く部分をーつの山として切り
出すことにより、人物の存在を知ることができる。

【０２１５】このときの変化領域の画像内での上部位置
が人物の頭頂部に対応することから、このＹ軸方向の位
置を求めることによりその人物の身長を求めることがで
きるようになる。

【０２１６】ここで、上述のように移動に伴い、人物の
高さは次第に高く検出されるために、画像内でのこの山
が所定位置、つまり画像内の左右方向の一定の位置に来
たときの頭頂部立置がその人物の背の高さであると判定
する。

【０２１７】すなわち、図４０（ｂ）に示すように変化
領域を検出する差分２値画像において、位置ｐを含む幅
ｄの領域を身長計測位置として定め、ここで縦方向の射
影を常時求め、その射影値が連続して所定値より高くな
った場合に人物が入ってきたことを検出し、さらに、そ
の山が位置ｐに来たときにその変化領域の上部の位置が
その人物の背の高さとして測定することになる。

【０２１８】この一連の様子を図４１（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示す。

【０２１９】なお、変化領域面像内でのピークの位置か
ら実際の身長を対応付ける場合には、その時の頭頂位置
の垂直方向高さによりその高さと身長を対応させたテー
ブルを予め実験的に求めておきそこから身長を求めるこ
とができる。

【０２２０】このようにして通行する人物の身長が判定
された後は、あらかじめ設定されている大人と小人の身
長のしきい値と比較して、通行する人物が大人であるか
小人であるか判定する。

【０２２１】そして、この後、投入または提示された乗
車券の種別により小人用ランプを点灯させたりブザーを
鳴らしたりするような動作は従来と同様である。

【０２２２】なお、ここでは位置ｐを含む幅ｄの領域で
人間を検出するとしたが、差分２値画像を画像取込の度
に求めて縦方向の射影を求めてその山の位置を求め、そ
れを時間軸にそって追跡をすることにより人物の移動を
精度良く求めたり、あるいは入場にも退場にも用いる通
路である場合には、この方法により移動方向までも求め
ることも可能となる。

【０２２３】また、画像のみで人物の検出を行うのでな
く、高さを判定する位置に人間検知センサを設けてお
き、このセンサをさえぎった場合に画像内での人物の頭
頂部の高さを判定することも可能である。

【０２２４】以上のようにして通行する人物の身長がわ
かったならば、この人物が大人か小人かの判定を行う。

【０２２５】この判定はＣＰＵ４２においてあらかじめ
設定していた値より大きいか小さいかにより行い、さら
に乗車券の読み取り結果から大人用か小人用かの結果と
つきあわせることにより、必要によりランプを点灯させ
たり、ドアの開閉条件を変えたりする。

【０２２６】このようにすれば、大人と小人の条件はＣ
ＰＵ４２にあらかじめ設定しておく値を変更することに
より変更が可能であり、従来のようにポール５０の高さ
を変えるといった変更は必要なくなる。

【０２２７】なお、ここでは、従来の自動改札装置の機
能に照らし合わせ、身長情報を大人と小人の区別にのみ
利用するように説明したが、本発明の実施の形態は利用
者の身長が従来よりも正確にわかるため、たとえば定期
券のような乗車券に対してはその身長情報を乗車券内に
記録しておくことにより、次のような利用が考えられ
る。

【０２２８】すなわち、自動改札装置での乗車券の検査
時に従来の有効期間や区間の他に、自動改札装置で得ら
れた身長情報を検査内容に加えて、もしこの身長が所定
値以上違っている場合には、その定期券の正規の所持者
以外の人物が利用したと判断して通行できないようにす
るなどの応用も可能となる。

【０２２９】ところで、ビデオカメラ８０の配置は図３
６に示した位置である必要はなく、図４２に示すように
ポールの上に取り付けたり、また、図４３に示すように
進行方向に向かって右側の本体に設置してもかまわな
い。

【０２３０】この場合、得られる画像は図３７と異なり
左右逆になるが、処理方法は前述したとほぼ同様であ
る。

【０２３１】なお、図４３の場合は、また無線アンテナ
部７０があるため、この無線アンテナ部７０より進行方
向奥側にビデオカメラ８０を設置することことが好まし
いと考えられる。

【０２３２】第４の発明の実施の形態は、ビデオカメラ
を用いて通行者を撮像することにより大人と小人を判別
しようとするものであった。

【０２３３】ところで、従来の自動改札機の人間検知セ
ンサでは、センサの明暗情報しか得られなかったため
に、さえぎった物体が荷物であるか人であるかを判別す
ることは不可能であった。

【０２３４】すなわち、従来の自動改札機では、人物の
通過は人物検知センサで検知しているため、利用者がゴ
ルフバックを前に抱えて自動改札装置を通過しようとし
て、ゴルフバッグが人物検知センサをさえぎると場合に
よってはそれを人物の通過であると誤判別してしまい、
ゴルフバッグが通過した後に人物が通過しようとすると
ドアが閉じてしまう危険性があった。

【０２３５】第４の発明の実施の形態のように、ビデオ
カメラ８０を用いると、通行者が撮影されることになる
が、撮影する映像内には、当然その通行者が運ぶ荷物も
映ることになる。

【０２３６】つまり、ビデオカメラによる映像を用いれ
ば、第３の発明の実施の形態で述べたように点の情報で
なく、面の情報となるために荷物と人の区別をつけるこ
ともできると考えられる。

【０２３７】そこで、次に述べる第５の発明の実施の形
態は、ビデオカメラ８０により撮影した映像を画像処理
することにより、荷物と人を分離し、通過の判定は人物
の通過情報のみで行おうとするものである。

【０２３８】この場合、人が持つ荷物としては様々な物
が考えられるが、従来の自動改札機において人間検知セ
ンサで検知してしまう代表的な荷物としては、上述のゴ
ルフバッグのほかカバン、サーフボード、傘、ベビーカ
ーなどが挙げられる。

【０２３９】本第５の発明の実施の形態では、ビデオカ
メラ８０の映像からこれらの荷物を人と区別して判別し
て、必要により人物検知センサ３０〜３９の出力と組み
合わせて人物の通過を精度良く判別することにより、上
記のような問題を解決するものである。

【０２４０】本第５の発明の実施の形態は、ビデオカメ
ラ８０の映像から人と荷物を判別するものであるから、
これらの違いが判別できるような位置にビデオカメラ８
０を配置する必要がある。

【０２４１】たとえば第４の発明の実施の形態と同様
に、通路の進行方向に向かって左側の自動改札装置上に
ビデオカメラ８０を設置しても構わないし、右側の自動
改札装置上にビデオカメラ８０を設置しても構わない。

【０２４２】また、ドア４１の手前を撮影するようにす
れば、利用者がドア４１を通過しようとする場合に判断
が行えるので、精度を向上させることができる。

【０２４３】なお、この場合、第４の発明の実施の形態
と同様に、ビデオカメラ８０の画角は入力画像上での左
端（進行方向側）が改札機の中央部近傍を撮影しうるよ
うに、また右端（進行方向手前側）はできるだけ通路の
外部が映らないように配置し、さらに上下方向は画面下
部に自動改札装置の内部が多少写る角度に設定すると後
の処理が行いやすい。

【０２４４】次に、本第５の発明の実施の形態を図４４
から図４９を用いて説明する。

【０２４５】本第５の発明の実施の形態では、これまで
に述べた発明の実施の形態と同様に、ビデオカメラ８０
から取り込んだ画像に差分処理を施すことにより人物と
荷物の領域を抽出する。

【０２４６】図４４は抽出された荷物をもつ人物の例を
示しており、この領域から後述のように人物の可能性の
ある領域を抽出する。

【０２４７】この人物領域以外の固まった領域は荷物に
相当することになるので、この領域が抽出された場合に
はこの画像内の位置から荷物や荷物が自動改札装置のど
の付近を通過しているかを推定して、その結果と人物検
知センサ３０〜３９の出力とをＣＰＵ４２で比ベること
により、荷物が通過することによる人物検知センサ３０
〜３９の出力は無視して人物のみで通過を判定するよう
にする。

【０２４８】人物領域を判別する方法はいろいろと考え
られるが、その例を図４５から図４８で説明する。

【０２４９】図４５では第１の発明の実施の形態で示し
たと同様に、Ｘ、Ｙ軸方向への射影パターンを求めて、
その射影パターンで所定の高さＴＨｈｙ，ＴＨｈｘ以上
が所定の長さＴＨｌｙ，ＴＨｌｘ以上続く区間を求める
ことにより、固まった形となる変化領域を求め、必要に
より、その外接四角形を求める。

【０２５０】この場合、ビデオカメラ８０は固定の位
置、倍率であるので、自動改札装置内の人物はおよそど
のくらいの大きさで見えるかは決まっており、変化領域
の面積や外接四角形の大きさで人物かどうかを判定する
ことができる。

【０２５１】つまり、抽出された変化領域の外接四角形
の大きさや面積などがあらかじめ設定しておいた人物サ
イズや人物面積に近いかどうかにより、得られた変化領
域が人物らしいかどうかを判定することができる。

【０２５２】なお、同図に示したように、外接四角形を
求める場合、一般には運んでいる人物と荷物の間は接続
されているために、縦方向に求めた射影パターンで領域
を切り出す場合には、その切り出しのための高さＴＨｈ
ｙは少し大きめにしたほうが良い。

【０２５３】また、外接四角形の大きさによる判定では
信頼がおけないような場合には、形状の特徴を用いるこ
とも可能である。

【０２５４】たとえば、人物は頭の幅が胴体の幅に対し
て狭いといった特徴があるために、たとえば図４５のよ
うにして得られた領域の上部と下部の幅を求め、その値
や比が所定の範囲であるかどうかで人物を判定する方法
も考えられる。

【０２５５】つまり、固まりの領域を求めた後、図４６
に示すように上部、下部のそれぞれ高さたとえば３０％
程度の領域で再度縦方向に射影パターンを求め、その射
影パターンで所定の高さ以上が所定の長さ以上続く区間
を求めることで、上部と下部の幅Ｗｕ，Ｗｌを求める。

【０２５６】次に、その比Ｗｕ／Ｗｌが所定の値の範囲
であるか否かで人物を判定するものである。

【０２５７】同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、ゴルフ
バッグと人物ではそのＷｕ／Ｗｌ値がたとえば０．９と
０．６とのように異なるので、人物の判別が可能であ
る。

【０２５８】また、幅でなく、領域の面積を同様に求め
て、その比で人物の判別が可能である。

【０２５９】また、この簡易的な手法としては、図４７
に示すように抽出された領域の重心を求めて、人物であ
れば重心が下方向にあるのに対し、荷物であれば上部に
ある場合があるために、その上下の位置により判断する
ことも可能である。

【０２６０】さらに、画像の特徴を差分２画像で判断す
るのでなく、図４８に示すように、差分２値画像である
変化領域に対応する領域を取り込み画像において求め、
人物であると仮定すると顔に対応する上部の領域の明る
さや色を求め、その色や明るさが人物のそれに対応して
いるか否かなどを確認することにより，人物であるか否
かを判定することなども可能である。

【０２６１】このように領域が人物であるかどうかとい
う判別方法はさまざまな方法が提案されているために、
ここではこれ以上の説明は割愛する。

【０２６２】次に、図４９のフローチャートを用いて本
第５の発明の実施の形態の動作について説明する。

【０２６３】図４９のフローチャートは、乗車券が有効
とみなされ、その人物の通過を検知するものであり、図
１４のフローチャートのステップＳ５からステップＳ９
に対応するものである。

【０２６４】まず、乗車券が有効と判断された後（ステ
ップＳ５）、ビデオカメラ８０の映像から移動物体の形
状を画像処理手段で判別して、上で述べた方式により、
移動物体を抽出して荷物と人の切り分けを行い荷物の存
在を知っておく（ステップＳ３０）。

【０２６５】次に、必要により、乗車券を持たないと思
われる先行者がいるかどうかを確認する処理を行い（ス
テップＳ６）、もし先行者がいたならばその人物が通過
してしまうためにドア４１を閉めるステップに進む。

【０２６６】先行者がいないならば乗車券排出やドア４
１を開くなどの処理を行い（ステップＳ８）、その後、
人物検知センサ３０〜３９において物体の通過検知を行
う（ステップＳ９）。

【０２６７】この段階で再度画像処理により、人物と荷
物の判別を行い（ステップＳ３１）、通過したものが人
物であるならば、人物通過完了のステップに移り（ステ
ップＳ３２）、通過したものが人物でないと判断された
場合には、ステップＳ９に戻って再度人物の通過を待
つ。

【０２６８】なお、このフローチャートでステップＳ６
は、第１の発明の実施の形態に照らし合わせて加えたも
のであり、本第５の発明の実施の形態では必ずしも必要
なステップではなく、また、ステップＳ３０とステップ
Ｓ３１の人物、荷物の抽出処理は必ずしも両方で行う必
要はなく、ステップＳ３０の結果を覚えておいてステッ
プＳ３２の通過物体が人物かどうかの判定に用いたり、
ステップＳ３１のみで判定するようにしてもかまわな
い。

【０２６９】なお、これまでの説明では、人と荷物を切
り分けて、人物と判断された領域のみを人物通過の判断
とすると説明してきたが、人物と荷物との判断がつきに
くい場合には、これらを区別するのでなく、画像から人
と荷物のつながりの様子を判断して、人物検知センサ３
０〜３９で物体の通過を検知したときに、これだけで人
物が通過したとするのでなく、画像処理回路８３でそれ
らがつながっていると判定された領域全体の移動の様子
を判断して、人と荷物がまとまって通過したと判断する
こともできる。

【０２７０】すなわち、図４５で、移動物体の領域を求
める際に縦方向の射影パターンの切り出しのＴＨｈｙを
やや低めにして、図５０に示すように人と荷物のつなが
った外接四角形を求め、この外接四角形の移動の様子と
人物検知センサ３０〜３９の出力結果とを合わせて見る
ことで、ゴルフバッグと人が通過した時点でこの人物が
通過したと判断するものである。

【０２７１】すなわち、図５１のフローチャートにおい
て、図４９のフローチャートと同様に、乗車券が有効と
判断された後（ステップＳ５）、ビデオカメラ８０の映
像から移動物体の形状を画像処理回路８３の結果から判
別して、荷物と人の接続状態を判別しておき（ステップ
Ｓ３０）、必要によりその移動物体とドア４１との間に
乗車券を投入しない先行者が滞留していないかどうかを
確認し（ステップＳ６）、乗車券排出やドア開などの処
理を行い、その後、人物検知センサ３０〜３９において
人物らしいものが通過したと判断したときに（ステップ
Ｓ９）面像処理回路８３の結果から、通過した物体の外
接四角形が大きく、さらに続く領域があるかどうかを判
定し（ステップＳ３１）、もし続く領域がある場合に
は、人物はまだ通過していないと判定して、続く領域の
通過を待って、最終的に人物が通過したと判断するもの
（ステップＳ３２）である。

【０２７２】以上述べてきたように、本第５の発明の実
施の形態によれば、ビデオカメラ８０の取り込み画像か
ら移動物体の領域を求め、これから荷物と人の領域やそ
のつながりを判定し、この結果を人物検知センサ３０〜
３９の出力と組み合わせることにより、荷物のみが通過
してその荷物を所持する人が通過する場合にドア４１を
閉める、といった問題を取り除くことができる。

【０２７３】なお、これまでの説明では、ビデオカメラ
８０の取り込み画像と、人物検知センサ３０〜３９の出
力とを組み合わせるとして説明してきたが、これは必ず
しも必要ではなく、ビデオカメラ８０による取り込み画
像内の情報のみから人の移動を検知することも可能であ
る。

【０２７４】また、これまでの説明では、ビデオカメラ
８０は自動改札装置上に設置するとして説明してきた
が、荷物の判定をするためには、必ずしもこの場所に設
置する必要はなく、図２６に示したように通路上方に設
置する場合も考えられる。

【０２７５】この場合、上方から見おろすようになるた
めに得られる画像は、図５２に示すようになり、人と荷
物との接続性がより顕著になる。

【０２７６】すなわち、人物は通常同図（ａ）のように
見えるのに対し、たとえばゴルフバッグ等を持つ場合に
は同図（ｂ）のように見えるためにその違いが顕著にわ
かることになる。

【０２７７】さらに，この場合には、複数の人が重なっ
て見えるようなことが少なくなるために、複数人の切り
分けが容易になるという特徴がある。

【０２７８】さらに、この場合の背景は通路の床面とな
るために、図３６のようにビデオカメラ８０を設置した
場合に比較して背景が安定しており、たとえば床に塗装
を施したり、図５３に示すように自動改札装置下部に蛍
光灯８７などを配置して、照明を施すなどすればより抽
出が行いやすくなる。

【０２７９】以上、第１から第５の発明の実施の形態ま
で順次に述べてきたが、このうち第３の発明の実施の形
態を除き、ビデオカメラ８０を設置して、所定時問間隔
ごとに画像を取り込みその差分処理で人物や手などの動
きを抽出することを基本としている。

【０２８０】これまでの説明では、ビデオカメラ８０に
より取り込んだ画像をそのままの大きさで差分処理を行
うとして説明してきたが、処理時間がかかるような場合
には、面像を縮小画像に変換し（モザイク化）すること
も可能である。

【０２８１】また、実際の画像においては洋服の色の影
響や雑音などが生じて正しい変化領域の抽出ができない
場合があるので、画像処理一般に用いられる孤立点除去
や小さい面積の領域を排除するような雑音除去や、逆に
移動物体の内部に穴があいてしまうような場合に穴埋め
を行なうことも考えられる。

【０２８２】すなわち、自動改札装置の設置環境は背景
が複雑である場合も数多く考えられ、そのような場合に
はこれらの処理が良好に作用する場合も多いと考えられ
る。また、ビデオカメラ８０の設置環境によっては、外
光や照明条件が変わることに伴い差分画像全体に大きな
変化が生じたように見えたり、通行者が乗車券を投入し
たり無線アンテナ７０に提示するときに手がビデオカメ
ラ８０の前を横切って画像全体に大きな変化を生じるよ
うな場合も考えられる。

【０２８３】このような場合には変化領域が大きくなる
ので、変化領域が大き過ぎる場合には、異常状態である
とみなして、処理を中断する必要がある場合も考えられ
るが、このときは照明変化や手の動きは短い時間での変
化となるために、装置の異常とは区別できる上、実用上
も問題が少ないと考えられる。

【０２８４】また、ビデオカメラ８０で捕えた画像から
変化領域を抽出したり、対象物が人間であるかどうかを
判定する方式については侵入監視などを目的として多く
の方法が検討開発されており、本発明はこれらのどのよ
うな方式を用いても同様な効果が得られるものであり、
画像処理の方法に左右される性質のものではない。

【０２８５】また、以上の発明では、自動改札装置の処
理や画像処理はＣＰＵ４２により処理されるとしたが、
これに限定するものではない。

【０２８６】また、人物検知センサ３０〜３９について
は既存の装置が透過式の光線センサを用いているため
に、この透過式の光線センサで説明したが、これに限る
ものではなく、たとえば熱源の移動を検出する焦電セン
サや反射光や超音波などを用いた近接センサなどによっ
ても構わない。

【０２８７】また、ビデオカメラ８０の位置については
それぞれの発明の実施の形態において最も有効な場所と
考えられる場所を例として説明したが、必ずしもそれら
の場所である必要はなく、自動改札装置上または通路上
のどの場所であったとしても所望の映像が得られる場所
であるならば問題はない。

【０２８８】また、ビデオカメラ８０は通常の照明また
は外光のもので撮影することを前提としてきたが、図５
４に示すように常時同じ明るさとなるように特定の照明
８８を施したり、通常の照明とビデオカメラの代わりに
赤外線照明と赤外線カメラを用いて照明の影響を受けに
くくすることも考えられる。

【０２８９】また、図５５（ａ）、（ｂ）に示すように
ビデオカメラ８０の映す背景となる場所にＬＥＤの様な
光源８９を配置して、通常はこの光源８９が映し出され
て乗車券を持つ手や人物が撮影領域内に入り込んだとき
にはその光源が見えなくなることを利用する方法も考え
られる。

【０２９０】同図（ｃ）、（ｄ）はこのような構成でビ
デオカメラ８０から取り込んだ画像中に乗車券を持つ手
が映った例であり、同図（ｅ）、（ｆ）はその差分２値
画像である。

【０２９１】同図（ｅ）、（ｆ）において、手や乗車券
が遮ったＬＥＤは同図で白く表されていて見えずに、そ
の他のＬＥＤは遮られていないために、点灯して黒く見
えている。

【０２９２】このように、同図（ｅ）、（ｆ）では見え
るＬＥＤが異なっており、この様子を判別することによ
り、どの方向から手が伸ぴているかを知ることができ
る。

【０２９３】なお、この説明では、手をかざす部分で説
明したが、これは自動改札装置及び床などの周辺でどこ
でも応用が可能であり、このようにすれば、ＬＥＤの点
灯が見えるか見えないかで手や人物の存在を判定できる
ために、周囲の明るさの影響を受け難くすることが可能
である。

【０２９４】さらに、これまでの説明では、画像入力手
段としてビデオカメラ８０を前提として説明してきた
が、たとえば、第１、第２の発明の実施の形態のように
手の位置、方向がわかればよいので、必ずしもビデオカ
メラを使う必要はなく、図５５に示したＬＥＤ８９の点
滅状況を図５６に示すようにおのおのフォトディテクタ
８９ｂで受光することにより、どの位置に乗車券を持つ
手が存在しているかを知ることもできる。

【０２９５】このようにＬＥＤとフオトディテクタとを
組み合わせるようにしたいわば光線センサを用いるので
なく、焦電センサ７９や対象物までの距離を測定する超
音波センサなどを図５７のように複数配置することによ
り、その出力結果からどのあたりに手が存在しているか
を知ることもできる。

【０２９６】そのほか、本発明の範囲内においてさまざ
まな応用が可能である。

【０２９７】

【発明の効果】従って、以上詳述したように本発明によ
れば、たとえば無札進入者の後に、正券をもった人が券
を投入したときにおこるエラー（前者が通過でき、後者
が無札となる）を防止することができるように、投入者
と処理する乗車券を正しく対応付けすることができる。

【０２９８】また、複数枚投入の対応の自動改札装置の
場合、投入された券がどこまで一人分の乗車券であるか
と、その投入者を特定することが可能となり、運用の範
囲を広げることができる。

【０２９９】また、通行者の乗車券の読み取り結果を後
続の利用者に通知することにより、後続の利用客が乗車
券を不用意に投入または提示したりすることがなくな
り、信頼性が高まる。

【０３００】また、その投入者の詳しい情報、たとえば
身長、荷物の有無等を得ることができる。

【０３０１】身長を自動改札装置が判別できると、あら
かじめ乗車券に所持者の情報を入れておき、その情報に
よる所持者の身長と、実際に通行する人の身長を計測し
比較することにより、一種のＩＤチェックを行うことが
できる。

【０３０２】また、荷物の判別を正しくできることによ
り、荷物を持った人を二人の人と問違えることも無くな
り、人間検知の検出能力をあげることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の実施の形態による記録媒体処理装
置に係わる自動改札装置の内部構造の一例を概略的に示
す図、

【図２】この第１の発明の実施の形態による自動改札装
置の外観を示す図、

【図３】通行者が乗車券を乗車券投入口に投入しようと
している状態を示す図、

【図４】通行者が乗車券を無線アンテナに提示している
状態を示す図、

【図５】この第１の発明の実施の形態による自動改札装
置の制御系統の構成を示すブロック図、

【図６】ビデオカメラで撮像した画像から、券を投入、
または提示した通行者の手の部分を抽出する方式を説明
するために示す図、

【図７】ビデオカメラで撮像した画像から、券を投入、
または提示した通行者の手の部分を抽出する方式を説明
するために示す図、

【図８】ビデオカメラで撮像した画像から、券を投入、
または提示した通行者の手の部分を抽出する方式を説明
するために示す図、

【図９】ビデオカメラで撮像した画像から、券を投入、
または提示した通行者の手の部分を抽出する方式を説明
するために示す図、

【図１０】ビデオカメラで撮像した画像から、券を投
入、または提示した通行者の手の部分を抽出する方式を
説明するために示す図、

【図１１】ビデオカメラで撮像した画像から、券を投
入、または提示した通行者の手の部分を抽出する方式を
説明するために示す図、

【図１２】ビデオカメラで撮像した画像から、券を投
入、または提示した通行者の手の部分を抽出する方式を
説明するために示す図、

【図１３】先行する利用者が乗車券を投入または提示せ
ずに進入して、後続の利用客が投入または提示した場合
についてを示す図、

【図１４】第１の発明の実施の形態の処理の流れを示す
フローチャート、

【図１５】第１の発明の実施の形態の処理の流れの変形
例を示すフローチャート、

【図１６】第１の発明の実施の形態の変形例を示す図、

【図１７】第１の発明の実施の形態の変形例を示す図、

【図１８】第１の発明の実施の形態の変形例を示す図、

【図１９】第１の発明の実施の形態の変形例を示す図、

【図２０】第１の発明の実施の形態の変形例を示す図、

【図２１】第１の発明の実施の形態の変形例を示す図、

【図２２】第１の発明の実施の形態の変形例を示す図、

【図２３】第１の発明の実施の形態の変形例を示す図、

【図２４】第１の発明の実施の形態の変形例を示す図、

【図２５】第１の発明の実施の形態の変形例を示す図、

【図２６】第１の発明の実施の形態の変形例を示す図、

【図２７】第１の発明の実施の形態の変形例を示す図、

【図２８】通行者が２人いたときに、先行している通行
者Ａが料金不足の乗車券ａを投入し、後続の通行者Ｂが
精算券ｂ、料金不足の乗車券の順番に券を投入した場合
（ａ）と、先行の通行者Ａが料金不足の乗車券ａと精算
券ｂを投入し、後続の通行者Ｂが料金不足の乗車券ｃを
投入した場合（ｂ）とを示す図、

【図２９】第２の発明の実施の形態の処理の流れを示す
フローチャート、

【図３０】第２の発明の実施の形態の処理の流れを示す
フローチャート、

【図３１】第３の発明の実施の形態による自動改札装置
の制御系統の構成を示すブロック図、

【図３２】この第３の発明の実施の形態による自動改札
装置の外観を示す図、

【図３３】この第３の発明の実施の形態の表示器の例を
示す図、

【図３４】第３の発明の実施の形態の処理の流れを示す
フローチャート、

【図３５】第３の発明の実施の形態の処理の流れを示す
フローチャート、

【図３６】第４の発明の実施の形態による自動改札装置
の外観を示す図、

【図３７】この第４の発明の実施の形態による自動改札
装置の動作を説明するために示す図、

【図３８】この第４の発明の実施の形態による自動改札
装置の動作を説明するために示す図、

【図３９】この第４の発明の実施の形態による自動改札
装置の動作を説明するために示す図、

【図４０】この第４の発明の実施の形態による自動改札
装置の動作を説明するために示す図、

【図４１】この第４の発明の実施の形態による自動改札
装置の動作を説明するために示す図、

【図４２】この第４の発明の実施の形態の変形例を示す
図、

【図４３】この第４の発明の実施の形態の変形例を示す
図、

【図４４】第５の発明の実施の形態による自動改札装置
の動作の概要を説明するために示す図、

【図４５】この第５の発明の実施の形態による自動改札
装置の動作を説明するために示す図、

【図４６】この第５の発明の実施の形態による自動改札
装置の動作を説明するために示す図、

【図４７】この第５の発明の実施の形態による自動改札
装置の動作を説明するために示す図、

【図４８】この第５の発明の実施の形態による自動改札
装置の動作を説明するために示す図、

【図４９】この第５の発明の実施の形態による自動改札
装置の動作を説明するために示すフローチャート、

【図５０】この第５の発明の実施の形態による自動改札
装置の変形例を説明するために示す図、

【図５１】この第５の発明の実施の形態による自動改札
装置の変形例の動作を説明するために示すフローチャー
ト、

【図５２】この第５の発明の実施の形態による自動改札
装置の変形例を説明するために示す図、

【図５３】この第５の発明の実施の形態による自動改札
装置の変形例を説明するために示す図、

【図５４】この発明の他の実施の形態による自動改札装
置の外観を示す図、

【図５５】この発明のさらに他の実施の形態による自動
改札装置の外観及び動作を説明するために示す図、

【図５６】この発明のさらに他の実施の形態による自動
改札装置の外観を示す図、

【図５７】この発明のさらに他の実施の形態による自動
改札装置の外観を示す図である。

【符号の説明】

１…自動改札装置本体、 ２…乗車券、 ３…投入口、 ４…取出口、 ７０…無線交信用のアンテナ、 ５０…ポール、 ８０…ビデオカメラ、 ５…搬送路、 ６、７、８、９、…複数のセンサ（検知器）、 １０，１１…磁気情報読取部（読取ヘッド）、 １２，１３…磁気情報記録部（書込ヘッド）、 １４，１５…磁気情報読取部（読取へッド）、 １６〜２１…支持部材（回転ローラ）、 ２２、２３…振分部、 ２４…ＳＦ処理部、 ２５…サーマルプリンタ、 ２６…入挟パンチ、 ４０…集札部、 ２８…表示器、 ３０〜３９…複数の人間検知センサ、 ４１…ドア、 ４２…セントラル・ブロセッシング・ユニット（ＣＰ
Ｕ）、 ４４…リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）、 ４６…ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、 ４８…運賃メモリ、 ５０…読取回路、 ５２…記録回路、 ７１…信号変換部、 ５４…乗車券検知回路、 ５６…搬送制御回路、 ５７…人間検知器制御回路、 ５８…ドア開閉機構、 ５９…表示制御回路、 ６０…ドア制御回路、 ６２…伝達制御回路、 ８１…Ａ／Ｄ変換回路、 ８２…画像メモリ、 ８３…画像処理回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榎本 暢芳 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (72)発明者 助川 寛 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドアを有する通路を形成している本体部
   に、通行者が記録媒体を提示したとき、前記記録媒体の
   記録内容を読み取り、その読み取り結果により前記ドア
   を開閉して前記通行者の通過を許可または阻止する自動
   改札装置において、 前記本体部に前記通行者によって前記記録媒体の提示が
   なされたとき、前記記録媒体の記録内容を読み取る記録
   媒体読取手段と、 前記通路上における複数の通行者の存在を検知する第１
   の検知手段と、 前記本体部に対する前記通行者による前記記録媒体の提
   示動作を検知する第２の検知手段と、 前記第１及び第２の検知手段からの検出結果に基づいて
   前記複数の通行者毎の通過の可否を判定する通行可否判
   定手段と、 この通行可否判定手段の結果に応じて前記本体部のドア
   を開閉するドア開閉手段とを具備したことを特徴とする
   自動改札装置。
2. 【請求項２】 ドアを有する通路を形成している本体部
   に、通行者が記録媒体を提示したとき、前記記録媒体の
   記録内容を読み取り、その読み取り結果により前記ドア
   を開閉して前記通行者の通過を許可または阻止する自動
   改札装置において、 前記本体部に前記通行者によって前記記録媒体の提示が
   なされたとき、前記記録媒体の記録内容を読み取る記録
   媒体読取手段と、 前記通路上における複数の通行者の存在を検知する第１
   の検知手段と、 前記本体部に対する前記通行者による前記記録媒体の提
   示動作を検知する第２の検知手段と、 前記第１及び第２の検知手段からの検出結果に基づいて
   前記複数の通行者毎の通過の可否を判定する通行可否判
   定手段と、 この通行可否判定手段の結果に応じて前記本体部のドア
   を開閉するドア開閉手段と、 前記通行者が前記記録媒体を提示したときに、前記通行
   可否判定手段において、その記録媒体が有効である場合
   に当該通行者を通過させるために前記ドア開閉手段によ
   り前記ドアを開状態に制御し、それ以外の通行者に対し
   ては通行を阻止するためにドアを閉状態に制御する制御
   手段とを具備したことを特徴とする自動改札装置。
3. 【請求項３】 ドアを有する通路を形成している本体部
   に、通行者が記録媒体を提示したとき、前記記録媒体の
   記録内容を読み取り、その読み取り結果により前記ドア
   を開閉して前記通行者の通過を許可または阻止する自動
   改札装置において、 前記本体部に前記通行者によって前記記録媒体の提示が
   なされたとき、前記記録媒体の記録内容を読み取る記録
   媒体読取手段と、 前記通路上における複数の通行者の存在を検知する第１
   の検知手段と、 前記本体部に対する前記通行者による前記記録媒体の提
   示動作を検知する第２の検知手段と、 前記第１及び第２の検知手段からの検出結果に基づいて
   前記複数の通行者毎の通過の可否を判定する通行可否判
   定手段と、 この通行可否判定手段の結果に応じて前記本体部のドア
   を開閉するドア開閉手段とを具備し、 前記本体部に対し、一人の通行者が複数の記録媒体を投
   入または提示することを可能とすると共に、前記一人の
   通行者によって投入または提示された複数の記録媒体に
   対して一括的に処理可能に構成したことを特徴とする自
   動改札装置。
4. 【請求項４】 ドアを有する通路を形成している本体部
   に、通行者が記録媒体を提示したとき、前記記録媒体の
   記録内容を読み取り、その読み取り結果により前記ドア
   を開閉して前記通行者の通過を許可または阻止する自動
   改札装置において、 前記本体部に前記通行者によって前記記録媒体の提示が
   なされたとき、前記記録媒体の記録内容を読み取る記録
   媒体読取手段と、 前記通路上における複数の通行者の存在を検知する第１
   の検知手段と、 前記本体部に対する前記通行者による前記記録媒体の提
   示動作を検知する第２の検知手段と、 前記第１及び第２の検知手段からの検出結果に基づいて
   前記複数の通行者毎の通過の可否を判定する通行可否判
   定手段と、 この通行可否判定手段の結果に応じて前記本体部のドア
   を開閉するドア開閉手段と、 前記通行者が前記記録媒体を提示したときに、前記通行
   可否判定手段において、その記録媒体が有効である場合
   に当該通行者を通過させるために前記ドア開閉手段によ
   り前記ドアを開状態に制御し、それ以外の通行者に対し
   ては通行を阻止するためにドアを閉状態に制御する制御
   手段とを具備し、 前記本体部に対し、一人の通行者が複数の記録媒体を投
   入または提示することを可能とすると共に、前記一人の
   通行者によって投入または提示された複数の記録媒体に
   対して一括的に処理可能に構成したことを特徴とする自
   動改札装置。
5. 【請求項５】 前記第２の検知手段は、前記記録媒体及
   び該記録媒体を持つ前記各通行者毎の手のうち少なくと
   もいずれか一方を検出する手段を備えたことを特徴とす
   る請求項１ないし４記載の自動改札装置。
6. 【請求項６】 前記判定手段は、前記記録媒体の提示動
   作が、通路に進入しようとしている通行者によるもの
   か、通路内でドア手前に位置する通行者によるものであ
   るかを判定する手段を含むことを特徴とする請求項１な
   いし５記載の自動改札装置。
7. 【請求項７】 前記通行可否判定手段は、前記第２の検
   知手段での検知に基づいて、前記読取手段で得られる単
   数または複数の記録媒体判定結果により、通行者が提示
   した記録媒体の数と投入順、記録内容を対応づける通行
   者・記録媒体対応付け処理を含むことを特徴とする請求
   項３または４記載の自動改札装置。
8. 【請求項８】 前記通行可否判定手段による前記通行者
   ・記録媒体対応付け処理において、前記判定手段による
   判定結果が、該記録媒体を投入または提示した動作は、
   通路内でドア手前に位置する通行者によるものであると
   対応づけられた場合であって、 前記読取手段での判定結果が通過許可である場合に、当
   該通行者のみを通過させるようにドアを開状態に制御す
   ることを特徴とする請求項７記載の自動改札装置。
9. 【請求項９】 前記通行可否判定手段による前記通行者
   ・記録媒体対応付け処理において、前記判定手段による
   判定結果が、該記録媒体を提示した動作は、通路に進入
   しようとしている通行者によるものであると対応づけら
   れると共に、通路内でドア手前に位置する通行者は存在
   しないと判定された場合であって、 前記読取手段での判定結果が通過許可である場合に、当
   該通行者のみを通過させるようにドアを開状態に制御す
   ることを特徴とする請求項７記載の自動改札装置。
10. 【請求項１０】 前記通行可否判定手段による前記通行
    者・記録媒体対応付け処理において、前記判定手段によ
    る判定結果が、該記録媒体を提示した動作は、通路に進
    入しようとしている通行者によるものであると対応づけ
    られると共に、通路内でドア手前に位置する通行者が存
    在していると判定された場合には、 前記読取手段での判定結果が通過許可である場合であつ
    ても、通路内でドア手前に位置する通行者に対しては、
    通路に進入しようとしている通行者の提示した記録媒体
    の結果で通行することを防止するために、ドアを閉状態
    に制御することを特徴とする請求項７記載の自動改札装
    置。
11. 【請求項１１】 前記通行可否判定手段による前記通行
    者・記録媒体対応付け処理において、前記判定手段によ
    る判定結果が、該記録媒体を提示した動作は、通路に進
    入しようとしている通行者によるものであると対応づけ
    られると共に、通路内でドア手前に位置する通行者が存
    在していると判定された場合には、 前記読取手段での判定結果が通過許可である場合であつ
    ても、通路内でドア手前に位置する通行者に対しては、
    通路に進入しようとしている通行者の提示した記録媒体
    の結果で通行することを防止するために、ドアを閉状態
    に制御すると共に、 通路に進入しようとしている通行者の提示した記録媒体
    に対する処理をしないようにし、さらに通路内でドア手
    前に位置する通行者に対して適正な記録媒体の提示を促
    す案内を出すことを特徴とした請求項７または１０記載
    の自動改札装置。
12. 【請求項１２】 ドアを有する通路を形成している本体
    部に、通行者が記録媒体を提示したとき、前記記録媒体
    の記録内容を読み取り、その読み取り結果により前記ド
    アを開閉して前記通行者の通過を許可または阻止する自
    動改札装置において、 前記本体部に前記通行者によって前記記録媒体の提示が
    なされたとき、前記記録媒体の記録内容を読み取る記録
    媒体読取手段と、 前記通路上における複数の通行者の存在を検知する第１
    の検知手段と、 前記本体部に対する前記通行者による前記記録媒体の提
    示動作を検知する第２の検知手段と、 前記第１及び第２の検知手段からの検出結果に基づいて
    前記複数の通行者毎の通過の可否を判定する通行可否判
    定手段と、 この通行可否判定手段の結果に応じて前記本体部のドア
    を開閉するドア開閉手段と、 前記通行者が前記記録媒体を提示し、前記通行可否判定
    手段においてその記録媒体が有効である場合に当該通行
    者のみを通過させるために、前記ドア開閉手段により前
    記ドアを開状態に制御する制御手段と、 前記通行可否判定手段の処理状況を通行者に報知する報
    知手段とを具備し、 前記本体部に対し、一人の通行者が複数の記録媒体を投
    入または提示することを可能とすると共に、前記一人の
    通行者によって投入または提示された複数の記録媒体に
    対して一括的に処理可能に構成したことを特徴とする自
    動改札装置。
13. 【請求項１３】 前記報知手段において、通行者がこれ
    から提示する記録媒体の読み取り結果が、該通行者に対
    して適用されるのか、該通行者に先行する通行者に対し
    て適用される可能性があるかを区別するように出力する
    ことを特徴とする請求項１２記載の自動改札装置。
14. 【請求項１４】 前記報知手段において、通行者がこれ
    から提示する記録媒体の読み取り結果が該通行者に先行
    する通行者に際して使用される可能性があるとする条件
    として、 前記第１の検知手段において前記本体部の通路に該通行
    者に先行する通行者の存在を検知するか、 前記第２の検知手段で先行する通行者が記録媒体を提示
    してから、前記読取手段の読取りの結果により該通行者
    が通行可能でかつ該先行する通行者が前記本体部の通路
    内の所定位置を通過したことを第１の検知手段で検知す
    るか、または前記記録媒体処理手段の読み取りの結果に
    より該先行する通行者が通行不能でかつ該通行者が前記
    本体部の通路内を戻り、通路の入口手前に達したことを
    第１の検知手段で検知するまでの間としたことを特徴と
    する請求項１３記載の自動改札装置。
15. 【請求項１５】 ドアを有する通路を形成している本体
    部に、通行者が記録媒体を提示したとき、前記記録媒体
    の記録内容を読み取り、その読み取り結果により前記ド
    アを開閉して前記通行者の通過を許可または阻止する自
    動改札装置において、 前記記録媒体の記録内容を読み取る読取手段と、 前記通路上における通行者の存在を検知する存在位置判
    定手段と、 前記本体部の通路内を通行する通行者の身長を計測する
    身長計測手段と、 前記読取手段の読み取り結果及び前記存在位置判定手段
    により判定された前記通行者の存在状況並びに前記身長
    計測手段の計測結果とから前記通行者の通過の可否を判
    定する通行可否判定手段と、 前記通行可否判定手段の結果に応じて前記本体部のドア
    を開閉するドア開閉手段とを具備したことを特徴とする
    自動改札装置。
16. 【請求項１６】 ドアを有する通路を形成している本体
    部に、通行者が記録媒体を提示したとき、前記記録媒体
    の記録内容を読み取り、その読み取り結果により前記ド
    アをに開閉して前記通行者の通過を許可または阻止する
    自動改札装置において、 前記記録媒体の記録内容を読み取る読取手段と、 前記通路上における通行者の存在を検知する存在位置判
    定手段と、 前記本体部の通路内を通行する通行者の身長を計測する
    身長計測手段と、 前記読取手段の読み取り結果及び前記存在位置判定手段
    により判定された前記通行者の存在状況並びに前記身長
    計測手段の計測結果とから前記通行者の通過の可否を判
    定する通行可否判定手段と、 前記通行可否判定手段の結果に応じて前記本体部のドア
    を開閉するドア開閉手段と、 前記読取手段の読み取り結果に基づいて前記記録媒体が
    大人用か小児用かを判定する判定手段とを具備し、 前記通行可否判定手段において、前記読取手段の読み取
    り内容が小児用であり、かつ、前記身長計測手段の計測
    結果が所定値以上であるときに、前記ドア開閉手段によ
    り前記ドアを閉じて当該通行人の通過を阻止することを
    特徴とする自動改札装置。
17. 【請求項１７】 ドアを有する通路を形成している本体
    部に、通行者が記録媒体を提示したとき、前記記録媒体
    の記録内容を読み取り、その読み取り結果により前記ド
    アを開閉して前記通行者の通過を許可または阻止する自
    動改札装置において、 前記記録媒体の記録内容を読み取る読取手段と、 前記通路上における通行者の存在を検知する存在位置判
    定手段と、 前記本体部の通路内を通行する通行者の身長を計測する
    身長計測手段と、 前記読取手段の読み取り結果及び前記存在位置判定手段
    により判定された前記通行者の存在状況並びに前記身長
    計測手段の計測結果とから前記通行者の通過の可否を判
    定する通行可否判定手段と、 前記通行可否判定手段の結果に応じて前記本体部のドア
    を開閉するドア開閉手段とを具備し、 前記読取手段は、さらに前記記録媒体にあらかじめ記録
    されている身長情報を読み取る手段を有し、 前記通行可否判定手段において、前記読取により読み取
    られた身長情報と前記身長計測手段の計測結果とを照合
    し、それらが合っていなければ前記ドア開閉手段により
    前記ドアを閉じて当該通行人の通過を阻止することを特
    徴とする自動改札装置。
18. 【請求項１８】 ドアを有する通路を形成している本体
    部に、通行者が記録媒体を提示したとき、前記記録媒体
    の記録内容を読み取り、その読み取り結果により前記ド
    アを開閉して前記通行者の通過を許可または阻止する自
    動改札装置において、 前記記録媒体の記録内容を読み取る読取手段と、 前記通路上における通行者の存在を検知する存在位置判
    定手段と、 前記本体部の通路内を通行する人物と荷物をその形状の
    特徴により判別する人物荷物判別手段と、 前記読取手段の読み取り結果及び前記存在位置判定手段
    により判定された前記通行者の存在状況並びに前記人物
    荷物判別手段の判別結果とから前記通行者の通過の可否
    を判定する通行可否判定手段と、 前記通行可否判定手段の結果に応じて前記本体部のドア
    を開閉するドア開閉手段とを具備し、 前記通行可否判定手段において、前記人物荷物判別手段
    の判別結果が人物であるときのみ前記通行者の通過の可
    否を判定する対象とすることを特徴とする自動改札装
    置。
19. 【請求項１９】 前記第１の検知手段、第２の検知手
    段、身長計測手段、人荷物判別手段のうちの少なくとも
    一つが、ビデオカメラおよび該ビデオカメラで撮像した
    画像を処理する画像処理手段を含むことを特徴とした請
    求項１乃至１８項記載の自動改札装置。
20. 【請求項２０】 前記ビデオカメラが、前記本体部の通
    路の上方で、通行者の頭や付帯する荷物によって前記記
    録媒体の投入口や前記記録媒体の提示を遠隔的に確認す
    る部分が光学的に遮られることをさけるために、真上よ
    り通行券投入口に近い位置に設置されたことを特徴とす
    る請求項１９記載の自動改札装置。
21. 【請求項２１】 前記ビデオカメラが、前記本体部の通
    路入口から向かって右側の本体部上に設置されたことを
    特徴とする請求項１９記載の自動改札装置。
22. 【請求項２２】 前記ビデオカメラが、前記本体部の通
    路内から向かって右側の本体部上に設置され、かつ通路
    内部を写すように傾けて設置されたことを特徴とする請
    求項１９または２１記載の自動改札装置。
23. 【請求項２３】 前記ビデオカメラが、前記本体部の通
    路入口から向かって右側の本体部に設けられたポールに
    設置されたことを特徴とする請求項１９または２１記載
    の自動改札装置。
24. 【請求項２４】 前記ビデオカメラが、１台のビデオカ
    メラで前記記録媒体を投入する部分と、前記記録媒体を
    提示する部分とを撮像することを特徴とする請求項１９
    乃至２３記載の自動改札装置。
25. 【請求項２５】 前記ビデオカメラが、１台のビデオカ
    メラで前記記録媒体を投入する部分と、前記記録媒体を
    提示する部分と、前記本体部の通路を通過する通行者と
    を撮像することを特徴とする請求項１９乃至２３記載の
    自動改札装置。
26. 【請求項２６】 前記第１の検知手段と第２の検知手段
    とが、１台のビデオカメラで得られた画像を処理可能に
    構成されることを特徴とする請求項２５記載の自動改札
    装置。
27. 【請求項２７】 前記ビデオカメラが、２台のビデオカ
    メラでそれぞれ前記記録媒体を投入する部分と、前記記
    録媒体を提示する部分とを撮像することを特徴とする請
    求項１９乃至２３記載の自動改札装置。
28. 【請求項２８】 前記画像処理手段が、前記抽出手段で
    抽出された領域それぞれについて、連結性やある方向軸
    への投影の振幅形状信号の閾値処理に基づいて領域相互
    の分離・統合を行う詳細処理を含むことを特徴とする請
    求項１９記載の自動改札装置。