JPH10240979A - 物体通過検知装置および自動改札機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、物体の通過を検知する検知手段の
検知時間を有効時間帯と無効時間帯とに時間的に区別し
て使い分けることにより、物体の通行状態を正確に検知
する高信頼性および高検知性能を有する物体通過検知装
置および自動改札機の提供を目的とする。 【解決手段】この発明は、物体の通過を検知する検知手
段を備えた物体通過検知装置であって、上記検知手段が
物体の通過を検知してから一定時間は検知無効に設定す
る設定手段を備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば人、荷
物、車両等の物体の通過を検知する物体通過検知装置に
関し、さらに詳しくは物体の通行検知性能を高めた信頼
性の高い物体通過検知装置および自動改札機に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、鉄道の駅務に設置される自動改札
機を例にとって説明すると、この種の自動改札機は改札
機本体間に形成される改札通路に沿って配設した数個の
透過型光電検知センサによって通行者の有無を検知確認
している。

【０００３】この場合、検知センサは通常、通路方向の
入口部と、中央部と、出口部とに分散配設され、入口部
の検知センサが通行者を検知したとき通路進入を検知確
認し、続いて中央部の検知センサが通行者を検知したと
き通行が継続されていることを検知確認し、最後に出口
部の検知センサが通行者の通過を検知したとき１人の通
行が終了したと検知確認している。

【０００４】しかし、このような検知センサの組合わせ
では、中央部の検知センサが通行者を検知した時点で通
行検知確認が成立したと設定しているため、その直後に
同通行者の手荷物や手の不安定な動きを中央検知センサ
が検知したとき、これを新たな検知情報として入力して
しまい。この結果、通行者が後戻り動作していると誤判
定したり、次客の進入、逆進入が行われたと誤判定し
て、改札扉を誤って開閉制御しまう恐れがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、物
体の通過を検知する検知手段の検知時間を有効時間帯と
無効時間帯とに時間的に区別して使い分けることによ
り、物体の通行状態を正確に検知する高信頼性および高
検知性能を有する物体通過検知装置および自動改札機の
提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
物体の通過を検知する検知手段を備えた物体通過検知装
置であって、上記検知手段が物体の通過を検知してから
一定時間は検知無効に設定する設定手段を備えたことを
特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、物体の通過を複数
のセンサで検知する物体通過検知装置であって、上記複
数のセンサの全てが物体の通過を検知したとき、この検
知した後の一定時間を検知無効に設定する設定手段を備
えたことを特徴とする。

【０００８】請求項３記載の発明は、一つの物体を同時
に検知する間隔に配設された複数の光センサで物体の通
過を検知する物体通過検知装置であって、複数の光セン
サの検知光線が同時に遮光されたとき、この遮光された
後の一定時間を検知無効に設定する設定手段を備えたこ
とを特徴とする。

【０００９】請求項４記載の発明は、物体は通行者であ
ることを特徴とする。

【００１０】請求項５記載の発明は、物体通過検知装置
を用いて改札処理する自動改札機であることを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】この発明によれば、物体の通過を検知すると
き、検知手段は物体の通過を検知してから一定時間は設
定手段により検知無効に設定する。

【００１２】また、複数のセンサの全てが物体の通過を
検知したとき、この検知した後の一定時間を設定手段に
よって検知無効に設定する。

【００１３】同じく、一つの物体を同時に検知する間隔
に配設された複数の光センサで物体の通過を検知すると
き、複数の光センサの検知光線が同時に遮光されると、
この遮光された後の一定時間を設定手段によって検知無
効に設定する。

【００１４】また、通行者の通過を検知するとき、検知
手段は通行者の通過を検知してから一定時間は設定手段
により検知無効に設定する。

【００１５】このような物体通過検知装置を自動改札機
に適用して改札処理する。

【００１６】

【発明の効果】この結果、一旦物体の通過を検知する
と、その後は一定時間検知無効となるため、同物体の最
初の必要な検知情報だけを有効に取扱い、検知直後の不
要な検知情報を無効に取扱うことができる。このため、
物体の通過状態を検知する際は、物体が揺れ動いたり、
変動するような不安定な通過状態に左右されず、不安定
検知要素を排除して正確に検知することができる。

【００１７】このように物体を検知する検知機能だけで
なく、その物体検知情報に対する有効時間帯と無効時間
帯とに区分する時間管理機能とを組合わせることによっ
て、物体の真の通過情報を得ることができる。

【００１８】例えば、自動改札機に適用した場合は、通
行者を検知したとき、その直後に同通行者の手荷物や手
の不安定な動きを検知しても、その不要な検知情報を無
効と判定するため、通行者の不安定要素を解消した正確
な検知ができる。このため、通行者の正常通行時に後戻
りしていると誤判定したり、他の通行者の進入・逆進入
が行われたと誤判定しなくなり、この結果、改札扉を常
に安全に開閉制御することができ、高信頼性の安定した
検知性能が得られる。

【００１９】このような検知機能に加えて、通行者を同
時に検知する複数の光センサで通行者を検知するように
設定すれば、手足の長い長身者、不規則な動きを伴いや
すい子供、通行方向に揺れ動く特異な手荷物を持ってい
るような場合でも正確に検知することができる。

【００２０】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図１〜図３は駅務の改札口に設置される自動改
札機を示し、この自動改札機は同一改札通路を正方向と
逆方向との双方向から通行許容して入出場を自動改札す
る共用タイプの改札機であって、この改札利用頻度を高
めた自動改札機は改札機本体１１の改札方向の前後位置
に両開き式の入口ゲート１２ａと、出口ゲート１２ｂを
配設し、上面前後位置に磁気乗車券を投入する券投入口
１３と券放出口１４および案内表示器１５を配設し、さ
らに左右に平行する改札機本体１１，１１間に形成され
る改札通路１６に沿って光電検知型の第１〜第１０通行
検知センサＳ1 〜Ｓ10を配設し、改札利用時の乗車券デ
ータと通行者１７を検知した信号に基づいて通行許容・
規制するように構成している。

【００２１】上述の案内表示器１５は改札機本体１１の
出口側上面に装備して、改札利用時の券の判定結果や利
用券種および改札利用案内を通行者１７に文字にて表示
案内する。

【００２２】また、第１〜第１０通行検知センサＳ1 〜
Ｓ10は相対向する改札機本体１１，１１の一方の内側面
に投光器を配設し、他方の改札機本体の内側面に受光器
を配設して、ここを通行したときの通行者１７の遮光信
号を検知し、このうち改札機本体１１の上面に略同長さ
を有して立設した起立フレーム１８の上部に第１〜第４
通行検知センサＳ1 〜Ｓ4 を配設し、改札機本体１１の
下部内側面に沿って改札方向に第５〜第１０通行検知セ
ンサＳ5 〜Ｓ10を配設している。

【００２３】これら検知センサＳ1 〜Ｓ10の検知信号を
読取って改札利用した通行者１７の通行利用状態を検知
するものであって、この改札通路１６の通路入口から通
路出口までの検知領域間を、５つの検知領域Ａ1 〜Ａ5
に区分して検知している。

【００２４】先ず、入口ゲートの位置に相当する第１通
行検知センサＳ1 と第５通行検知センサＳ5 を備えた入
口検知領域Ａ1 、入口側の位置に相当する第６通行検知
センサＳ6 を備えた入口近傍検知領域Ａ2 、通路中央の
位置に相当する第２および第３通行検知センサＳ2 ，Ｓ
3 と第７および第８通行検知センサＳ7 ，Ｓ8 を備えた
中央検知領域Ａ3 、出口側の位置に相当する第９通行検
知センサＳ9 を備えた出口近傍検知領域Ａ4 、出口ゲー
トの位置に相当する第４通行検知センサＳ4 と第１０通
行検知センサＳ10を備えた出口検知領域Ａ5 に区分し、
この区分した各検知領域Ａ1 〜Ａ5 の位置と対応する通
行者１７の検知位置と各ゲート１２ａ，１２ｂとの位置
関係をとって開閉制御する。

【００２５】図３は自動改札機の制御回路ブロック図を
示し、ＣＰＵ３１はＲＯＭ３２に格納されたプログラム
に沿って各回路装置を制御し、その制御データをＲＡＭ
３３で読出し可能に記憶する。

【００２６】磁気券処理機構３４は、券投入口１３に乗
車券が投入された時、券搬送装置３４ａを駆動して投入
された乗車券を搬送し、磁気ヘッド３４ｂの位置で磁気
データを読取って乗車券の有効性を判定する。また、連
続する通行者１７を一人ずつ改札処理するように投入口
シャッタ３４ｃを開閉操作し、投入口検知センサ３４ｄ
で乗車券の投入を検知し、また放出口センサ３４ｅで乗
車券が券放出口１４に放出されたことを、また抜取られ
たことを検知確認する。

【００２７】ゲート開閉機構３５は、ゲート駆動モータ
３５ａを駆動して入口ゲート１２ａ，１２ａまたは出口
ゲート１２ｂ，１２ｂを開閉する。

【００２８】通行者検知機構３６は、既述した第１〜第
１０通行検知センサＳ1 〜Ｓ10の検知信号に基づいて通
行者の存在を検知し、また乗車券データが無効のとき、
あるいは無券改札客のとき、警報器３７より警報出力す
る。

【００２９】タイマＴは、中央検知領域Ａ3 の全センサ
Ｓ2 ，Ｓ3 、Ｓ7 ，Ｓ8 が最初に検知した時点から一定
時間を経過するまでを計時する。

【００３０】ところで、ＣＰＵ３１は第１〜第１０通行
検知センサＳ1 〜Ｓ10が通行者１７を検知する機能だけ
でなく、その検知した情報を有効時間帯と無効時間帯と
に区別して管理する時間管理機能を組合わせて通行者１
７の真の通過情報を得るようにしている。

【００３１】この時間管理機能は、中央検知領域Ａ3 の
全ての通行検知センサＳ2 ，Ｓ3 、Ｓ7 ，Ｓ8 が通行者
１７の通過を検知したとき、この検知した後の一定時間
を検知無効に設定する。この検知無効な一定時間は中央
検知領域Ａ3 内で同通行者の検知情報を再取得しないた
めの時間間隔であって、このような検知時間管理を施し
た場合は、一旦通行者の通過を検知すると、その後は一
定時間検知無効となるため、同通行者の最初の必要な検
知情報だけを有効に取扱い、検知直後の不要な検知情報
を無効に取扱うことができる。

【００３２】このため、通行者を検知した直後に同通行
者の手荷物や手の不安定な動きを検知しても、その不要
な検知情報を無効と判定するため、同通行者の不安定要
素を解消した正確な検知ができる。このため、通行者の
正常通行時に後戻りしていると誤判定したり、他の通行
者の進入・逆進入が行われたと誤判定しなくなり、特に
手足の長い長身者、不規則な動きを伴いやすい子供、通
行方向に揺れ動く特異な手荷物を持っているような場合
でも正確に検知することができる。この結果、ゲートを
常に安全に開閉制御することができる。

【００３３】また、通行者１７の通過確認位置は中央検
知領域Ａ3 に設定しており、ここで１人の通行者を同時
に検知する間隔に並列配設した第２および第３通行検知
センサＳ2 ，Ｓ3 と、同じく１人の通行者を同時に検知
する間隔に並列配設した第７および第８通行検知センサ
Ｓ7 ，Ｓ8 との上下部の両センサＳ2 ，Ｓ3 、Ｓ7 ，Ｓ
8 の検知光線が通行者１７の通行によって同時に遮光さ
れたとき通過確認し、またこの遮光方向を検知すること
によって通行方向が判明する。

【００３４】このように構成された自動改札機の改札制
御動作を図５および図６のフローチャートを参照して説
明する。今、通行者が有効乗車券を投入口１３に投入し
て改札利用するとき、通行者が改札通路１６の逆通行方
向から改札利用すると、出口検知領域Ａ5 の各通行検知
センサＳ4 ，Ｓ10が遮光され、ＣＰＵ３１は通行者１７
が逆通行方向から通行し始めたと判定し、これに伴って
逆通行方向のカウンタを初期セットして逆通行者の通行
を監視する（ステップｎ1 〜ｎ2 ）。

【００３５】これに対し、通行者が改札通路１６の正通
行方向から改札利用すれば、入口検知領域Ａ1 の通行検
知センサＳ1 ，Ｓ5 が遮光され、ＣＰＵ３１は通行者１
７が正通行方向から通行し始めたと判定し、これに伴っ
て正通行方向のカウンタを初期セットして正通行者の通
行を監視する（ステップｎ3 〜ｎ4 ）。

【００３６】その後、通行者が中央検知領域Ａ3 に達し
て、同中央部の通行検知センサＳ2，Ｓ3 、Ｓ7 ，Ｓ8
の検知光線が遮光されると、ＣＰＵ３１は通行者１７が
改札通路１６の中央部に到達したと判定し、また逆方向
に通行（Ｓ3 →Ｓ2 ，Ｓ8 →Ｓ7 ）か、正方向に通行
（Ｓ2 →Ｓ3 ，Ｓ7 →Ｓ8 ）かを同時に判定する（ステ
ップｎ5 ）。

【００３７】またこの場合、ＣＰＵ３１は中央検知領域
Ａ3 で通行者１７の最初の検知情報だけを有効に取扱
い、これ以降の同一通行者１７の不要な検知情報を無効
に取扱うために最初の検知時点からタイマＴで一定時間
を計時する（ステップｎ6 ）。

【００３８】この一定時間計時する間に取得した同一通
行者の検知情報は不要なため、無効処理して、真の検知
情報のみを正確に捉える（ステップｎ7 ）。

【００３９】従って、通行者を検知した直後に同通行者
の進行方向と矛盾するような手荷物や手の不安定な動き
を検知しても、その不要な検知情報を無効と判定するた
め、同通行者の不安定要素を解消した正確な検知ができ
る。例えば、通行者の正常通行時に後戻りしていると誤
判定したり、他の通行者の進入・逆進入が行われたと誤
判定しなくなる他、手足の長い長身者、不規則な動きを
伴いやすい子供、通行方向に揺れ動く特異な手荷物を持
っているような場合でも正確に検知することができる。

【００４０】この一定時間が経過し、その後に初期の通
行方向と同じ検知情報、例えば逆通行方向に継続進行し
ている検知情報と判定した場合、ＣＰＵ３１は同通行者
が逆通行方向への通行が完了するまでを待機セットする
（ステップｎ8 〜ｎ10）。

【００４１】これに対し、一定時間経過した後に、初期
の通行方向と同じ検知情報、例えば正通行方向に継続進
行している検知情報と判定した場合、ＣＰＵ３１は通行
者が正通行方向への通行完了するまでを待機セットする
（ステップｎ11〜ｎ13）。

【００４２】また、中央検知領域Ａ3 の通過後に後戻り
するような通行が検知された場合は、ゲートを閉操作し
て次客との衝突を回避する（ステップｎ14〜ｎ16）。

【００４３】上述のように、一旦通行者の通過を検知す
ると、その後は一定時間検知無効となるため、同通行者
の最初の必要な検知情報だけを有効に取扱い、検知直後
の不要な検知情報を無効に取扱うことができる。このた
め、通行者の通過状態を検知する際は、通行者の不安定
な通過状態に左右されず、不安定検知要素を排除して正
確に検知することができる。このように、通行者を検知
する検知機能だけでなく、その通行者の検知情報に対す
る有効時間帯と無効時間帯とに区分する時間管理機能と
を組合わせることによって、通行者の真の通過情報を得
ることができる。このため、通行者の正常通行時に後戻
りしていると誤判定したり、他の通行者の進入・逆進入
が行われたと誤判定しなくなり、この結果、ゲートを常
に安全に開閉制御することができる。

【００４４】この発明と、上述の一実施例の構成との対
応において、この発明の物体通過検知装置は、実施例の
自動改札機に対応し、以下同様に、物体は、通行者１７
に対応し、検知手段、センサおよび光センサは、中央検
知領域Ａ3 の各通行検知センサＳ2 ，Ｓ3 、Ｓ7 ，Ｓ8
に対応し、設定手段は、ＣＰＵ３１およびタイマＴに対
応するも、この発明は上述の一実施例の構成のみに限定
されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の自動改札機の内側面を示す側面
図。

【図２】 この発明の自動改札機の通行検知状態を示す
正面図。

【図３】 この発明の自動改札機の通行検知状態を示す
平面図。

【図４】 この発明の自動改札機の制御回路ブロック
図。

【図５】 この発明の自動改札機の改札制御動作を示す
フローチャート。

【図６】 この発明の図５に続くフローチャート。

【符号の説明】

１１…改札機本体 １６…改札通路 １７…通行者 Ｓ1 〜Ｓ10…通行検知センサ Ａ1 〜Ａ5 …検知領域 ３１…ＣＰＵ Ｔ…タイマ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物体の通過を検知する検知手段を備えた物
   体通過検知装置であって、 上記検知手段が物体の通過を検知してから一定時間は検
   知無効に設定する設定手段を備えた物体通過検知装置。
2. 【請求項２】物体の通過を複数のセンサで検知する物体
   通過検知装置であって、 上記複数のセンサの全てが物体の通過を検知したとき、
   この検知した後の一定時間を検知無効に設定する設定手
   段を備えた物体通過検知装置。
3. 【請求項３】一つの物体を同時に検知する間隔に配設さ
   れた複数の光センサで物体の通過を検知する物体通過検
   知装置であって、 上記複数の光センサの検知光線が同時に遮光されたと
   き、この遮光された後の一定時間を検知無効に設定する
   設定手段を備えた物体通過検知装置。
4. 【請求項４】物体は通行者であることを特徴とする請求
   項１、２または３記載の物体通過検知装置。
5. 【請求項５】請求項１、２、３または４記載の物体通過
   検知装置を用いて改札処理する自動改札機。