JP6430866B2

JP6430866B2 - 入退場装置

Info

Publication number: JP6430866B2
Application number: JP2015055616A
Authority: JP
Inventors: 強託見; 大介斎藤
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 2015-03-19
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2018-11-28
Anticipated expiration: 2035-03-19
Also published as: JP2016177403A

Description

本発明は、入退場装置に係り、特に、通路を挟んで一対の入退場管理ゲートが設けられ、通行者の通行を管理する入退場装置に関する。

例えば、鉄道などの交通機関の改札口、オフィスビルなどの建物の入退場口、各種施設の出入口などにおいて、通行者の通行を管理するためにセキュリティ・ゲートが設けられている。このセキュリティ・ゲートでは、通行者が入退場する通路を挟んで一対の入退場管理ゲートが設けられる。そして、通過監視を行うために入退場装置の通路内にセンサが配置される場合がある。

図５に、従来の入退場装置２０を示す。また、図６に、図５に示す入退場装置２０のＢ−Ｂ断面を示す。入退場装置２０は、通路１６を挟んで一対の入退場管理ゲート２ａ，２ｂが設けられる。この一対の入退場管理ゲート２ａ，２ｂは、入場位置１１から退場位置１２までの長さを有している。通行者８は、入場口３から入退場装置２０に進入して退場口４から進出するか、又は退場口４から入退場装置２０に進入して入場口３から進出する。また、入退場管理ゲート２ａ，２ｂは共に制御部９に接続され、通路１６内には開閉扉１４が設けられている。制御部９は、開閉扉１４を開閉して通行者８の通過を許可するか、又は不許可とする。

この通路１６内には、入退場管理ゲート２ａ，２ｂにセンサ１５ａ，１５ｂが配置される。このセンサ１５ａ，１５ｂには、赤外線センサが用いられるのが一般的である。この入場側赤外線センサ１５ａ及び退場側赤外線センサ１５ｂは、物体を「点」として検知するため、赤外線センサ１５ａ，１５ｂ間に存在するサイズの小さな物体を検知しきれない。また、このセンサ１５ａ，１５ｂは、固定された方向しか監視できない。従って、小さな物体を検知するためには、複数個の赤外線センサ１５ａ，１５ｂを用意し、図６に示すように、通行者８が通行するライン上に並べて検知することが行われている。図５及び図６では、入場側赤外線センサ１５ａ及び退場側赤外線センサ１５ｂは、共に４個ずつ設けられているが、この個数に限らない。

特許文献１には、無線媒体を利用して改札処理を行う自動改札装置において、無線媒体と所持者の同一性を認識し、かつ別のゲートを通過する乗客に対して混信を防ぐことで、正しい改札処理を可能にする自動改札装置が開示されている。ここでは、通行者を検知するための複数の赤外線センサが設けられ、この複数の赤外線センサのいずれかが通行者を検知したとき、無線ＩＣカードと通行者の同一性が判断され、赤外線センサにより検知された通行者による改札ユニットの通行を許可するか否かが判断されることが記載されている。本特許文献１の図６には、４箇所に設けられた赤外線センサが横方向に並べられて通行者を検知することが記載されている。

一方、センサに関する公知技術として、二次元領域からなる検知領域を備え、平面的に対象物を検知することが可能なエリアセンサが実用化されている。このエリアセンサは、赤外線センサが物体を「点」として検知するのに対し、物体を「面」として検知する。すなわち、光の明暗を電気信号に変換する素子が面状に配置されている。このエリアセンサは、角度を変えることで監視エリアの範囲を変えることができる。また、画像の「粒度」を変えて検知することができる、などの特徴を有する。

特許文献２には、エリアセンサを用い、所定領域から車両等がはみ出した場合に、ターンテーブルの旋回を停止させることを可能とする駐車設備が開示されている。ここでは、８個のエリアセンサが、安全旋回領域の上方に配置され、検知領域により安全旋回領域を取り囲むように略正八角柱状の外壁面からなる検知エリアが構成されることが記載されている。

特開２００９−５３８５１号公報特開２００２−２７６１８９号公報

従来用いられていた赤外線センサは、上述したように、通路を挟んだ一対のゲートを通過する物体を「点」として検知するため、赤外線センサ間に存在するサイズの小さな物体を検知しきれない。そのため、ゲートを通行する通行者を精度良く管理できず、入退場の管理に対して信頼性が低いという問題がある。

この問題点を解決するために、複数個の赤外線センサを並置することが考えられる。しかし、近接したセンサ間の電波の干渉という問題があり、複数個の赤外線センサを適切な距離に離す必要がある。また、複数個の赤外線センサを通行者の高さに合わせてライン上に配置するとセキュリティ・ゲートの通路方向の距離が長くなり、入退場装置の設計自由度が低下するという問題がある。

また、従来の赤外線センサでは、固定された方向しか監視できないため、赤外線センサを遮断するような物体があると通行者が隠れてしまい、その物体が移動するまで通行者を検知できない場合がある。このため、通行者を精度良く検知できないという問題があった。

さらに、従来の赤外線センサでは、通行人に共連れによる入場者がある場合、例えば通行者と共連れ者が赤外線センサのライン上に重なってしまい判別できない場合がある。このため、入退場の管理に対して信頼性が低いという問題があった。

本願の目的は、かかる課題を解決し、入退場装置の設計自由度が高く、通行者を高い精度で検知でき、共連れ入場者に対しても信頼性の高い監視が可能な入退場装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係る入退場装置は、通路を挟んで一対のゲートが設けられ、通行者の通行を管理する入退場装置であって、前記ゲートには、少なくとも前記通行者の位置及び進入方向により、複数のエリアセンサが監視する検知エリアをそれぞれ設定する制御部を備えることを特徴とする。

上記構成により、入退場装置が通行者を「面」により検知できるという機能を活用し、エリアセンサに対してゲートの通路に複数の検知エリアを設定させることができる。この機能により、従来の「点」により検知する赤外線センサと異なり、一台のエリアセンサにより通行者の動きを追従して監視できるため、セキュリティ・ゲートの通路方向の幅を短縮することができ、入退場装置の設計の自由度が高くなる。

また、ゲートには複数の検知エリアが設定できるエリアセンサが設けられることから、一つの検知エリアにおいてエリアセンサを遮断するような物体があり通行者が隠れてしまうような場合であっても、ゲートの通路に複数の検知エリアを設定し、角度を変えて検知することで精度良く検知することができる。

さらに、ゲートには複数の検知エリアが設定できるエリアセンサが設けられることから、通行者に共連れ入場者があった場合であっても、ゲートの通路に複数の検知エリアを設定し、角度を変えてすることで信頼性の高い監視をすることができる。

また、入退場装置は、エリアセンサは、一対のゲートの入場位置から退場位置までの長さの中央にそれぞれ設置され、通常時にはそれぞれ相対する方向に検知エリアが設定される。これにより、中央に設置されたエリアセンサにより入退場が監視できる。このため、セキュリティ・ゲートの通路方向の長さを短縮することができ、入退場装置の設計の自由度が高くなる。また、入場位置を監視する少なくとも１個のエリアセンサと、退場位置を監視する少なくとも１個のエリアセンサが設置されることで、検知エリアを活用した監視が可能となる。

また、入退場装置は、ゲートのエリアセンサを制御する制御部を備え、制御部が少なくとも検知された通行者の位置及び進入方向により、監視する検知エリアを切り替えることが好ましい。これにより、単独の通行者の位置及び進入方向だけではなく、エリアセンサの検知の妨害となる物体、又は共連れ者に対しても制御部により容易に追跡し、高い精度かつ高い信頼性で入退場が検知できる。

また、入退場装置は、制御部が、通行者が一方のエリアセンサの視野を塞いでいる場合には、通行者の進行方向を確認し、他方のエリアセンサに対して通行者が監視できるように検知エリアを設定することが好ましい。これにより、制御部は複数のエリアセンサを機動的に連携させることができ、通行者を高い精度で検知することができる。

また、入退場装置は、制御部が、一方のエリアセンサが通行者を検知した場合には、他方のエリアセンサが通行者の共連れ入場を監視可能なように他方のエリアセンサに対して検知エリアを設定することが好ましい。これにより、制御部は複数のエリアセンサを機動的に連携させることができ、共連れ入場者に対しても信頼性の高い監視をすることができる。

さらに、入退場装置は、制御部は、通行者の状況に応じてエリアセンサの解像度を調節することが好ましい。これにより、通行者又は共連れ入場者の検知の際にエリアセンサの解像度を調節して検知の精度を向上させることができる。

以上のように、本発明に係る入退場装置によれば、入退場装置の設計自由度が高く、通行者を高い精度で検知でき、共連れ入場者に対しても信頼性の高い監視が可能な入退場装置を提供することができる。

本発明に係る入退場装置の一つの実施形態の概略構成を示す、一部説明図を含む平面図である。図１に示す入退場装置のＡ−Ａ断面図である。入退場装置におけるエリアセンサの動作に関する一つの実施例を示す拡大した説明図である。共連れ者を検知した場合のエリアセンサの動作に関する一つの実施例を示す拡大した説明図である。従来の入退場装置の一つの実施例を示す、一部説明図を含む平面図である。図５に示す入退場装置のＢ−Ｂ断面図である。

（入退場装置の構成）
以下に、図面を用いて本発明に係る入退場装置１の一つの実施形態につき、詳細に説明する。図１に、入退場装置１の一つの実施形態の概略構成を示す。また、図２に、図１に示す入退場装置１のＡ−Ａ断面を示す。この入退場装置１は、例えば、鉄道などの交通機関の改札口、オフィスビルなどの建物の入退場口、各種施設の出入口など、通行者或いは荷物や貨物など物体の入退場又は入退出の管理を行う装置として幅広く適用される。

入退場装置１には、通路１６を挟んで一対のセキュリティ・ゲートである入退場管理ゲート２ａ，２ｂが設けられる。そして、この入退場管理ゲート２ａ，２ｂには、エリアセンサ５ａ，５ｂが設置される。本実施形態では、入退場管理ゲート２ａを主機とし、入退場管理ゲート２ｂを従機とする。この一対の入退場管理ゲート２ａ，２ｂは、図２に示すように、入場位置１１から退場位置１２までの長さを有する。通行者８は、入場口３から入退場装置１に進入して退場口４から進出するか、又は退場口４から入退場装置１に進入して入場口３から進出する。また、通路１６内には開閉扉１４が設けられる。さらに、この入退場管理ゲート２ａ，２ｂは、共に制御部９に接続される。

（エリアセンサの設置）
入退場管理ゲート２ａ，２ｂに設けられるエリアセンサ５ａ，５ｂは、物体を「面」として検知する。すなわち、光の明暗を電気信号に変換する素子が面状に配置されている。エリアセンサ５は、物体にレーザパルスを照射して周辺エリアをスキャンする。エリアセンサ５は、回転ミラーを用いて目的の方向にレーザパルスを指向させることができる。これにより、検知する角度を変えることができ、監視エリアの範囲を自在に変更できる。また、投光されたレーザパルスが物体に当たり反射してエリアセンサ５の受光部に入る。この投光及び受光の時間差と信号の強度により物体までの距離を計測することができる。本実施形態では、これらのエリアセンサ５を主機側エリアセンサ５ａ及び従機側エリアセンサ５ｂと称する。

図1に示すように、主機側エリアセンサ５ａ及び従機側エリアセンサ５ｂは、入退場管理ゲート２ａ，２ｂの入場位置１１から退場位置１２の略中央部に備えられる。これにより、入退場管理ゲート２ａ，２ｂの通路１６方向の幅を短縮することができる。すなわち、図５及び図６に示す従来の入退場装置２０では、複数の赤外線センサ１５を並置しなければ監視の精度を確保できなかった。このため、入退場管理ゲート２ａ，２ｂの通路１６方向の幅が長くせざるを得なかった。本発明の入退場装置１では、エリアセンサ５の機能を活用することで、高い監視精度のもとで入退場管理ゲート２ａ，２ｂの通路１６方向の幅を短縮できる。

また、エリアセンサ５ａ，５ｂは、上述したように物体の位置に関してその角度位置と距離とを計測できる。この機能を生かし、ゲートの通路１６に複数の検知エリア６を設定する。これにより、角度を変えて検知し、精度良く物体の位置を検知することができる。

（検知エリアの設定）
入退場管理ゲート２ａ，２ｂ間の通路１６には、複数の検知エリア６ａ，６ｂが設定される。本実施形態では、これを入場側検知エリア６ａ及び退場側検知エリア６ｂとして区別する。そして、図３に示すように、入場側検知エリア６ａには、区分された入場側検知エリア６ａ_１，６ａ_２，６ａ_３が設けられる。図示しないが、退場側検知エリア６ｂにも区分された退場側検知エリア６ｂ_１，６ｂ_２，６ｂ_３（図示せず）が設けられる。本実施形態では、検知エリア６をそれぞれ３個に区分したが、この区分数はこれに限らず設定されて良い。このように、検知エリア６を細かく区分することで、通行者８の位置を、例えば「検知エリア６ｂ_１内」などと特定して警備のレベルを判断することができる。

図１に示すように、エリアセンサ５ａ，５ｂは通常時にはそれぞれ相対する方向に検知エリア６を設定する。すなわち、後述するような異常事態が発生していない状態では、エリアセンサ５ａ，５ｂが入場側と退場側とをそれぞれ分担して監視する。本実施形態では、主機側エリアセンサ５ａは入場側検知エリア６ａを監視し、従機側エリアセンサ５ｂは退場側検知エリア６ｂを監視するが、これに限定されない。そして、異常事態が発生した場合には、主機側エリアセンサ５ａ及び従機側エリアセンサ５ｂが、いずれかの検知エリア６を共に監視する場合が発生する。

（制御部の機能）
入退場装置１は、入退場管理ゲート２ａ，２ｂのエリアセンサ５を制御する制御部９を備える。この制御部９は、開閉扉１４を開閉して通行者８の通過を許可するか、又は不許可とする。また、制御部９は、少なくとも検知された通行者８の位置及び進入方向により、エリアセンサ５に対して、監視する入場側検知エリア６ａ_１，６ａ_２，６ａ_３又は退場側検知エリア６ｂ_１，６ｂ_２，６ｂ_３（図示せず）をそれぞれ切り替えて通行者８などを追跡するように指示する。さらに、後述する異常事態の場合には、制御部９は、主機側エリアセンサ５ａ及び従機側エリアセンサ５ｂに対して、いずれかの検知エリア６を共に監視するように指示する。

図３に、入退場装置１におけるエリアセンサ５ａ，５ｂの動作に関する一つの実施例を示す。本実施例では、入場口３から進入した通行者８ａと、退場口４から進入した通行者８ｂと、が入場側検知エリア６に共に存在する。なお、通行者８ｂは、入場口３から進入したが引き返す通行者８ｂであっても良い。エリアセンサ５ａは、入場口３から進入した通行者８ａを追跡している状態であり、エリアセンサ５ｂは、退場口４から進入した通行者８ｂを追跡していたが、通行者８ｂが開閉扉１４を通過したため追跡の任務を終えた状態である。

この状態で、通行者８ｂがエリアセンサ５ａと監視している通行者８ａとの間に入り込み、エリアセンサ５ａから投光されたレーザパルスが遮断されている。制御部９は、このように通行者８ｂが一方のエリアセンサ５ａの視野を塞いでいる場合には、通行者８ｂの進行方向を確認し、他方のエリアセンサ５ｂにて通行者８ａが監視できるように、エリアセンサ５ｂに対して検知エリア６ａを設定する。このように、制御部９は、２台のエリアセンサ５ａ，５ｂを機動的に活用して精度の高い検知を行う。

図４に、共連れ者１３を検知した場合のエリアセンサ５の動作に関する一つの実施例を示す。本実施例では、入場口３から進入した通行者８ａと、通行者８ａと共に入場口３から進入した共連れ者１３とが入場側検知エリア６に共に存在する。エリアセンサ５ａは、共連れ者１３が入場口３から進入した際に共連れ者１３の存在を認識している。

この状態で、通行者８ａがエリアセンサ５ａと監視している共連れ者１３との間に入り込み、エリアセンサ５ａから投光されたレーザパルスが遮断されてしまった。制御部９は、このように共連れ者１３が発生した場合には、他方のエリアセンサ５ｂにて共連れ者１３が監視できるように、エリアセンサ５ｂに対して検知エリア６ａを設定する。このように、制御部９は、２台のエリアセンサ５ａ，５ｂを機動的に活用して信頼性の高い監視を行う。

さらに、制御部９は、通行者８の状況に応じてエリアセンサ５の解像度を調節する。これにより、通行者８又は共連れ者１３の検知の際にエリアセンサ５の解像度を調節して検知の精度を向上させることができる。

以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさ、及び配置関係については、本発明が理解、実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って、本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。

１，２０入退場装置、２入退場管理ゲート，２ａ入退場管理ゲート（主機），２ｂ入退場管理ゲート（従機）、３入場口、４退場口、５エリアセンサ，５ａ主機側エリアセンサ，５ｂ従機側エリアセンサ、６検知エリア，６ａ，６ａ_１，６ａ_２，６ａ_３入場側検知エリア，６ｂ退場側検知エリア、８，８ａ，８ｂ通行者、９制御部、１１入場位置、１２退場位置、１３共連れ者、１４開閉扉、１５赤外線センサ，１５ａ入場側赤外線センサ，１５ｂ退場側赤外線センサ、１６通路。

Claims

通路を挟んで一対のゲートが設けられ、通行者の通行を管理する入退場装置であって、
前記ゲートには、少なくとも前記通行者の位置及び進入方向により、複数のエリアセンサが監視する検知エリアをそれぞれ設定する制御部を備えることを特徴とする入退場装置。
請求項１に記載の入退場装置であって、前記エリアセンサは、前記一対のゲートの入場位置から退場位置までの長さの中央にそれぞれ設置され、通常時にはそれぞれ相対する方向に前記検知エリアが設定されることを特徴とする入退場装置。
請求項２に記載の入退場装置であって、制御部は、少なくとも検知された通行者の位置及び進入方向により、監視する前記検知エリアを切り替えることを特徴とする入退場装置。
請求項３に記載の入退場装置であって、前記制御部は、前記通行者が一方のエリアセンサの視野を塞いでいる場合には、前記通行者の進行方向を確認し、他方のエリアセンサに対して前記通行者が監視できるように前記検知エリアを設定することを特徴とする入退場装置。
請求項３に記載の入退場装置であって、前記制御部は、一方のエリアセンサが通行者を検知した場合には、他方のエリアセンサが前記通行者の共連れ入場を監視可能なように前記他方のエリアセンサに対して前記検知エリアを設定することを特徴とする入退場装置。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の入退場装置であって、制御部は、通行者の状況に応じてエリアセンサの解像度を調節することを特徴とする入退場装置。