专利名称：自动检票装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在铁道的车站等处设置的自动检票装置。
背景技术：
图18是表示以前的自动检票装置一例的概略侧面图。自动检票装置100具有设置在入口侧(图中右侧)的上下一对传感器101a、101b，在中央部设置的上下一对传感器102a、102b，以及在出口侧(图中左侧)设置的上下一对传感器103a、103b。这些传感器由光传感器所构成，当上下的传感器同时遮光时，检测出人到达了该位置的情况。104是入口一侧的门，105是出口一侧的门。
乘客将车票放入自动检票装置100的车票放入口(图中省略)而通行时，首先入口侧的传感器101a、101b同时遮光，检测出乘客进入了自动检票装置100。乘客沿通路前进时，入口侧的传感器101a、101b由遮光状态变为透光状态。然后，乘客行至中央部，中央部的传感器102a、102b同时成为遮光状态，由此检测出乘客到达了中央部。其后，乘客向出口前进时，中央部的传感器102a、102b由遮光状态成为透光状态，乘客到达出口时，出口侧的传感器103a、103b同时成为遮光状态。而且，乘客从出口出去后，出口侧的传感器103a、103b由遮光状态成为透光状态，检测出乘客的离去。
另一方面，在自动检票装置100的内部控制部中，设置有正常票计数器。正常票计数器的初始值为“0”，当判定了乘客放入的车票是正常车票时，正常票计数器的值成为+1。正常票计数器为+1的状态，意味着允许乘客1人通过。而且，在传感器102a、102b由遮光状态变为透光状态时，即在检测到乘客通过了中央部的时刻，正常票计数器的值减1而回到0，成为等待下一个乘客放入车票的待机状态。
这样，在以前的自动检票装置100中，在入口、中央与出口3处分别设置一对用于检测乘客通行的上下一对的传感器，由各一对的传感器同时遮光而检测出乘客到达了这一位置。还有，作为关于自动检票装置的通行检测的现有技术，例如有下述的专利文献1、专利文献2。在专利文献1中，记载有在能够变更宽度以使轮椅通过的自动检票装置中，从检票通路的入口到出口，在低位置配置有横着一列的多个传感器，在这些传感器检测出轮椅期间，禁止检票装置本体的移动。而且，专利文献2记载有如下的自动检票装置，沿着检票装置本体的行进方向设置有显示乘车者所放入的车票是否合适的多个显示部，同时，沿着检票装置本体的行进方向设置有与这些显示部一一对应的多个通过传感器，在由通过传感器所检测的靠近乘客的显示部中显示该乘客可否通过。
专利文献1特开平9-212694号公报专利文献2特开平11-144102号公报在图18所示的以前的自动检票装置100中，存在有以下的问题。第一，由于入口侧的传感器101a、101b与中央部的传感器102a、102b，以及出口部的传感器103a、103b与中央部的传感器102a、102b都是相隔较长的间隔而配置，所以在乘客进入入口与中央部之间，及出口与中央部之间维持一定时间(例如5秒)不动时，传感器持续不遮光的状态，判定为“无人”，进行自动复位处理，正常票计数器误被清零(计数器值＝0)。其结果是，尽管是放入了正常车票的乘客，也会发生门105关闭，禁止通行的不适合的现象。第二，在人与人以接触的状态通过中央部的情况下，或者是以人与行李相接触的状态而通行的情况下，由于中央部的传感器102a、102b同时成为遮光的状态为一次，装置侧会判断为1人通过，发生车票计数残留(2-1＝1)，其结果是1个乘客能够无车票通过。第三，乘客在自动检票装置100的通路内进行前后徘徊等复杂的运动时，由于传感器不能正确地对人进行追踪，所以会发生检测出出口侧有人进入，或入口侧有第2名乘客进入等情况。第四，由于仅由传感器的遮光、透光等进行对人的检测，所以有错误判断乘客的移动方向的可能性。关于以上的问题及其对策，上述专利文献1、专利文献2均未公开。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够由传感器确实追踪人的位置，没有误检测、误判断的、可靠性高的自动检票装置。
在本发明中，在判断是否为乘车介质、控制检票口门的开闭、许可或禁止通行的自动检票装置中设置有由在通行方向排列为列状的多个传感器所构成、按照相邻接的传感器对一个人同时进行检测的方式设定有传感器间隔的检测装置，以及基于所述检测装置的检测输出在传感器之间的迁移而对通行的每一个人的位置进行追踪的追踪装置。通过这样，由于即使是人进入传感器位置的状态一直持续，传感器也能够检测到人，所以不会发生自动复位处理动作而使正常票计数器清零，能够避免通路内的乘客持有正常的车票但却被禁止通行的不合适的情况。还有，在本发明中所谓“列状”，除了多个传感器排列成直线状的情况之外，还包含例如相邻的传感器距地面的高度有若干不同，将多个传感器以交错状的情况。而且，还包括多个传感器中一部分传感器的距地面的高度在上下方向错开而排列的情况。
而且，在本发明中，使所述检测装置的至少包含邻接的传感器的多个传感器作为一组，所述追踪装置在一组中的多个传感器全部处于输出检测信号的状态时，判定人位于与该组相对应的位置，对每一个人的位置进行追踪。由此，即使是由传感器检测到一个比人的躯体的宽度小的物体(例如手、伞等)，也不会仅由此而判断为检测到了人，能够将由干扰(noise)引起的误检测防患于未然，提高检测到人的可靠性。
而且，在本发明中，在入口部与出口部，在所述邻接的传感器的基础上，设置有与该传感器在上下方向间隔设置的其它传感器，将包含有该其它传感器与所述邻接的传感器的多个传感器作为一组。由此，在开始追踪的入口部和结束追踪的出口部，不仅在水平方向，而且在上下方向上也形成了检测区域，其结果是，由于能够更确实地检测到人的进入与退出，所以能够将进行误追踪防患于未然，提高检测到人的可靠性。
而且，在本发明中，列的中途的各传感器属于邻接的前后两个组，所述追踪装置存储追踪的人的位置信息，在判定了基于检测信号判定的位置向存储的位置信息的前一个或后一个组迁移了之后，更新位置信息。由此，例如在属于两个组之前的传感器突然输出检测信号的情况下，视为手或行李等所引起的检测信号，而不是判定为正常的人的检测，所以没有将手或行李等的位置误判断为人的位置而追踪的可能性，能够提高人的检测的可靠性。
而且，在本发明中，所述追踪装置，在更新位置信息之后，在与当前位置相应的传感器的检测信号消失后，向包含在距离现位置信息最近的位置输出检测信号的传感器的组进行位置信息的自动修正。这样做，即使是在对手及行李等进行了误追踪的情况下，也能够通过对检测输出的确认，自动修正人的位置状态，能够提高人的检测的可靠性。
而且，在本发明中，所述追踪装置基于多个传感器的检测输出，对通行的人的前端位置与后端位置进行追踪。这样，由于能够由前端位置对到达传感器位置进行管理，由后端位置对从传感器位置的脱离进行管理，所以不会发生人的位置及通行的方向性等错误，能够提高对人的检测的可靠性。
而且，在本发明中，设置有基于先行乘客的后端位置与后续乘客的前端位置而判断两乘客的接触及分离的判断装置。通过这样管理接触与分离，能够对包含仅由传感器的遮光、透光次数不能正确检测的接触时的人数在内的通行的人的数目进行正确的计数，能够将由于车票计数残留的发生所引起的无票通过防患于未然。
而且，在本发明中，所述追踪装置设置有用于对每一个人的通行位置进行追踪的管理表。由这样的管理表对每一个人的位置进行管理，即使是在乘客在通路内徘徊等复杂运动的情况下，也能够正确地追踪人的位置，所以没有误检测到反向进入或第2个人进入的可能性，能够提高对人的检测的可靠性。
而且，在本发明中，在所述传感器发生了异常的情况下，如果异常传感器的数目在一定数目以内，则不进行异常停止，所述追踪装置继续进行检测输出的迁移的追踪。通过这样做，即使是传感器的一部分发生了故障，自动检票装置由于其所谓简并功能而仍能够继续进行动作，能够抑制伴随着传感器数目的增加而增加故障发生率的影响。
图1是本发明的实施形式中自动检票装置的立体图。
图2是表示同一自动检票装置的侧面图。
图3是表示同一自动检票装置的俯视图。
图4是表示同一自动检票装置的正视图。
图5是表示同一自动检票装置的电气结构的方框图。
图6是表示管理表中存储内容的一例的图。
图7是说明状态及其迁移的图。
图8是说明状态及其迁移的图。
图9是说明状态及其迁移的图。
图10是说明前端状态及后端状态的图。
图11是说明其状态更新的图。
图12是表示自动检票装置动作的流程图。
图13是说明状态修正的图。
图14是说明前一乘客与后一乘客的接触检测的图。
图15是说明前一乘客与后一乘客的分离检测的图。
图16是说明3人以上的乘客接触、分离的图。
图17是说明简并动作的图。
图18是表示以前的自动检票装置一例的概略侧面图。
图中1～16传感器，31～34传感器，50自动检票装置，52、53门，ST1～ST17状态，71CPU，72存储部，73管理表，78人检测部。
具体实施例方式
图1至图4是表示本发明实施形式中自动检票装置的图。图1是立体图，图2是侧面图，图3是俯视图，图4是正视图。在图1、图3及图4中，50是自动检票装置，51是自动检票装置50的本体，52是在自动检票装置50的入口侧设置的门，53是在自动检票装置50的出口侧设置的一门，54是与在自动检票装置50中所使用的非接触IC卡(未图示)之间进行通信的天线，55是表示由天线54所读取的非接触IC卡是否为正常的乘车介质(车票)的灯表示部，56是对乘客表示允许通行或禁止通行等各种消息的消息表示部，57是在本体51的侧部设置的侧板，58是在侧板57的上面设置的儿童/学生表示灯，59是覆盖在侧板57内设置的传感器(后述)的盖，60是在本体51的正面设置的通行可否表示部，51是由一对自动检票装置50所形成的通路。
以上的自动检票装置50设置于车站等，乘客将非接触IC卡举到天线54之上时，天线54将读取的非接触IC卡的数据发送到设置于本体51内部的控制部，控制部判断乘车介质是否正确，控制门52、53的开闭，执行通行的许可或禁止。还有，这里作为乘车介质列举了使用非接触IC卡的非接触型的自动检票装置，但在本发明中，也可以适用于使用磁卡的接触型自动检票装置，以及能够使用磁卡与非接触IC卡双方的混合型自动检票装置。
图2是图1中右侧的自动检票装置50的去除盖59后的状态的侧面图。1～16是在通行方向上是直线状而配置的追踪人的位置用的传感器，这里由透射型的光传感器所构成。而且，在图1的左侧的自动检票装置50的侧板57上，在夹持通道61与传感器1～16分别相对面的位置上，也设置有透射型的光传感器。而且，在各自动检票装置50中，构成传感器的发光元件与受光元件在通行方向上交互配置，且一侧的自动检票装置50的发光元件与另一侧的自动检票装置50的受光元件夹持通路61而对面。由此，与一侧的自动检票装置中仅配置发光元件，而另一侧的自动检票装置中仅配置受光元件的情况相比，邻接的发光元件的距离成为原来的2倍，所以即使传感器的数目增多，也能够防止传感器之间光的干涉、避免误动作的发生。图3及图4的L1，是表示从发光元件到受光元件所发射的光的光轴。在图2中，传感器1～16的各传感器间的间隔y设定得比人得躯体得前后宽度要小，例如为8cm。其结果是，邻接的传感器(例如传感器8、9)能够由一个人同时遮光而输出检测信号。上述传感器1～16，是构成本发明的检测装置的一例的传感器，还有，本发明的检测装置并不限于这里所示的传感器1～16，例如，作为检测装置还可以使用反射型的光传感器。而且在图2中是传感器1～16配置成一列，但这仅是一例，传感器的数目与自动检票装置的通道长度相对应而适当地设置即可。而且，在图2中传感器1～16是在一条直线上并列配置，但也可以是相邻的传感器距地面的高度有若干差异，将多个传感器交互排列成锯齿状。进而，根据本体51的框体设计的方便，还可以将传感器1～16中的一部分传感器(例如天线54附近的传感器)的自地面的高度在上下方向上错开而配置。
图2中的21、22是为了判别大人与儿童的大人/儿童传感器，设置于比传感器1～16的列稍上方的位置。一侧的大人/儿童传感器21设置在自动检票装置50的入口附近，另一侧的大人/儿童传感器设置在自动检票装置50的出口附近。这些大人/儿童传感器21、22是由反射型的光传感器所构成，向斜上方投射光并接受该反射光。图4中的L4表示大人/儿童传感器21、22的光轴。还有，大人/儿童传感器21、22也可以由透射型传感器所构成。
图2的31、32、41是自动检票装置50的入口附近所设置的门部儿童检测用传感器，其中门部儿童检测用传感器31、32设置在门52的上部位置，兼做进入退出检测用传感器。门部儿童检测用传感器41设置在门52的下部位置。而且33、34、42是在自动检票装置50的出口附近设置的门部儿童检测用传感器，其中门部儿童检测用传感器33、34设置于门53的上部位置，兼做进入退出检测传感器，门部儿童检测用42配置在门53的下部位置。这些各传感器31～34、41、42，与传感器1～16同样，由透射型光传感器所构成。图4的L2表示传感器31～34的光轴，L3表示41、42的光轴。
还有，在图2中，传感器1～16设置为距自动检票装置50的设置面(地面)约90cm的高度，传感器31～34则设置于距同一设置面约70cm的高度。传感器41、42设置于距同一设置面约40cm的位置。但是这些仅为一例。各传感器的设置高度可以根据需要而设定为最佳值。
图5是表示自动检票装置50的电气结构的方框图。71是作为控制自动检票装置50的动作的控制部的CPU，72是由存储器所构成的存储部，包含设置有将从乘车介质所读取的数据等进行临时存储的区域及正常票计数器区域的RAM，存储CPU 71的动作程序等的快闪存储器，以及存储自动检票装置50的动作数据等的EEPROM。73是用于管理通行的人的位置的管理表，设置于存储部72的例如EEPROM。CPU 71及存储部72构成本发明的管理装置的一个实施形式。
74是驱动门52、53的门驱动部，由门驱动用马达及马达驱动线路等所构成。75是表示部，由图1所示的灯表示部55，消息表示部56，儿童/学生表示灯58及通行可否表示部60所构成。76是与上位装置即主机装置(图中省略)之间进行通信的主通信部，77是向自动检票装置50的各部供给电源的电源部，78是人的检测部，由图2所示的传感器1～16、21、22、31～34、41、42所构成，79是控制天线54的动作的天线控制部，天线54与由非接触IC卡所构成的非接触介质81之间进行无线通信，对非接触介质81中所记录的乘车信息灯进行非接触读取。
图6是表示管理表73的存储内容的一例的图，管理表73中记录有ID号码73a，位置信息73b、73c，方向信息73d，接触信息73e，判定信息73f，大/小判别信息73g，通行信息73h等。ID号码73a是对于进入自动检票装置50的每一位乘客赋予的相对应的识别号码。位置信息73b、73c是由后述的状态而表示乘客位置的信息，位置信息73b为基于本次(更新后)的状况的位置信息，位置信息73c为基于前次(更新前)的状况的位置信息。方向信息73d是表示乘客从自动检票装置50的哪一方向进入的信息，在检票收票两用机的情况下，表示从检票口还是收票口进入的信息。接触信息73e是在多名乘客在通行中接触的情况下，表示接触的人数(接触数)与接触的顺序(接触顺序)的信息。判定信息73f是关于车票的判定的信息，包含对每一张车票的处理所赋予的顺序编号，车票的有效/无效的判定结果，以及大人车票与儿童车票的区别等。大/小判别信息73g是从图2的大人/儿童传感器21、22的检测结果所得到的信息，是表示乘客是大人还是儿童的信息。通行信息73h是关于正常乘客及其以外的异常乘客的信息，在乘客未出示车票的情况下为无票乘客，或虽出示了车票但该车票不是有效车票的情况(判定信息73f的判定结果为“无效”的情况)下为无效乘客，从与允许进入的一侧相反的方向进入的乘客的情况下为逆向进入乘客，乘客所持的车票(非接触介质81)与自动检票装置50之间通信中断而使车票处理未能结束的情况下为处理未结束乘客，对于这些乘客，分别设定标记，都作为异常乘客而处理。对这些情况以外的乘客，都作为正常乘客而处理。由以上的管理表73，对通过自动检票装置50的每一个人实施实时管理。
接着，对上述自动检票装置50中检测人的原理加以说明。图7～图9是状态与其迁移的说明图。所谓状态(status)，是指将多个传感器分组化，与每组的传感器位置相对应而分配的位置信息。例如，如图7(a)所示，以上下具有间隔而设置的传感器1与传感器31构成一组，对于该组分配状态ST1。而且，如图7(b)所示，相邻接的传感器1、2与传感器31构成一组，对于该组分配状态ST2。而且，如图7(c)所示，相邻的传感器2、3与传感器32构成一组，对于该组分配状态ST3。同样，如图7(d)所示，相邻的传感器3、4与传感器32构成一组，对于该组分配状态ST4。
接下来的状态ST5～ST13，如图7(e)～(f)，图8(g)～(1)，图9(m)所示进行分配。就是说，相邻接的两个传感器构成一组，对于各组顺次分配ST5、ST6、ST7、...ST13。而且，状态ST14～ST17与状态ST4～ST1同样地分配，也就是说，如图9(n)所示，相邻接的传感器13、14与传感器33构成一组，对于该组分配状态ST14。而且，如图9(o)所示，相邻接的传感器14、15与传感器33构成一组，对于该组分配状态ST15。同样，如图9(p)所示，相邻接的传感器15、16与传感器34构成一组，对于该组分配状态ST16。最后，如图9(q)所示，传感器16与传感器34构成一组，对于该组分配状态ST17。
管理装置CPU 71，监视来自人检测部78中传感器1～16及传感器31～34的检测信号，在一组中多个传感器全部输出检测信号的状态时，即一组内的传感器遮光状态的AND条件成立时，判定该组的状态为人位于该处。还有，由一个人引起的遮光的传感器数目，虽然随该人的躯体的宽度而变化，但以下为了简化说明，假定由一个人遮光的传感器仅为相邻的两个传感器。
当前考虑乘客从自动检票装置50的入口侧进入的情况，由于最初入口的传感器1、31同时成为遮光状态，所以在该时刻CPU 71判定人当前的位置是图7(a)的状态ST1。乘客沿通路61前进，接着传感器2成为遮光状态，如前所述，由于传感器1与传感器2之间的间隔小于人的躯体的前后宽度，所以传感器1、31维持遮光状态，传感器1、2、31同时成为遮光状态，由各传感器输出检测信号。所以CPU 71判定人当前的位置是图7(b)的状态ST2。
乘客沿通路61继续前进时，接着传感器3、32成为遮光状态，由于传感器2与传感器3之间的间隔小于人的躯体前后的宽度，所以传感器2维持遮光状态，传感器2、3、32同时为遮光状态，各传感器输出检测信号。所以CPU 71判定人当前的位置是图7(c)的状态ST3。同样，乘客沿通路61继续前进时，传感器3、4、32同时为遮光状态，CPU 71判定人当前的位置是图7(d)所示的状态ST4。乘客沿通路61继续前进时，传感器4、5同时为遮光状态，CPU 71判定人当前的位置是图7(e)的状态ST5。
以下同样，伴随着乘客沿通路61的前进，状态逐次迁移为ST6、ST7...ST13(图7(f)～图9(m))。而且，乘客到达出口附近时，如图9(n)～(p)所示，包含水平方向传感器与上下方向传感器的3个传感器(13、14、33等)同时成为遮光状态，状态迁移为ST14、ST15、ST16。最后，乘客到达出口时，如图9(q)所示，上下的传感器16、34同时为遮光状态，状态判定为ST17。其后，乘客离开出口时，传感器16、34成为透光状态，CPU 71判定乘客从自动检票装置50离开。
然而，在以上的过程中，在CPU 71判定了ST1的时刻，对于进入了自动检票装置50的乘客分配ID号码，在管理表73中(图6)中记录分配的ID号码73a。而且，CPU 71根据前端状态与后端状态对该ID号码的人的位置进行管理。也就是说，在人从入口方向向出口方向通过的情况下，传感器从透光状态向遮光状态最初变化的位置为前端状态，传感器从遮光位置向透光状态最初变化的位置为后端状态。例如，在图10中黑点所示的传感器9、10、11被人所遮光的情况下，前端状态为ST11，后端状态为ST10。还有，在图10中表示了由两个状态对通行人的前端与后端进行管理的例子，但在通行人的躯体宽度小的情况下，也有如前例所述的那样能够由一个状态对前端与后端进行管理的情况。而且，在通行人的躯体宽度大的情况下，由3个以上的状态中最前与最后的状态对前端与后端进行管理。以上的前端状态与后端状态作为信息位置73b、73c而记录于管理表73。在这种情况下，位置信息73b中记录最新的状态，位置信息73c中记录前一个的状态。
以上，在上述实施形式中，由于设置有传感器1～16的邻接传感器同时检测一个人的传感器间隔(这里为8cm)，所以即使是在人一直处于传感器与传感器之间的位置的进入状态，相邻接的传感器也一定能够检测出人。因此，不会发生自动复位处理动作而使正常票计数器清零，能够避免乘客出示了正常的车票但门53却关闭、禁止乘客通行的情况。而且，由于伴随着人的通行，传感器1～16的检测输出在传感器之间顺次迁移，所以通过CPU 71对该迁移的追踪，能够对人的位置实时管理。
而且，在所述实施形式中，对多个传感器进行分组化，对每一个组分配作为位置信息的状态，同时，在一个组内包含的全部传感器输出检测信号的情况下，在该组的状态中判定人位于该处，通过对状态的迁移的追踪而对人的位置进行管理。因此，即使例如在手或伞等向前方伸出而通过自动检票装置的情况下，有时由一个传感器检测到了比人的躯体宽度小的物体，也不会据此而判定为检测到了人，所以能够对由干扰引起的误检测防患于未然。
而且，在所述实施形式中，由于是基于多个传感器的检测输出，由前端状态与后端状态对通行人的前端位置与后端位置进行管理，所以能够由前端位置对于到达传感器位置进行管理，由后端位置对于离开传感器位置进行管理，能够正确地检测出人的位置。而且，作为管理表73的位置信息，由于是记录有本次的位置信息73b与上次的位置信息73c，所以通过这些状态的比较，能够实时地判定乘客的通行方向。例如，如果上次的前端状态是ST11，本次的前端状态是ST12，则乘客是向图2的左方向移动，如果上次的前端状态是ST11，本次的前端状态是ST10，则乘客是向图2的右方向移动。这样，根据上述实施形式，能够无误、确实地检测乘客的位置及通行方向。
而且，在所述实施形式中，在自动检票装置50的入口附近，如图7(b)～(d)所示，将包含在上下方向具有间隔而设置的传感器的3个传感器作为一组，分配状态ST2～ST4。而且，在出口附近，如图9(n)～(p)所示，也将包含上下方向的传感器的3个传感器作为一组，分配状态ST14～ST16。因此，在开始追踪的入口部与结束追踪的出口部，不仅在水平方向，而且在上下方向也形成检测区域，在从该区域的3个传感器全部输出检测信号的情况下状态才成立。这样通过在判定条件中，在水平方向的传感器的基础上添加上下方向的传感器的输出，能够更确实地检测人的进入与退出，能够对于误追踪防患于未然。
进而，在所述实施形式中，由管理表73，对通行的每一个人的位置进行实时管理。因此，即使是通行的人在通路61内进行徘徊等复杂运动的情况下，也能够正确地追踪人的位置，也可以消除误检测为逆向进入或第二个人进入等的可能。
接着，对状态的更新加以说明。状态一定是向前进方向或后退方向逐个地迁移，CPU 71在判断为当前的状态是向一个之前或一个之后的组的状态进行了迁移时，对状态进行更新。例如，以图11(A)中的前端状态为例进行说明，在当前的状态为ST11的情况下，下一状态为ST12(前进方向)或ST10(后退方向)，所以等待向ST12或ST10的迁移，在向任意一个状态迁移的时刻，状态ST11向该迁移的状态更新。在正常地追踪人的躯体的状态下，状态不会飞跃两个以上而迁移。例如，不会发生从状态11突然向状态9的迁移或突然向状态13的迁移。遵循这样的规则而进行状态的更新时，在手及行李等向前方伸出而通过自动检票装置50的情况下，例如即使是从属于两个之前的组的传感器突然输出检测信号，该信号也被认为是手或行李等的检测信号，而并不认为是正常的人的检测信号，所以没有对手或行李等进行误追踪的危险。
但是，如图11(B)的(a)～(c)所示，即使是在前端状态按ST11→ST12→ST13的顺序每次一个迁移的情况下，在行李等由手摆动而向前离开身体的情况下，也有前后的状态之间传感器((c)的传感器11)成为透光状态的情况。但是，由于这种情况是状态每次一个地正常的迁移，而且与后述的图13(c)的情况不同，不是追踪的状态中的传感器输出消失，所以不处理为检测到了行李等，而是将各状态作为一个人的状态而处理。还有，图11(B)的(d)表示前面的行李等返回而使传感器11再次遮光的状态，(e)表示人的躯体前进，后端状态由ST10向ST11前进，作为长度成为与(a)相同的状态。将(a)与(e)进行比较，结果是，状态每次一个地前进，即使在途中因行李等的摆动，而使包含从前端状态到后端状态的长度在表面上发生伸缩，也不会受其影响，而能够将其作为一个人进行管理。
还有，在前端状态由ST1→ST2→ST3...迁移，接着后端状态按ST1→ST2迁移时，CPU 71判断一个人进入了自动检票装置50。而且，在后端状态按ST15→ST16→ST17迁移后，ST17不成立时，即传感器16、34中的一方或两方成为透光状态时，CPU 71判断一个人已从自动检票装置退出。
图12是表示自动检票装置50的动作的流程图，表示CPU 71的实行顺序。首先确认各传感器的检测输出(步骤S1)，基于检测输出的有无而判定是否有状态的迁移(步骤2)。如果没有状态的迁移(步骤S2否)，则回到步骤S1继续对传感器的检测输出进行确认，如果有状态的迁移(步骤S2是)，则更新管理表73的本次的位置信息73b与上次的位置信息73c(步骤S3)。在这种情况下，在将要更新之前，本次的位置信息73b中所记录的前端状态与后端状态，移到上次的位置信息73c中，在本次的位置信息73b，一直记录最新的(当前的)前端状态与后端状态。
接着，参照更新的本次位置信息73b的前端与后端状态，判定乘客的当前位置是否为无票检测位置(步骤S4)。无票检测位置是判定乘客是否未将非接触介质81放于天线54而通行的基准位置，在本实施形式中，在前端状态到达ST6，且后端状态到达ST5时，判定为无票检测位置。如果当前位置不是无票检测位置(步骤S4否)，则判定是否为中央位置(步骤S5)。在本实施形式中，当前端状态到达ST8时，判定是中央位置。如果当前位置不是中央位置(步骤S5否)，接着判定是否已退出(步骤S6)。如前所述，在后端状态迁移到ST17后，由传感器16、34的透光而使ST17不成立时，判定已经退出。如果尚未退出(步骤S6否)，则回到步骤1，重复上述顺序的动作。
在步骤S4中，判定了当前位置是无票检测位置时，(步骤S4是)，接着，确认天线54是否读取了乘车介质(非接触介质81)、进行了通行可否的判定(步骤S7)，如果进行了判定(步骤S7是)，则将判定结果作为判定信息73f记录于管理表73(步骤S8)。另一方面，如果未进行判定(步骤S7否)，则使管理表73的通行信息73h中的无票乘客标记为ON，同时，在消息表示部56中进行无票的引导表示(步骤S9)。在实行步骤S8或步骤S9之后，回到步骤S1。
乘客通过无票检测位置而达到中央位置时，(步骤S5是)，根据管理表73的无票乘客标记是否为ON，判定该乘客是否为未持有乘车介质的无票者(步骤S10)。如果不是无票者(步骤S10否)，则许可通行(维持门53的打开状态)，回到步骤S1。其后，经过步骤S2～S5，在步骤S6判定退出后(步骤S6是)，处理结束。另一方面，如果是无票者，(步骤S10是)，关闭门53，禁止通行(步骤S11)，回到步骤S1，以后实行与上述同样的处理。
接着，参照图13对状态的修正加以说明。虽然即使是在对手及行李等误追踪的情况下也会更新状态，但可能会发生追踪的传感器的检测输出不按顺序变化，或在追踪的途中传感器的输出消失的情况。例如，在图13(a)所示的步骤S12中开始了对手及行李等的追踪的情况下，在(b)所示的状态向ST13变化了的时刻，虽还不能判别对手及行李等的误追踪，但如果对人追踪，则在状态ST13之后必然向ST14或ST12迁移。然而，在追踪了手及行李等的情况下，通过将它们与人的躯体临时分离，例如如(c)所示，状态ST13中，传感器12成为透光状态，有检测输出消失的现象。在这种情况下，CPU 71与在距当前的状态ST13最近的位置输出检测信号(即为遮光状态)的传感器11的位置相吻合，将状态从ST13自动修正为ST11。这里，传感器11的检测信号是基于检测到了人的躯体的信号，状态ST11是表示人的当前位置的状态。这样，即使是在误追踪了手及行李的情况下，也能够通过确认传感器的检测输出而将状态自动修正为人的位置，能够对人正确地追踪。
接着，参照图14对接触检测加以说明。在先行乘客(以下称前面乘客)的后端位置与后续乘客(以下称下一乘客)的前端位置之间，一个透光状态的传感器也不存在的情况下，判断前面乘客与下一乘客相接触。例如如图14(a)所示，前面乘客的前端状态为ST12、后端状态为ST11，下一乘客的前端状态为ST7、后端状态为ST6的情况下，如(b)所示，下一乘客与前面乘客接近，如(c)所示，在前面乘客与下一乘客之间的传感器全部成为遮光状态时，判断二者接触。该接触中，前面乘客与下一乘客的前端状态同时为ST12，后端状态同时为ST8。因此，在前面乘客与下一乘客的各自管理表73(图6)中，位置信息73b的前端状态及后端状态会临时如下记录。
前端状态＝前面乘客的前端状态(ST12)后端状态＝后面乘客的后端状态(ST8)而且，在管理表73的接触信息73e中，记录作为接触数的“2”，作为接触顺序的“1”或“2”(前面乘客的情况下接触顺序为“1”，下一乘客的情况下接触顺序为“2”)。
还有，在上述中虽然列举的是两个人相接触的情况下的例子，但基于同样的原理也可以检测3人以上的接触。在这种情况下，将最前面的人的前端状态与最后面的人的后端状态作为接触组的共同的状态而更新。而且，在最初以多人接触的状态下进入的情况下，由于根据图14的原理不能检测接触，所以作为一个人而管理状态。
接着，参照图15对分离检测加以说明。在两个人接触之后，在从前端与后端之间的两个以上的连续的传感器不输出检测信号的情况下，判断前面乘客与下一乘客已分离，以该传感器的位置作为边界进行分离处理。例如如图15(a)所示，在前面乘客与下一乘客为接触状态之后，如(b)所示下一乘客后退，如(c)所示两个传感器8、9成为透光状态的时刻，判断前面乘客与下一乘客已分离。还有，也可以如(b)所示在一个传感器9成为透光状态的时刻判断分离，但为了消除误检测，提高可靠性，在本实施形式中是以两个传感器成为透光来判断分离。判断前面乘客与下一乘客分离后，如(c)所示，将前面乘客的后端状态由ST8更新为ST11，将下一乘客的前端状态由ST12更新为ST7。而且，将下一乘客的后端状态更新为ST6。其结果是，在前面乘客与下一乘客的各自的管理表73(图6)中，将位置信息73b的各状态改写为更新后的状态，以后基于新的状态对各乘客的位置进行管理。
这样，基于前面乘客的后端位置与下一乘客的前端位置，通过对两者的接触及分离进行管理，能够对通行的人数进行正确的计数，将由发生车票计数残留而引起的无票通过防患于未然。
还有，对于3人以上接触后的分离处理，在接触过程中检测到从前端到后端之间从出口离开的情况下，判断已经逐个分离。例如，在图16中，(a)是3个人接触的状态，前端状态为ST17，后端状态为ST12，从该状态成为如(b)所示的出口侧的最外侧的传感器16、34成为透光状态时，认为前面的一个人已经退出，在该时刻将前面状态由ST17更新为ST15。而且，将后端的状态更新为ST13。在此以后，作为2人接触状态进行状态管理。
接着，参照图17对简并动作加以说明。图2的各传感器的状态一直由CPU 17所监视。而且，在透射型光传感器1～16、31～34、41、42一定时间(例如2分钟)以上连续成为遮光状态的情况下，判断该传感器异常。该异常通过主机通信部76(图5)通知主机装置，但是即使传感器有异常，只要是异常传感器的数目在一定数目(例如2个)以内，自动检票装置50的动作就不会停止，而继续追踪由正常的传感器输出的检测信号的迁移。在这种情况下，由于是由维持遮光状态的异常传感器与其前后的正常传感器而形成状态，所以在所判定的位置与实际的人的位置之间，可能会产生相当于一个状态(本实施形式中为8cm)的误差，但由于实际上不会成为问题，所以这一点可以忽视。由以上的简并动作，能够抑制由于传感器数目的增加而引起的故障发生率的增加的影响。还有，异常传感器再次成为透光状态时，CPU 71检测到这一情况，解除简并动作并恢复到通常的动作。
但是，在各传感器中，门部儿童检测用传感器、无票位置检测用传感器等基于人的检测的、对自动检票装置50的动作控制不可缺少的传感器(例如图17中用×表示的传感器)发生故障的情况下，不是转向简并动作，而是停止自动检票装置50。在这种情况下，也是通过主通信部76将异常通知主机装置。
以上，根据本发明，能够提供一种可确实追踪人的位置，无误检测或误判定的、可靠性高的自动检票装置。
权利要求
1.一种自动检票装置，是判断是否为乘车介质、控制检票口门的开闭、许可或禁止通行的自动检票装置，其特征在于设置有由在通行方向排列为列状的多个传感器所构成、按照相邻接的传感器对一个人同时进行检测的方式设定有传感器间隔的检测装置，以及基于所述检测装置的检测输出在传感器之间的迁移而对通行的每一个人的位置进行追踪的追踪装置。
2.根据权利要求1所述的自动检票装置，其特征在于使所述检测装置的至少包含邻接的传感器的多个传感器作为一组，所述追踪装置在一组中的多个传感器全部处于输出检测信号的状态时，判定人位于与该组相对应的位置，对每一个人的位置进行追踪。
3.根据权利要求2所述的自动检票装置，其特征在于在入口部与出口部，在所述邻接的传感器的基础上，设置有与该传感器在上下方向间隔设置的其它传感器，将包含有该其它传感器与所述邻接的传感器的多个传感器作为一组。
4.根据权利要求2或3所述的自动检票装置，其特征在于列的中途的各传感器属于邻接的前后两个组，所述追踪装置存储追踪的人的位置信息，在判定了基于检测信号判定的位置向存储的位置信息的前一个或后一个组迁移了之后，更新位置信息。
5.根据权利要求4所述的自动检票装置，其特征在于所述追踪装置，在更新位置信息之后，在与当前位置相应的传感器的检测信号消失后，向包含在距离现位置信息最近的位置输出检测信号的传感器的组进行位置信息的自动修正。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的自动检票装置，其特征在于所述追踪装置基于多个传感器的检测输出，对通行的人的前端位置与后端位置进行追踪。
7.根据权利要求6所述的自动检票装置，其特征在于设置有基于先行乘客的后端位置与后续乘客的前端位置而判断两乘客的接触及分离的判断装置。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的自动检票装置，其特征在于所述追踪装置设置有用于对每一个人的通行位置进行追踪的管理表。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的自动检票装置，其特征在于在所述传感器发生了异常的情况下，如果异常传感器的数目在一定数目以内，则不进行异常停止，所述追踪装置继续进行检测输出的迁移的追踪。
全文摘要
本发明提供一种自动检票装置，沿通行方向直线状排列有多个传感器(1～16)，设定各传感器间隔(y)，使相邻接的传感器能够同时对一个人进行检测。而且，将至少包含相邻接的传感器的多个传感器作为一组，对每组分配与传感器位置相对应的状态。在一个组的多个传感器全部输出检测信号的状态时，判定为人位于该组的状态，通过追踪状态的迁移而对人的位置进行实时管理。由此，可以由传感器确实追踪人的位置，没有误检测及误判定，可靠性高。
文档编号G07B15/00GK1573815SQ200410059220
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月9日 优先权日2003年6月9日
发明者塚本哲也 申请人:欧姆龙株式会社