(57)【要約】【課題】簡易な構成で、より高い精度で通過物を検出することができる通過検出装置を提供する。【解決手段】対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、前記一対の本体のうちの一方の本体の通路側に仰角を持って設けられ、通路側の所定範囲の第１の画像を撮像する第１の撮像部と、前記第１の撮像部と同じ仰角を持って前記第１の撮像部と通路の通過方向に沿って平行に並べられて設置され、通路側の所定範囲の第２の画像を撮像する第２の撮像部とを備えている。通過検出装置は、前記第１の撮像部により撮像した第１の画像及び前記第２の撮像部により撮像した第２の画像に基づいて、前記通過物の通過状態を検出する。【選択図】      図１
2010186410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、
前記一対の本体のうちの一方の本体の通路側に仰角を持って設けられ、通路側の所定範囲の第１の画像を撮像する第１の撮像部と、
前記第１の撮像部と同じ仰角を持って前記第１の撮像部と通路の通過方向に沿って平行に並べられて設置され、通路側の所定範囲の第２の画像を撮像する第２の撮像部と、
前記第１の撮像部により撮像した第１の画像及び前記第２の撮像部により撮像した第２の画像に基づいて、前記通過物の通過状態を検出する検出部と、
を具備することを特徴とする通過検出装置。
【請求項２】
前記第１の撮像部により撮像した第１の画像及び前記第２の撮像部により撮像した第２の画像からそれぞれ通過物の輪郭を抽出するエッジ検出処理部と、
前記エッジ検出処理部により検出した通過物の輪郭に基づいて第１の頂点及び第２の座標をそれぞれ特定する頂点特定部と、
前記第１の画像における第１の頂点と前記第２の画像における第２の頂点との水平軸方向における距離を算出する視差算出部と、
をさらに具備し、
前記検出部は、前記視差算出部により算出した前記第１の頂点と前記第２の頂点との距離に基づいて前記本体と前記通過物との距離を検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通過検出装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記第１の頂点及び前記第２の頂点の垂直軸方向の座標と、前記検出した前記本体と前記通過物との距離とに基づいて前記通過物の高さを検出することを特徴とする請求項２に記載の通過検出装置。
【請求項４】
水平に光を射出する角度で前記第１及び第２の撮像部より下部に前記通路の通行方向に沿って複数設置されている照明部をさらに具備し、
前記検出部は、前記第１及び第２の撮像部により撮像された画像中に写り込んでいる前記複数の照明部により照明される複数の輝点のうちの何れか１つの座標に基づいて、前記本体から輝点までの水平方向の距離を検出することを特徴とする請求項１に記載の通過検出装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の撮像部が設置されている本体とは他方の本体の通路側にそれぞれ前記通路の通行方向に沿って複数設けられ、前記一方の本体に対して光を照射する照明部をさらに具備し、
前記検出部は、前記第１及び第２の撮像部により撮像された第１の画像または第２の画像中の前記照明部により照明される輝点の座標に基づいて通路に通過物が存在するか否かを検出することを特徴とする請求項１に記載の通過検出装置。
【請求項６】
対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、
前記一対の両方の本体の通路側に仰角を持ってそれぞれ設けられ、それぞれ通路側の所定範囲の第１の画像を撮像する第１の撮像部と、
前記第１の撮像部と同じ仰角を持って前記第１の撮像部と通路の通過方向に沿って平行に並べられてそれぞれの本体に設置され、通路側の所定範囲の第２の画像を撮像する第２の撮像部と、
前記第１の撮像部により撮像した第１の画像及び前記第２の撮像部により撮像した第２の画像に基づいて、前記通過物の通過状態を検出する検出部と、
を具備することを特徴とする通過検出装置。
【請求項７】
同じ本体に設置されている前記第１の撮像部及び前記第２の撮像部により撮像した前記第１の画像及び前記第２の画像からそれぞれ通過物の輪郭を抽出するエッジ検出処理部と、
前記エッジ検出処理部により検出した通過物の輪郭に基づいて第１の頂点及び第２の座標をそれぞれ特定する頂点特定部と、
前記第１の画像における第１の頂点と前記第２の画像における第２の頂点との水平軸方向における距離を算出する視差算出部と、
をさらに具備し、
前記検出部は、前記視差算出部により算出した前記第１の頂点と前記第２の頂点との距離に基づいて前記本体と前記通過物との距離を検出する、
ことを特徴とする請求項６に記載の通過検出装置。
【請求項８】
前記検出部は、前記検出したそれぞれの本体から通過物までの距離と前記一対の本体間の距離とに基づいて本体間方向の通過物の厚さを検出することを特徴とする請求項７に記載の通過検出装置。
【請求項９】
前記検出部は、前記第１の頂点及び前記第２の頂点の垂直軸方向の座標と、前記検出した前記本体と前記通過物との距離とに基づいて前記通過物の高さを検出することを特徴とする請求項７に記載の通過検出装置。
【請求項１０】
対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する利用者に対して改札処理を行う改札機であって、
前記一対の本体のうちの一方の本体の通路側に仰角を持って設けられ、通路側の所定範囲の第１の画像を撮像する第１の撮像部と、
前記第１の撮像部と同じ仰角を持って前記第１の撮像部と通路の通過方向に沿って平行に並べられて設置され、通路側の所定範囲の第２の画像を撮像する第２の撮像部と、
前記第１の撮像部により撮像した第１の画像及び前記第２の撮像部により撮像した第２の画像に基づいて、前記通過物の通過状態を検出する検出部と、
乗車券から乗車券情報を読み取る読取部と、
前記読取部により読み取った乗車券情報に基づいて通行判定を行う通行判定部と、
前記通行判定部により通行判定ＮＧと判定した場合、または、乗車券情報を読み取っていない状態で前記検出部により通過物を検出した場合、前記第１の撮像部及び前記第２の撮像部により撮像した前記第１の画像及び前記第２の画像を記憶する記憶部と、
を具備することを特徴とする改札機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、所定の場所を通過する物体を検出する通過検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、人の通行を管理するために、通行制御装置が用いられている。通行制御装置は、例えば、鉄道、空港、または施設などの特定のエリアの出入口などに設けられている。通行制御装置としての自動改札装置は、例えば、利用者の所持する情報記憶媒体を読み取り、利用者の通行の可否を判定する。通行制御装置は、通行可と判定した場合、扉を開き利用者の通行を促す。また、通行制御装置は、通行不可と判定した場合、扉を閉じて利用者の通行を阻止する。
【０００３】
自動改札装置では、情報記憶媒体の所持者と扉により通行を制御する人物とを対応付ける必要がある。この為に、本体の側面に利用者及び移動物体の通過状態を検出するための複数のセンサを備える自動改札装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４０１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した自動改札装置は、検知領域に人または物が存在するか否かを各センサ毎に判定する。自動改札装置は、センサにより取得する明るさのレベルが基準値以下である場合、人または物が存在すると判定するもので、これらのセンサは、自動改札装置が並べられて形成される通路の通行方向に沿って所定間隔をおいて配置されている。
【０００６】
自動改札装置は、隣接するセンサで基準値以下の明るさを検知した場合、同じ人物、または物をそれぞれのセンサにより検知していると判断する。これにより、上記した自動改札装置は、移動する人または物の位置を検出する。
【０００７】
しかし、上記した自動改札装置は、複数並べられた照明部に対応するように、光を受光する受光素子を複数備えている。この為、検出するポイントを増やすために照明部を増設する場合、受光素子も照明部と同じだけ増設する必要がある。この為、コストが嵩むという問題がある。
【０００８】
また、例えば、複数の人が密接して通路を通過する場合、上記した自動改札装置は、複数の人物を同じ人物だと判定する可能性がある。この為、正確に通行制御を行うことができないという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、簡易な構成で、より高い精度で通過物を検出することができる通過検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施形態としての通過検出装置は、対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、前記一対の本体のうちの一方の本体の通路側に仰角を持って設けられ、通路側の所定範囲の第１の画像を撮像する第１の撮像部と、前記第１の撮像部と同じ仰角を持って前記第１の撮像部と通路の通過方向に沿って平行に並べられて設置され、通路側の所定範囲の第２の画像を撮像する第２の撮像部と、前記第１の撮像部により撮像した第１の画像及び前記第２の撮像部により撮像した第２の画像に基づいて、前記通過物の通過状態を検出する検出部と、を具備する。
【００１１】
また、本発明の一実施形態としての通過検出装置は、対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、前記一対の両方の本体の通路側に仰角を持ってそれぞれ設けられ、それぞれ通路側の所定範囲の第１の画像を撮像する第１の撮像部と、前記第１の撮像部と同じ仰角を持って前記第１の撮像部と通路の通過方向に沿って平行に並べられてそれぞれの本体に設置され、通路側の所定範囲の第２の画像を撮像する第２の撮像部と、前記第１の撮像部により撮像した第１の画像及び前記第２の撮像部により撮像した第２の画像に基づいて、前記通過物の通過状態を検出する検出部と、を具備する。
【００１２】
また、本発明の一実施形態としての改札機は、対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する利用者に対して改札処理を行う改札機であって、前記一対の本体のうちの一方の本体の通路側に仰角を持って設けられ、通路側の所定範囲の第１の画像を撮像する第１の撮像部と、前記第１の撮像部と同じ仰角を持って前記第１の撮像部と通路の通過方向に沿って平行に並べられて設置され、通路側の所定範囲の第２の画像を撮像する第２の撮像部と、前記第１の撮像部により撮像した第１の画像及び前記第２の撮像部により撮像した第２の画像に基づいて、前記通過物の通過状態を検出する検出部と、乗車券から乗車券情報を読み取る読取部と、前記読取部により読み取った乗車券情報に基づいて通行判定を行う通行判定部と、前記通行判定部により通行判定ＮＧと判定した場合、または、乗車券情報を読み取っていない状態で前記検出部により通過物を検出した場合、前記第１の撮像部及び前記第２の撮像部により撮像した前記第１の画像及び前記第２の画像を記憶する記憶部と、を具備する。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の一形態によれば、簡易な構成で、より高い精度で通過物を検出することができる通過検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、一実施形態に係る通過検出装置の構成例について説明するためのブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す通過検出装置により形成される通路を人物が通過する例について説明するための説明図である。
【図３】図３は、図１に示す通過検出装置の概観を示す図である。
【図４】図４は、１対の通行制御装置により形成される通路を上部から見た図である。
【図５】図５は、１対の通行制御装置により形成される通路を通行方向から見た図である。
【図６】図６は、図１に示す通行制御装置により撮像された画像について説明するための説明図である。
【図７】図７は、画像処理部により行われる上側画像に対する画像処理について説明するための説明図である。
【図８】図８は、１対の通行制御装置により形成される通路を上部から見た図である。
【図９】図９は、１対の通行制御装置により形成される通路を通行方向から見た図である。
【図１０】図１０は、画像処理部により行われる下側画像に対する画像処理について説明するための説明図である。
【図１１】図１１は、１対の通行制御装置により形成される通路を上部から見た図である。
【図１２】図１２は、１対の通行制御装置により形成される通路を通行方向から見た図である。
【図１３】図１３は、図１に示す通行制御装置の動作について説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１４は、図１３に示す上側演算処理について説明するためのフローチャートである。
【図１５】図１５は、図１３に示す下側演算処理について説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１６は、通行制御装置の他の例の概観を示す図である。
【図１７】図１７は、通行制御装置のさらに他の例の概観を示す図である。
【図１８】図１８は、他の実施形態に係る通過検出装置の構成例について説明するためのブロック図である。
【図１９】図１９は、図１８に示す通行制御装置により形成される通路を上部から見た図である。
【図２０】図２０は、図１８に示す通行制御装置により形成される通路を通行方向から見た図である。
【図２１】図２１は、図１８に示す通行制御装置により撮像された画像について説明するための説明図である。
【図２２】図２２は、さらに他の実施形態に係る通過検出装置により形成される通路を上部から見た図である。
【図２３】図２３は、図２２に示す通過検出装置により形成される通路を通行方向から見た図である。
【図２４】図２４は、図２２及び図２３に示す通行制御装置により撮像された画像について説明するための説明図である。
【図２５】図２５は、他の実施形態に係る改札機の構成例について説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る通過検出装置について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、第１の実施形態に係る通過検出装置１００の構成例について説明するためのブロック図である。
【００１７】
図１に示すように、通過検出装置１００は、照明部１、照明制御部４、撮像部５Ａ、撮像部５Ｂ、撮像制御部６、画像入力部７、画像処理部８、および制御部９などを備えている。画像入力部７、画像処理部８、及び制御部９は、バス１０などを介して互いに接続されている。
【００１８】
図２は、図１に示す通過検出装置１００の一対の本体１０１、１０２により形成される通路を人物が通過する例について説明するための説明図である。
【００１９】
図３は、図１に示す通過検出装置１００の概観を示す図である。
【００２０】
照明部１は、図３に示すように、通過検出装置１００の一方の本体１０１の通路側に設置される。照明部１は、例えば、指向性を有する近赤外の光を発するＬｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ（ＬＥＤ）などにより構成される。照明部１は、図３に示すように、一方の本体１０１の通路側で、かつ撮像部５の設置位置よりも下方に、一対の本体１０１、１０２により形成される通路の通行方向に沿って水平に並べられた状態で設置される。即ち、照明部１は、指向性を有する近赤外の光を反対側の本体１０２に向けて水平に発する。
【００２１】
なお、照明部１は、集光レンズなどを備えている。照明部１から発せられる光は、集光レンズにより集光される。照明部１から発せられる光は、最大距離（一対の本体１０１、１０２により形成される通路の幅程度）において照射範囲の半径が数ｃｍ程度のビーム状である。
【００２２】
照明制御部４は、照明部１の点灯のタイミング、及び照射強度を制御する。照明制御部４は、例えば、カウンターＩＣを実装した電気基板などを備えている。照明制御部４は、照明部１に流す電流のＯＮとＯＦＦとを切り替えることにより、照明が点灯するタイミングを制御しており、電流値を調整することにより、照明の発光強度を変えることができる。
【００２３】
撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂは、図３に示すように、通過検出装置１００の一方の本体１０１の通路側に仰角を持って設置される。撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂは、例えば、ＣＣＤ、またはＣＭＯＳなどのエリアイメージセンサを備えたカメラなどをそれぞれ備えている。撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂは、レンズなどの光学系により受光した光をエリアイメージセンサに結像させる。上記のエリアイメージセンサの各画素は、受光した光を電気信号、即ち画像に変換し、ディジタル信号として出力する。
【００２４】
撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂは、通路の通過方向に沿って平行に同じ仰角を持って並べられて設置されている。即ち、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂは、ステレオカメラとして機能する。即ち、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂは、一対の本体１０１、１０２により形成される通路を通過する通過物のステレオ写真を取得する。
【００２５】
撮像制御部６は、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂによる撮像のタイミングの制御を行う。即ち、撮像制御部６は、水平同期信号や垂直同期信号を共通化することにより、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂにより同時に撮像が行われるようにタイミングを制御する。
【００２６】
撮像制御部６の同時性は、例えば、パルスジェネレータにより同期信号を分配するなどして実現が可能である。また、撮像制御部６は、照明制御部４と信号と同期を取ることにより、照明部１の点灯のタイミングに同期させて撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂによる撮像が行われるように撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂを制御する。
【００２７】
また、撮像制御部６は、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂのエリアイメージセンサのゲインなどの制御を行う。
【００２８】
画像入力部７は、撮像部５により取得された画像を逐次取り込む。画像入力部７は、例えば、画像を一時的に保存するメモリ、及びタイミング信号発生部などを備えている。タイミング信号発生部は、画像を取り込むタイミンングを制御するためのタイミング信号を発生させる。
【００２９】
画像処理部８は、画像入力部７により入力された画像に対して種々の画像処理を行う。例えば、画像処理部８は、入力画像に対して、背景差分処理、及びエッジ検出処理などを施す。また、画像処理部８は、入力画像に対して２値化処理、及びラベリング処理を施す。またさらに、画像処理部８は、ラベリング処理によりラベリングされた各領域の重心をそれぞれ特定する。
【００３０】
制御部９は、照明制御部４、撮像制御部６、画像処理部８の動作を総合的に制御する。制御部９は、記憶手段として機能するメモリを備えている。メモリは、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び不揮発性メモリなどにより構成される。ＲＯＭは、制御用のプログラム、および制御データなどを予め記憶している。また、ＲＡＭは、ワーキングメモリとして機能し、制御部９が処理中のデータなどを一時保管する。不揮発性メモリは、本装置の処理結果などを記憶する。
【００３１】
制御部９は、検出部として機能する。制御部９は、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂにより撮像された画像に基づいて、通過検出装置１００の本体から通過物までの距離及び通過物の高さを算出するとともに、通過物の通路の通行方向における幅及び通過物の本体間方向の厚さ等を検出する。
【００３２】
図４及び図５は、１対の本体１０１、１０２により形成される通路を対象物（人物）が通過する例について説明するための説明図である。  
図４は、１対の本体１０１、１０２により形成される通路を上部から見た図である。  
図５は、１対の本体１０１、１０２により形成される通路を通行方向から見た図である。
【００３３】
図４及び図５に示すように、通過物が撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂの撮像範囲内に存在している場合、即ち、人物が通路を通過している場合、本体１０１の通路側に設置されている照明部１から射出される光が人物を照射する。
【００３４】
図６は、図１乃至図５に示す通過検出装置１００により撮像された画像について説明するための説明図である。なお、図６（Ａ）に示す画像は、図４及び図５に示す撮像部５Ａにより撮像された画像である。また、図６（Ｂ）に示す画像は、図４及び図５示す撮像部５Ｂにより撮像された画像である。
【００３５】
撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂにより撮像され、画像入力部７により入力された画像（入力画像）は、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、Ｘ軸方向（横方向）２Ｎｈｏｒのピクセルと、Ｙ軸方向（縦方向）２Ｎｖｅｒのピクセルとにより構成される。入力画像には、通過物と、その通過物を照明部１から射出される光が照射することにより生じる輝点Ｑとが写り込んでいる。
【００３６】
なお、撮像部５Ａと撮像部５Ｂとに視差がある為、通過物が写り込む位置は、撮像部５Ａにより撮像された画像と撮像部５Ｂにより撮像された画像とでずれが生じる。このずれは、通過物が本体１０１に近い場合大きくなり、通過物が本体１０１から遠い場合小さくなる。即ち、制御部９は、各画像において通過物が写り込んでいる位置に基づいて、通過検出装置１００の本体から通過物までの距離及び通過物の高さを算出することができる。
【００３７】
また、この入力画像は、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、Ｙ軸方向のあらかじめ決定される位置で、上側画像と下側画像とに分けられている。撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂは、仰角を持って設置されており、且つ、照明部１は、水平に光を射出するように設置されている。この為、上側画像には、主に、通過物の上端が写り込む。また、下側画像には、通過物が照明部１により照射されて生じる輝点Ｑが写り込む。
【００３８】
次に、通過検出装置１００の本体から通過物までの距離及び通過物の高さの算出方法について詳細に説明する。本実施形態では、三角測距の原理を用いて本装置から通過物までの距離を求める方法について説明するが、距離を求める方法は、他の如何なる方法であってもよい。
【００３９】
まず、入力画像に対する処理について説明する。  
図７は、図６に示す入力画像の上側画像に対して行う処理について説明するための説明図である。
【００４０】
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示す画像は、入力画像における上側画像である。図７（Ａ）に示す画像は、撮像部５Ａにより撮像された画像における上側画像である。また、図７（Ｂ）に示す画像は、撮像部５Ｂにより撮像された画像における上側画像である。
【００４１】
画像処理部８は、上側画像に対して、背景差分処理を行う。即ち、画像処理部８は、予め撮像されている背景の画像と上側画像とを比較し、差の存在する画素を抽出する。背景差分処理により画像処理部８は、図７（Ａ）に示す画像から図７（Ｃ）に示す画像を抽出する。同様に、画像処理部８は、図７（Ｂ）に示す画像から図７（Ｄ）に示す画像を抽出する。
【００４２】
画像処理部８は、エッジ検出処理部として機能する。画像処理部８は、背景差分処理を行った画像に対して、エッジ検出処理を行う。即ち、画像処理部８は、例えば、ＳＯＢＥＬオペレータフィルタなどの微分フィルタを用いて各画素毎に隣接する画素との差分を求めることにより、通過物の輪郭を抽出する。即ち、画像処理部８は、通過物の領域を抽出する。エッジ抽出処理により画像処理部８は、図７（Ｃ）に示す画像から図７（Ｅ）に示す画像を抽出する。同様に、画像処理部８は、図７（Ｄ）に示す画像から図７（Ｆ）に示す画像を抽出する。
【００４３】
また、画像処理部８は、頂点特定部として機能する。即ち、画像処理部８は、エッジ検出処理を行った画像に基づいて、頂点を特定する処理を行う。即ち、画像処理部８は、図７（Ｅ）及び図７（Ｆ）に示す画像において、特定閾値以下で、且つ、垂直軸方向において最も上にある画素を頂点としてそれぞれ特定する。これにより画像処理部８は、図７（Ｅ）において頂点Ａを特定する。同様に、画像処理部８は、図７（Ｆ）において頂点Ｂを特定する。
【００４４】
またさらに、画像処理部８は、視差算出部として機能する。画像処理部８は、図７（Ｅ）及び図７（Ｆ）に示す画像を図７（Ｇ）に示すように合成し、頂点Ａと頂点Ｂとの差を算出する。即ち、画像処理部８は、水平軸方向における頂点Ａと頂点Ｂとの距離（ピクセル数）Ｎ１を算出する。また、画像処理部８は、垂直軸方向における頂点Ａ及び頂点Ｂと上側画像の下辺との距離Ｎ２を算出する。なお、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂは、同じ仰角で同じ高さに設置されている。この為、頂点Ａと頂点Ｂの垂直軸方向の差は、ほぼ０である。
【００４５】
次に、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂの視差に基づいて、通過検出装置１００の本体から通過物までの距離を算出する方法について詳細に説明する。
【００４６】
図８は、通過検出装置１００の各構成の配置の関係について説明するための説明図である。
【００４７】
図８に示すように、撮像部５Ａと撮像部５Ｂとは、Ｄｂａｓｅの距離を置いて設置されている。撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂの水平方向における画角は、それぞれθｈｏｒである。また、本体１０１と本体１０２との距離はＬＭである。ここで、本体１０１から通過物までの距離をＬａとする。また、この距離Ｌａにおける撮像範囲の通路の通行方向の距離をＤｈｏｒとする。この場合、距離Ｌａは、次の数式１のように表すことができる。  
Ｌａ＝Ｄｈｏｒ／（２ｔａｎ（θｈｏｒ／２））・・・（数式１）
また、この場合、入力画像の２ＮｈｏｒとＤｈｏｒとが対応し、Ｎ１とＤｂａｓｅとが対応する為、次の数式２及び数式３が成り立つ。  
Ｄｂａｓｅ／Ｄｈｏｒ＝Ｎ１／２Ｎｈｏｒ・・・（数式２）  
Ｄｈｏｒ＝（Ｄｂａｓｅ・２Ｎｈｏｒ）／Ｎ１・・・（数式３）
数式３を数式１に代入すると、距離Ｌａは、次の数式４のように表すことができる。  
Ｌａ＝（Ｄｂａｓｅ・Ｎｈｏｒ）／（Ｎ１・ｔａｎ（θｈｏｒ／２））・・・（数式４）
θｈｏｒ及びＤｂａｓｅは、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂの設置状態などの条件に基づく定数である。また、Ｎｈｏｒ／Ｎ１は、上側画像から得られる値である。この為、通過検出装置１００の制御部９は、上側画像に基づいて、本体１０１から通過物までの水平方向の距離Ｌａを算出することができる。
【００４８】
次に、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂにより撮像した画像に基づいて、通過物の高さを算出する方法について詳細に説明する。
【００４９】
図９は、通過検出装置１００の各構成の配置の関係について説明するための説明図である。
【００５０】
図９に示すように、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂは、垂直方向Ｄｃａｍの高さに設置されている。撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂの垂直方向における画角は、それぞれθｖｅｒである。撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂは、光軸が水平に対してθｅｌの仰角を持つように設置されている。
【００５１】
ここで、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂの光軸方向のある点Ｆまでの距離をＬｃとする。この距離Ｌｃにおける撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂの光軸方向と直交する方向の面をフレーム面とする。このフレーム面において、頂点Ａ及びＢと撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂの光軸との距離をＤｘとする。またさらに、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂの光軸とで１／２θｖｅｒの角度を成す直線とフレーム面とが交わる点をＲとする。この場合、点Ｒと点Ｆとの距離（垂直方向の画像フレーム幅の１／２の距離）をＤｖｅｒとする。
【００５２】
上記のような関係で各部が配置されている場合、入力画像のＮｖｅｒとＤｖｅｒとが対応し、Ｎ２とＤｘとが対応する為、次の数式５が成り立つ。  
Ｄｖｅｒ／Ｄｘ＝Ｎ２／Ｎｖｅｒ・・・（数式５）
また、Ｄｖｅｒは次の数式６のように表すことができる。  
Ｄｖｅｒ＝ｔａｎ（θｖｅｒ／２）・Ｌｃ・・・（数式６）  
ここで、Ｌｃは、次の数式７のように表すことができる。  
Ｌｃ＝Ｄｘｔａｎθｅｌ＋Ｌａ／ｃｏｓθｅｌ・・・（数式７）  
数式７を数式６に代入した場合、次の数式８が得られる。  
Ｄｖｅｒ＝ｔａｎ（θｖｅｒ／２）・（Ｄｘｔａｎθｅｌ＋Ｌａ／ｃｏｓθｅｌ）
・・・（数式８）
数式８を数式５に代入し、Ｄｘについて解いた場合、次の数式９が得られる。  
【数１】
2010186410.tif 000003
【００５３】
また、通過物の高さＤｔは、次の数式１０のように表すことができる。  
Ｄｔ＝Ｄｃａｍ＋Ｌａ・ｔａｎθｅｌ＋Ｄｘ／ｃｏｓθｅｌ・・・（数式１０）
θｖｅｒ、θｅｌ、及びＤｃａｍは、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂの設置状態などの条件に基づく定数である。また、Ｎｖｅｒ／Ｎ２は、上側画像から得られる値である。この為、通過検出装置１００の制御部９は、制御部９は、数式９で得られたＤｘを数式１０に代入することにより、通過物の高さＤｔを算出することができる。
【００５４】
上記したように、通過検出装置１００の制御部９は、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂにより撮像した画像に基づいて頂点Ａ及び頂点Ｂを検出する。制御部９は、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂの設置条件と、頂点Ａ及び頂点Ｂの座標に基づいて、本体１０１と通過物との距離Ｌａ及び、通過物の高さＤｔを算出することができる。
【００５５】
自動改札装置においては身長が１２５ｃｍ以上の人物は大人であると判定している。この場合、制御部９は、Ｄｔが１２５ｃｍ以上であるか否かを判定し、通過物（人物）が大人であるか否かを判定する。
【００５６】
次に、通過検出装置１００の本体から通過物までの距離の他の算出方法について詳細に説明する。
【００５７】
まず、入力画像に対する処理について説明する。  
図１０は、図６に示す入力画像の下側画像に対して行う処理について説明するための説明図である。
【００５８】
図１０（Ａ）は、撮像部５Ａまたは撮像部５Ｂにより撮像された画像の下側画像の例を示す図である。
【００５９】
画像処理部８は、下側画像に対して、２値化処理を行う。即ち、画像処理部８は、図示しないメモリに記憶されている閾値と下側画像の各画素の値とを比較し、閾値未満の画素を「０（暗）」、閾値以上の画素を「１（明）」に置き換える。
【００６０】
なお、ここでは、照明部１からの照射光が通路を通過している通過物によって反射される箇所が「明」になり、その他の箇所が「暗」になるような閾値がメモリに設定されている。上記した２値化処理により、画像処理部８は、図１０（Ａ）に示す画像から図１０（Ｂ）に示すような画像を抽出する。
【００６１】
画像処理部８は、２値化処理を行った画像に対して、ラベリング処理を行う。即ち、画像処理部８は、図１０（Ｂ）に示す画像において「明」となっている画素でラベルを付加していない画素を一つ見つけ、ラベルを付加する。画像処理部８は、ラベルを付加した画素に連結している４近傍の画素のうちの「明」の画素に同じラベルを付加する。
【００６２】
この処理を画像全体に行うことにより、「明」の領域（輝点）をグループとして分類する。上記したラベリング処理により、図１０（Ｃ）に示すようなデータが得られる。図１０（Ｃ）は、ラベリング処理により画素毎に付加されたラベル情報の例を示す図である。図では３つの領域が照明位置として検出されている。
【００６３】
なお、本実施形態では、「明」の画素の４近傍の画素にラベルを付加するようにラベリング処理を行ったが、これに限定されない。ラベリング処理は、如何なる範囲で行われてもよい。照明のサイズ、照明の光の均一度、ノイズの影響などにより画素にばらつきが出る可能性があるため、ラベリング処理を行う範囲は、例えば、周囲８画素、または周囲２４画素など、適宜設定することができる。
【００６４】
さらに、画像処理部８は、ラベリング処理を行った画像に基づいて、各グループの重心を算出する重心算出処理を行う。即ち、画像処理部８は、領域内の各画素の座標と画素数とに基づいて、各照明の中心の座標（重心）を求める。
【００６５】
図１０（Ｄ）は、ラベリング処理により分類された１つの領域を示す図である。図１０（Ｄ）に示すように、分類された領域の中に５つの画素が存在している。この領域の重心の座標を（Ｘｃ、Ｙｃ）とし、領域内の各画素の座標を（Ｘｉ、Ｙｉ）とし、領域内の画素数をｎとした場合、下記の数式１１及び数式１２が成り立つ。
【数２】
2010186410.tif 000004
【００６６】
【数３】
2010186410.tif 000005
【００６７】
上記の数式１１及び数式１２により、重心（Ｘｃ、Ｙｃ）を特定することができる。画像処理部８は、この特定した重心と、下側画像の上端中央の点ＭとのＸ軸方向における距離Ｎ３を算出する。また画像処理部８は、特定した重心と、下側画像の上端中央の点ＭとのＹ軸方向における距離Ｎ４を算出する。
【００６８】
次に、下側画像に基づいて、通過検出装置１００の本体から通過物までの距離を算出する方法について詳細に説明する。
【００６９】
図１１は、通過検出装置１００の各構成の配置の関係について説明するための説明図である。なお、ここでは、撮像部５Ａにより撮像された画像に基づいて通過検出装置１００の本体から通過物までの距離を算出することを前提として説明する。しかし、撮像部５Ｂにより撮像された画像に基づいて通過検出装置１００の本体から通過物までの距離を算出する場合でも、同様の処理により同様の結果を得ることができる。
【００７０】
図１１に示すように、撮像部５Ａと照明部１とは、通路の通行方向においてＷｓの距離を置いて設置されている。この照明部１は、本体１０１の通路側に複数設置されている照明部１のうちの１つであり、その光軸が、撮像部５Ａの光軸と通路の通行方向において異なるものであるとする。
【００７１】
撮像部５Ａ水平方向における画角は、θｈｏｒである。また、本体１０１と本体１０２との距離はＬＭである。また、通過物において照明部１により光が照射される箇所（輝点）Ｑと、撮像部５Ａとを結ぶ線と撮像部５Ａの光軸とが成す角をθａとする。またさらに、撮像部５と照明位置Ｑとの水平方向における距離をLａとすると、下記の数式１３が成り立つ。  
ｔａｎθａ＝Ｗｓ／Ｌａ・・・（数式１３）
ここで、撮像部５Ａの光軸方向のある点Ｆまでの距離をＬｃとし、距離Ｌｃにおける光軸方向と直行する方向の面をフレーム面とする。また、撮像部５Ａと点Ｑとを結ぶ線の延長線とフレーム面とが交わる点をＱ´とする。この場合、点Ｑ´と点Ｆとの距離Ｗａは、下記の数式１４のように表される。  
Ｗａ＝Ｌｃ・ｔａｎθａ・・・（数式１４）
ここで、撮像部５Ａの光軸とで１／２θｈｏｒの角度を成す直線とフレーム面とが交わる点をＳとする。この場合、点Ｓと点Ｆとの距離（垂直方向の画像フレーム幅の１／２の距離）Ｗｈｏｒは、下記の数式１５のように表される。  
Ｗｈｏｒ＝Ｌｃ・ｔａｎ(θｈｏｒ／２)・・・（数式１５）
また、この場合、入力画像のＮｈｏｒとＷｈｏｒとが対応し、Ｎ３とＷａとが対応する為、次の数式１６が成り立つ。  
Ｗａ／Ｗｈｏｒ＝Ｎ３／Ｎｈｏｒ・・・（数式１６）
数式１３乃至数式１６をＬａについて解くと、下記の数式１７が得られる。  
Ｌａ＝Ｗｓ・Ｎｈｏｒ／Ｎ３・ｔａｎ（θｈｏｒ／２）・・・（数式１７）
θｈｏｒ及びＷｓは、照明部１及び撮像部５Ａの設置状態などの条件に基づく定数である。また、Ｎ３／Ｎｈｏｒは、画像から得られる値である。この為、通過検出装置１００の制御部９は、撮像部５Ａにより取得した画像に基づいて、本体１０１から通過物までの水平方向の距離Ｌａを算出することができる。
【００７２】
次に、下側画像に基づいて、通過検出装置１００の本体から通過物の距離を算出する他の方法について詳細に説明する。
【００７３】
図１２は、通過検出装置１００の各構成の配置の関係について説明するための説明図である。
【００７４】
図１２に示すように、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂは、垂直方向Ｄｃａｍの高さに設置されている。撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂの垂直方向における画角は、それぞれθｖｅｒである。撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂは、光軸が水平に対してθｅｌの仰角を持つように設置されている。また、照明部１は、撮像部５Ａ及び撮像部５ＢよりＤｓの距離だけ下方に設置されている。また、通過物において照明部１により光が照射される箇所（輝点）Ｑと撮像部５Ａとを結ぶ線と、水平とが成す角をθａとする。
【００７５】
ここで、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂの光軸方向のある点Ｆまでの距離をＬｃとする。この距離Ｌｃにおける撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂの光軸方向と直交する方向の面をフレーム面とする。また、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂと輝点Ｑとを結ぶ線の延長線とフレーム面とが交わる線をＱ´とする。ここで、点Ｆと点Ｑ´との距離をＤａとした場合、Ｄａは次の数式１８により表すことができる。  
Ｄａ＝Ｌｃ・ｔａｎ（θｅｌ＋θａ）・・・（数式１８）
また、ここで、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂの光軸とで１／２θｖｅｒの角度を成す直線とフレーム面とが交わる点をＲとする。この場合、点Ｒと点Ｆとの距離（垂直方向の画像フレーム幅の１／２の距離）Ｄｖｅｒは、下記の数式１９のように表される。  
Ｄｖｅｒ＝Ｌｃ・(θｖｅｒ／２)・・・（数式１９）
また、この場合、入力画像のＮｖｅｒとＤｖｅｒとが対応し、Ｎ４とＤａとが対応する為、次の数式２０が成り立つ。  
Ｄａ／Ｄｖｅｒ＝Ｎ４／Ｎｖｅｒ・・・（数式２０）
数式１８乃至数式２０をＬａについて解くと、下記の数式２１が得られる。  
Ｌａ＝Ｄｓ・（Ｃ・ｔａｎθｅｌ＋１）／（Ｃ−ｔａｎθｅｌ）・・・（数式２１）  
なお、Ｃは、下記の数式２２によりあらわされる。  
Ｃ＝Ｎ２・ｔａｎ（θｖｅｒ／２）／Ｎｖｅｒ・・・（数式２２）
θｅｌ、θｖｅｒ及びＤｓは、照明部１、撮像部５Ａ、及び撮像部５Ｂの設置状態などの条件に基づく定数である。また、Ｎ４／Ｎｖｅｒは、画像から得られる値である。この為、通過検出装置１００の制御部９は、撮像部５Ａまたは撮像部５Ｂにより取得した画像に基づいて、本体１０１から通過物までの距離（輝点Ｑまでの水平方向の距離）Ｌａを算出することができる。
【００７６】
上記したように、通過検出装置１００の制御部９は、撮像部５Ａまたは撮像部５Ｂにより撮像した画像に基づいて輝点Ｑの重心点を特定する。制御部９は、特定した輝点Ｑの重心点の座標と、撮像部５Ａ、撮像部５Ｂ、及び照明部１の設置条件とに基づいて、本体１０１と通過物との距離Ｌａを算出することができる。
【００７７】
なお、撮像部５Ａ及び５Ｂの光軸の角度は、少なくとも、照明部１の光軸と交差しない角度であれば、如何なる角度で配置されてもよい。
【００７８】
また、上記したように距離Ｌａを１対の本体１０１、１０２の両側からそれぞれ算出することにより、通過物の本体間方向の厚みＬｗを算出することができる。即ち、一方の本体１０１から通過物までの距離をＬａ１とし、他方の本体１０２から通過物までの距離をＬａ２とし、１対の本体１０１と本体１０２との間隔がＬＭである場合、通過物の本体間方向の厚さＬｗは、Ｌｗ＝ＬＭ−（Ｌａ１＋Ｌａ２）という式により求めることができる。これにより、例えば、カバンなどの厚さが薄いものを人であると誤認することを防ぐことができる。
【００７９】
上記したように、同一の照明について２通りの方法で本体から通過物までの距離を算出する例について説明したが、正確に距離を算出できない場合がある。例えば、輝点の間隔が狭い場合、または照明部１が連続照明である場合、対象物までの距離とその水平方向の位置の対応付けができない。そこで、図１２において説明した方法を用いてＬａを算出し、下記の数式２３によりＷｓを逆算して図１１に示す方法を用いることにより、距離Ｌａを正確に算出することができる。
【００８０】
Ｗｓ＝Ｎ３・ｔａｎ（θｈｏｒ／２）・Ｌａ／Ｎｈｏｒ・・・（数式２３）
図１３は、図１に示す通過検出装置１００の動作について説明するためのフローチャートである。  
まず、通過検出装置１００は、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂにより画角内の画像を取得する（ステップＳ１１）。通過検出装置１００の画像処理部８及び制御部９は、取得した画像を上側画像と下側画像とに分割する（ステップＳ１２）。
【００８１】
画像処理部８及び制御部９は、上側画像に対して上側演算処理を行う（ステップＳ１３）。また、画像処理部８及び制御部９は、下側画像に対して下側演算処理を行う（ステップＳ１４）。即ち、制御部９は、上側演算処理及び下側演算処理により距離Ｌａ及び高さＤｔを算出する。
【００８２】
制御部９は、上側演算処理及び下側演算処理の処理結果（距離Ｌａ及び高さＤｔ）を、画像処理部８内のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）に書き込み（ステップＳ１５）、処理を終了する。
【００８３】
図１４は、図１３に示す上側演算処理について説明するためのフローチャートである。  
通過検出装置１００の画像処理部８は、上側画像に対して、背景差分処理を行う（ステップＳ２１）。即ち、画像処理部８は、予め撮像されている背景の画像と上側画像とを比較し、差の存在する画素を抽出する。
【００８４】
画像処理部８は、背景差分処理を行った画像に対して、エッジ検出処理を行う（ステップＳ２２）。即ち、画像処理部８は、例えば微分処理により、各画素毎に隣接する画素との差分を求めることにより、通過物の輪郭を抽出する。
【００８５】
画像処理部８は、エッジ検出処理を行った画像に基づいて、頂点を特定する処理を行う（ステップＳ２３）。即ち、画像処理部８は、エッジ検出処理を行った画像において、特定閾値以上で、且つ、垂直軸方向において最も上にある画素を頂点として特定する。なお、画像処理部８は、撮像部５Ａにより撮像した画像と撮像部５Ａにより撮像した画像とのそれぞれにおいて頂点を特定する。
【００８６】
次に、通過検出装置１００の制御部９は、特定した各上側画像の頂点の座標の差を算出し、算出した差に基づいて本体１０１と通過物との距離Ｌａを算出する（ステップＳ２４）。
【００８７】
また、通過検出装置１００の制御部９は、特定した各上側画像の頂点の座標の高さに基づいて頂点の高さＤｔを算出する（ステップＳ２５）。
【００８８】
図１５は、図１３に示す下側演算処理について説明するためのフローチャートである。  
通過検出装置１００の画像処理部８は、下側画像に対して、２値化処理を行う（ステップＳ３１）。即ち、画像処理部８は、閾値と入力画像の各画素の値とを比較し、閾値未満の画素を「暗」、閾値以上の画素を「明」に置き換える。
【００８９】
画像処理部８は、２値化を施した画像に対してラベリング処理を行う（ステップＳ３２）。即ち、画像処理部８は、隣接する「明」の画素に同じラベルを付する処理を、２値化処理を施した画像全体に施す。
【００９０】
画像処理部８は、ラベリング処理を施した画像に基づいて、各グループの重心点を算出する重心算出処理を行う（ステップＳ３３）。即ち、画像処理部８は、領域内の各画素の座標と画素数とに基づいて、輝点Ｑの中心の座標（重心点）を求める。
【００９１】
次に、通過検出装置１００の制御部９は、算出した輝点Ｑの重心点の座標に基づいて本体１０１と通過物との距離Ｌａを算出する（ステップＳ３４）。
【００９２】
上記したように、通過検出装置１００は、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂにより撮像した画像に基づいて上側演算処理及び下側演算処理を行い、本体と通過物との距離Ｌａを求めることができる。この結果、簡易な構成で、より高い精度で通過物を検出することができる通過検出装置を提供することができる。
【００９３】
なお、上記した実施形態では、通過検出装置１００は、所定の間隔を持って設けられた撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂと、水平に複数配列された照明部１と、を備えているとして説明したが、この構成に限定されない。例えば、照明部１の数をさらに増やしてもよい。
【００９４】
図１６は、通過検出装置１００の他の例の概観を示す図である。図１６に示すように、通過検出装置１００は、照明部１を複数列備えている。即ち、通過検出装置１００は、異なる高さにそれぞれ水平に配列された複数の照明部１備えている。このように照明部１を複数列配列することにより、通過検出装置１００は、異なる高さで通過物までの距離を検出することができる。
【００９５】
図１７は、通過検出装置１００のさらに他の例の概観を示す図である。図１７に示すように、通過検出装置１００は、照明部として、ライン状の連続的な平行照明１１を備えている。このように照明部として平行照明１１を用いることにより、水平方向の分解能を上げることができる。
【００９６】
次に、本発明の第２の実施形態に係る通過検出装置について詳細に説明する。
【００９７】
図１８は、第２の実施形態に係る通過検出装置１００の構成例について説明するためのブロック図である。なお、第１の実施形態の通過検出装置１００の各ブロックと同じ構成には同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９８】
図１８に示すように、通過検出装置１００は、照明部１、照明部２、照明制御部４、撮像部５Ａ、撮像部５Ｂ、撮像制御部６、画像入力部７、画像処理部８、および制御部９などを備えている。画像入力部７、画像処理部８、及び制御部９は、バス１０などを介して互いに接続されている。
【００９９】
なお、第１の実施形態において説明した照明部１を第１の照明部１とし、本実施形態において追加した照明部２を第２の照明部２として区別して説明する。
【０１００】
第２の照明部２は、図１９及び図２０に示すように、撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂが設置されている本体１０１と反対側の他方の本体１０２の通路側に複数水平に並べられた状態で設置される。第２の照明部２は、例えば、近赤外の光を発するＬＥＤなどにより構成される。また、第２の照明部２は、図示しない拡散板を備えている。即ち、ＬＥＤから発せられた光は、拡散板により拡散され、一方の本体１０１に設置されている撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂに入射する。
【０１０１】
なお、第１の照明部１及び第２の照明部２は、第１の照明部１からの照明が、第２の照明部２の光の射出口に当たらないように、高さ方向、あるいは、水平方向に互いにずらされて配置される。または、設置位置をずらさずに、第１の照明部１及び第２の照明部２の照明の点灯タイミングを互いにずらしてもよい。
【０１０２】
図２１は、図１８に示す通過検出装置１００の撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂにより撮像された画像について説明するための説明図である。図２１（Ａ）に示す画像は、撮像部５Ａにより撮像された画像である。また、図２１（Ｂ）に示す画像は、撮像部５Ｂにより撮像された画像である。
【０１０３】
図２１に示すように、本実施形態の下側画像には、第１の実施形態において説明した第１の照明部１による輝点Ｑが写りこんでいる。またさらに、本実施形態の下側画像には、第２の照明部２による輝点Ｓが写りこんでいる。
【０１０４】
第２の照明部２による輝点Ｓは、常に同じ位置に写り込む。しかし、第２の照明部２と撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂとの間に通過物が存在する場合、第２の照明部２からの光が遮断される為、輝点Ｓは写りこまない。制御部９は、画像中の所定の位置に輝点Ｓが存在するか否かに基づいて、通過物の有無を検知する。即ち、制御部９は、所定の位置に輝点Ｓが存在すると判断した場合、通路に通過物が存在しないと判断する。また、制御部９は、所定の位置に輝点Ｓが存在しないと判断した場合、通路に通過物が存在すると判断する。
【０１０５】
なお、所定位置に輝点Ｓが存在するか否かの判断を１画素について行う場合、ノイズの為に正確な判定が行われない場合がある。そこで、判定する照明の位置座標の近傍の複数（例えば８近傍）の画素の値の平均値に基づいて輝点Ｓの有無の判定を行ってもよい。
【０１０６】
この構成により、例えば、反射率の低い通過物などの、第１の照明部１からの照明では検出することができない通過物を検出することができる。この結果、簡易な構成で、さらに高い精度で通過物を検出することができる通過検出装置を提供することができる。
【０１０７】
上記の第１及び第２の実施形態では、片側の本体１０１が照明部１、撮像部５Ａ、及び撮像部５Ｂを備えているとして説明したが、これに限定されない。通路を形成する通過検出装置１００の両方の本体１０１、及び１０２がそれぞれ照明部１、撮像部５Ａ、及び撮像部５Ｂを備えてもよい。
【０１０８】
図２２乃至図２４は、通路を形成する通過検出装置１００の両方の本体１０１、１０２がそれぞれ照明部１、撮像部５Ａ、及び撮像部５Ｂを備える例について説明するための説明図である。
【０１０９】
図２２は、１対の本体１０１、１０２により形成される通路を上部から見た図をそれぞれの本体の機能を分解して説明するための図である。図２３は、１対の本体１０１、１０２により形成される通路を通行方向から見た図をそれぞれの本体の機能を分解して説明するための図である。
【０１１０】
図２２及び図２３に示すように、通過検出装置１００の一方の本体（第１の本体）１０１は、照明部１、撮像部５Ａ、及び撮像部５Ｂを備えている。また、通過検出装置１００の他方の本体（第２の本体）１０２も、照明部１、撮像部５Ａ、及び撮像部５Ｂを備えている。
【０１１１】
図２２及び図２３に示すように、通過物が撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂの撮像範囲内に存在している。この為、本体１０１及び本体１０２の通路側に複数設置されている照明部１から射出される光が通過物により反射される。
【０１１２】
ここで、例えば、通過物と本体１０１との距離Ｌａ１が通過物と本体１０２との距離Ｌａ２より長いと仮定した場合、図２４（Ａ）乃至図２４（Ｄ）に示すような画像が撮像される。
【０１１３】
図２４は、図２２及び図２３に示す通過検出装置１００の撮像部５Ａ及び撮像部５Ｂにより撮像された画像の例について説明するための説明図である。
【０１１４】
図２４（Ａ）は、本体１０１の撮像部５Ａにより撮像された画像である。図２４（Ａ）に示すように、画像の右寄りの位置に通過物が写り込んでいる。図２４（Ｂ）は、本体１０１の撮像部５Ｂにより撮像された画像である。図２４（Ｂ）に示すように、画像の左寄りの位置に通過物が写り込んでいる。
【０１１５】
図２４（Ｃ）は、本体１０２の撮像部５Ａにより撮像された画像である。図２４（Ｃ）に示すように、画像の左寄りの位置に通過物が写り込んでいる。図２４（Ｄ）は、本体１０２の撮像部５Ｂにより撮像された画像である。図２４（Ｄ）に示すように、画像の右寄りの位置に通過物が写り込んでいる。
【０１１６】
図２４（Ｃ）及び図２４（Ｄ）に示す例では、図２４（Ａ）及び図２４（Ｂ）に示す例に比べて通過物が本体に近い為、通過物がより大きく写りこんでいる。また、図２４（Ａ）及び図２４（Ｂ）に示す例に比べて輝点Ｑが下側画像のより下部に写り込んでいる。
【０１１７】
上記したように、通路を形成する通過検出装置１００の両方の本体にそれぞれ照明部１、撮像部５Ａ、及び撮像部５Ｂを設置する。これにより、通過物までの距離を両側の本体から算出することができる。通過検出装置１００は、通過物の本体間方向の厚さを検出することができる。
【０１１８】
次に、上記した通過検出装置が改札機として用いられる第３の実施形態について説明する。  
図２５は、改札機２００の構成例について説明するためのブロック図である。なお、第１の実施形態の通過検出装置１００の各ブロックと同じ構成には同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１１９】
図２５に示すように、改札機２００は、照明部１、照明制御部４、撮像部５Ａ、撮像部５Ｂ、撮像制御部６、画像入力部７、画像処理部８、制御部９、乗車券処理部１２、ドア制御部１３、及び表示部１４などを備えている。また、改札機２００は、図示しないドアを備えている。
【０１２０】
改札機２００は、駅の改札口などに設置され、改札口で利用者の所持する乗車券（ＩＣカード、または磁気乗車券）に対して改札処理を行なう。
【０１２１】
改札機２００として機能する場合、制御部９は、メモリに運賃を算出するためのプログラム、及び、運賃の算出処理に必要な運賃情報などを記憶している。
【０１２２】
乗車券処理部１２は、磁気乗車券または、乗車券として機能するＩＣカード（携帯可能電子装置）などから乗車券情報を読み取る読取部である。乗車券処理部１２は、乗車券情報として、金額情報、乗車駅情報などを読み取る。また、乗車券情報を更新する場合、乗車券処理部１２は、ＩＣカードに対して書き込みデータ及び書き込みコマンドを送信する。
【０１２３】
ドア制御部１３は、通行制御手段として機能する。ドア制御部１３は、利用者の通行を制御するものである。ドア制御部１３は、例えば、利用者の通行を阻止するドアを制御する扉開閉機構（図示せず）を備えている。ドアは、改札機２００の一対の本体により形成される通路を塞ぐように設置されている。ドア制御部１３は、制御部９による上記した第１の実施形態及び第２実施形態に示す判定と、改札処理の結果に基づいてドアの開閉を制御する。
【０１２４】
即ち、制御部９は、乗車券処理部１２により読み取った乗車券情報に基づいて運賃を算出する。制御部９は、算出した運賃と乗車券情報の金額情報とに基づいて利用者の通行の可否を判定する改札処理を行う。即ち、この場合、制御部９は通行判定部として機能する。
【０１２５】
ドア制御部１３は、制御部９による改札処理の結果、判定がＮＧであった場合、ドアを閉めるように制御を行う。また、乗車券処理部１２により乗車券情報が読み取られない状態で、改札機２００の本体により形成される通路に通過物が存在すると制御部９により判定した場合、ドアを閉めるように制御を行う。また、ドア制御部１３は、制御部９による改札処理の結果、判定がＯＫであった場合、ドアを開くように制御を行う。
【０１２６】
表示部１４は、利用者への案内表示、及び、改札処理の結果などを表示する表示装置などから構成されている。
【０１２７】
制御部９は、履歴記憶部９ａを備えている。履歴記憶部９ａは画像及び処理結果を対応付けて記憶する記憶手段である。上記したように、改札処理の結果がＮＧである場合、または、乗車券情報が読み取られない状態で通過物を検出した場合、制御部９は、撮像部５Ａ及び５Ｂにより撮像した画像を履歴として履歴記憶部９ａに保存する。この構成により、不正利用者の顔画像をステレオ写真として履歴記憶部９ａに蓄積することができる。この結果、簡易な構成でより防犯性の高い改札機を実現することができる。
【０１２８】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１２９】
１…照明部、２…照明部、４…照明制御部、５Ａ…撮像部、５Ｂ…撮像部、６…撮像制御部、７…画像入力部、８…画像処理部、９…制御部、１０…バス、１１…平行照明、１２…乗車券処理部、１３…ドア制御部、１４…表示部、１００…通過検出装置、１０１…本体、１０２…本体、２００…改札機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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