(57)【要約】【課題】通行管理を正確に行なって無札による不正な通行を確実に防止することができる自動改札装置を提供する。【解決手段】通行方向に列状に配列された位置センサ１〜１６と、入口付近に設けられた大人／小児センサ２１，２２とを備える。位置センサ１〜１６は、小児券を必要とする最少年齢の通行者を検知できる高さに設置され、隣接するセンサの間隔が１人の人間を同時に検知する間隔に設定される。大人／小児センサ２１，２２は通行者の背丈に基づいて大人と小児とを区別して検知する。位置センサ１〜１６により通行者の位置を追跡し、大人／小児センサ２１，２２の検知結果に基づき、当該通行者を大人または小児として管理する。【選択図】    図１２
2005031841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗車媒体の適否を判定してゲート扉の開閉を制御し、通行を許可または禁止する自動改札装置において、
通行方向に列状に配列され、小児券を必要とする最少年齢の通行者を検知できる高さに設置された複数のセンサからなり、隣接するセンサが１人の人間を同時に検知するようにセンサ間隔が設定されている人間位置検知用の第１の検知手段と、
通行者の背丈に基づいて大人と小児とを区別して検知する大人／小児検知用の第２の検知手段と、を備え、
第１の検知手段により通行者の位置を追跡し、第２の検知手段の検知結果に基づき、当該通行者を大人または小児として管理することを特徴とする自動改札装置。
【請求項２】
乗車媒体の適否を判定してゲート扉の開閉を制御し、通行を許可または禁止する自動改札装置において、
通行方向に列状に配列され、小児券を必要とする最少年齢の通行者を検知できる高さに設置された複数のセンサからなり、隣接するセンサが１人の人間を同時に検知するようにセンサ間隔が設定されている人間位置検知用の第１の検知手段と、
通路の入口付近に設けられ、通行者の背丈に基づいて大人と小児とを区別して検知する大人／小児検知用の第２の検知手段と、
第２の検知手段の検知結果を記憶しておき、第２の検知手段よりも通路中央側にある所定位置へ通行者が到達したことを第１の検知手段が検知した時点で、第２の検知手段の検知結果を参照し、当該検知結果に基づいて通行処理を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする自動改札装置。
【請求項３】
請求項２に記載の自動改札装置において、
前記制御手段は、通行者の前方の一定距離以内に前客がいるか否かを判別し、一定距離以内に前客がいない場合は第２の検知手段による検知範囲を広くし、一定距離以内に前客がいる場合は第２の検知手段による検知範囲を狭くするように、検知範囲を切り換えることを特徴とする自動改札装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の自動改札装置において、
通行者の位置情報と乗車媒体の判定情報とをリンクさせて通行者１人毎に管理するための管理テーブルを備えていることを特徴とする自動改札装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道の駅などに設置される自動改札装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１７は、従来の自動改札装置の一例を示した概略側面図である。自動改札装置１００は、入口側（図の右側）に設けられた上下１対のセンサ１０１ａ、１０１ｂと、中央部に設けられた上下１対のセンサ１０２ａ、１０２ｂと、出口側（図の左側）に設けられた上下１対のセンサ１０３ａ、１０３ｂとを備えている。これらのセンサは光センサから構成され、上下のセンサが同時に遮光したときに、その位置に人が到達したことが検知される。１０４は入口側のゲート扉、１０５は出口側のゲート扉である。
【０００３】
自動改札装置１００が乗車媒体として磁気カードを用いる接触型の自動改札装置である場合は、乗客は自動改札装置１００の券投入口（図示省略）に磁気カードを投入して通行し、自動改札装置１００が乗車媒体として非接触ＩＣカードを用いる非接触型の自動改札装置である場合は、乗客は自動改札装置１００のアンテナ部（図示省略）に非接触ＩＣカードをかざして通行する。この場合、まず入口側のセンサ１０１ａ、１０１ｂが同時に遮光され、乗客が自動改札装置１００に進入したことが検知される。乗客が通路を進むと、入口側のセンサ１０１ａ、１０１ｂは遮光状態から透光状態となる。そして、乗客が中央部に至ると、中央部のセンサ１０２ａ、１０２ｂが同時に遮光状態となり、これによって乗客が中央部に到達したことが検知される。その後、乗客が出口に向かって進むと、中央部のセンサ１０２ａ、１０２ｂは遮光状態から透光状態となり、乗客が出口に至ると出口側のセンサ１０３ａ、１０３ｂが同時に遮光状態となる。そして、乗客が出口から出ると出口側のセンサ１０３ａ、１０３ｂは遮光状態から透光状態となり、乗客の退出が検知される。
【０００４】
一方、自動改札装置１００の内部の制御部には、正券カウンタが設けられている。正券カウンタの初期値は０であり、乗客が投入した（又はかざした）乗車媒体が正常な券であると判定されると、正券カウンタの値は＋１となる。正券カウンタが＋１の状態は、乗客１人の通行が許可されていることを意味する。そして、センサ１０２ａ、１０２ｂが遮光状態から透光状態になったとき、すなわち乗客が中央部を通過して抜けたことが検知された時点で、正券カウンタの値は１減算されて０に戻る。
【０００５】
このような正券カウンタによる乗客の通行管理に関する先行技術として、下記の特許文献１がある。この文献に記載された自動改札装置においては、出口付近にある上下の出口センサのうち、上部出口センサの位置を中央の上部センサの位置より低く設定している。そして、通行者が大人の場合は、中央の上下のセンサが同時遮光することにより正券カウンタを減算する。また、通行者が小児の場合は、中央の上下のセンサが同時遮光されなくても、上部出口センサが小児を検知して遮光することで、正券カウンタを減算するようにしている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１４３６８７号公報（段落００２９、００４１〜００４３、図１、図８）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１７の自動改札装置１００では、乗客の通行を上下１対のセンサの同時遮光により検知しているため、上下のセンサを同時に遮光しない小児が正常な乗車媒体を用いて通行する場合に、正券カウンタが減算されず、正券カウンタ残りが発生する。この結果、小児に後続する乗客が無札で通過できてしまうことになる。また、小児だけに限らず、乗客の姿勢によっても上下のセンサが同時に遮光されないことがあり、この場合も同様に、後続客の無札通過を許してしまう問題が生じる。
【０００８】
一方、上記特許文献１においては、小児が通行する際に、中央の上部センサが遮光されずに正券カウンタが減算されなくても、上部センサより低い位置に設けられている出口センサが小児を検知するため、小児が出口に至った時点で、乗車券が小児券であれば正券カウンタが減算されるので、正券カウンタ残りが発生することに基因する次客の無札通過を防止することができる。
【０００９】
しかしながら、特許文献１の自動改札装置では、次のような問題がある。すなわち、出口センサのうち上部出口センサのみの一点で小児を検知すると、前客の荷物等でたまたま上部出口センサが遮光された場合でも小児を検出したと判定してしまい、このようなノイズによる誤検知が原因で、小児券投入者の正券カウンタを不必要に減算してしまう可能性がある。また、上部出口センサは高さ１１５ｃｍの位置に設けられているため、背の低い小児券投入者が通行する姿勢によっては、小児を検知できずに正券カウンタを減算しそこなう可能性もある。一方、上部出口センサと下部出口センサの同時遮光で小児を検知する場合は、上述のノイズによる誤検知の問題は軽減されるが、小児券投入者の通行する姿勢によっては同時遮光が成立しない場合があり、やはり正券カウンタを減算しそこなう可能性がある。
【００１０】
また、特許文献１の自動改札装置では、出口センサが小児を検知した時点で正券カウンタが減算されるため、小児が出口に到達するまでに次客である無札の大人が中央部に達すると、この大人は無札のまま通行できてしまうことになる。これを順を追って説明すると、まず、前客である小児が小児券を投入することで正券カウンタは＋１されるが、小児が中央部に達しても、中央の上下センサが同時に遮光されないため、正券カウンタは減算されず、カウンタ値は１のままである。そして、小児が出口に到達する前に、次客である無札の大人が中央部に達すると、中央の上下センサが同時遮光されて、正券カウンタは１から０に正常に減算されるので、この次客は無札客とは判定されず、正常客として扱われる。すなわち、自動改札装置は無札異常が発生したとは認識しないので、ゲート扉を開状態に維持する。小児が出口に到達して出口センサで検出されると、正券カウンタはすでに０となっていて減算されないが、無札異常が発生していないため、ゲート扉は開状態を維持しており、小児は出口から退出することができる。また、後続の大人が出口センサで検出されたときも、同様に正券カウンタは減算されないが、この大人は無札客と判定されていないのでゲート扉は開いたままであり、大人は小児に続いて出口から退出することができる。こうして、小児に続く大人が無札のまま通行できてしまうことになる。
【００１１】
本発明は、上記のような不具合の発生をなくし、通行管理を正確に行なって無札による不正な通行を確実に防止することができる自動改札装置を提供することを課題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明では、乗車媒体の適否を判定してゲート扉の開閉を制御し、通行を許可または禁止する自動改札装置において、人間の位置を検知する第１の検知手段と、大人／小児を検知する第２の検知手段とを設ける。第１の検知手段は、小児券を必要とする最少年齢の通行者を検知できる高さに設置された複数のセンサからなり、これらのセンサは通行方向に列状に配列される。また、隣接するセンサの間隔は、１人の人間を同時に検知するような間隔に設定される。第２の検知手段は、通行者の背丈に基づいて大人と小児とを区別して検知する。そして、第１の検知手段により通行者の位置を追跡し、第２の検知手段の検知結果に基づき、当該通行者を大人または小児として管理する。
【００１３】
このようにすれば、第１の検知手段で人間を確実に追跡管理し、これに第２の検知手段による通行者の背丈に基づく大人／小児検知を組合せることで、通行者に対して正確な大人／小児管理を行うことができる。この結果、センサ一点のみで検知した場合のようにノイズによる誤検知が原因で誤った通行管理をしてしまう（例えば、特許文献１のように正券カウンタを使用した場合に、カウンタを不必要に減算してしまう）といった不具合は発生しない。さらに、位置検知用の第１の検知手段と、大人／小児検知用の第２の検知手段とを分離したことにより、通行者の通行姿勢によって、第１の検知手段による検知タイミングと、第２の検知手段による検知タイミングとの間にずれが生じても、第２の検知手段がいったん大人を検知した後は、第１の検知手段により当該客を大人として追跡して管理することができる。このため、従来の上下センサでは同時遮光が成立しないような通行状態であっても、大人／小児を正確に検知して追跡管理することが可能となり、特許文献１のように小児券投入者の通行する姿勢によって小児を検知しそこなうといった不具合は発生しない。また、第１、第２の検知手段を分離し、第２の検知手段を大人／小児の判別にのみ用いるようにしたことで、第２の検知手段の通路方向の位置が制約を受けなくなり、第２の検知手段を任意の位置に設けることができる。
【００１４】
なお、本発明でいう「列状」とは、複数のセンサを直線状に配列する場合のほか、例えば隣接するセンサの床面からの高さを若干異ならせて、複数のセンサを交互に千鳥状に配列するような場合も含む。また、複数のセンサのうち一部のセンサの床面からの高さを上下方向へずらして配列するような場合も含む。
【００１５】
また、本発明では、第２の検知手段を通路の入口付近に設けて、この第２の検知手段の検知結果を記憶しておき、第２の検知手段よりも通路中央側にある所定位置へ通行者が到達したことを第１の検知手段が検知した時点で、第２の検知手段の検知結果を参照し、当該検知結果に基づいて通行処理を行う。これによると、第１、第２の検知手段の分離により通行者の不自然な姿勢にも対応できることに加え、通路の入口付近に第２の検知手段が設けられるため、早い段階で大人／小児を確定することができる。すなわち、通行者が所定位置へ到達した時点では、すでに大人／小児の判別が完了しているので、所定位置において直ちに無札判定やゲート扉開閉等の通行処理を行うことが可能となる。この結果、例えば、正券カウンタにより通行管理を行う場合は、小児券を投入した小児が所定位置に到達した時点で正券カウンタの減算処理が可能であり、小児が出口に至るまでに次客の無札の大人が中央部に達した時には正券カウンタ残りは無いので、その時点で当該大人を無札客と判定してゲート扉を閉じ、通行を禁止できる。したがって、特許文献１のように前客が出口に至るまで小児と判定できない故に次客の無札通行を許してしまう、という不具合は発生しない。
【００１６】
また、本発明では、通行者の前方の一定距離以内に前客がいるか否かを判別し、一定距離以内に前客がいない場合は第２の検知手段による検知範囲を広くし、一定距離以内に前客がいる場合は第２の検知手段による検知範囲を狭くするように、検知範囲を切り換える。前客との間隔が離れている場合は、前後の客の間で大人／小児の検知を誤る可能性は低いけれども、一人一人が自由な通行姿勢をとりやすいという特徴がある。そこで、この場合は検知範囲を広くすることで、通行者の姿勢にかかわらず正確な検知が可能となる。一方、前客との間隔が接近している場合は、一人一人が自由な通行姿勢はとり難いけれども、前後の客の間で大人／小児の検知を誤る可能性が高くなる。そこで、この場合は検知範囲を狭くすることで、大人と小児が連続する場合でも、前後で大人／小児の検知を誤るおそれがなくなる。このようにして検知範囲を切り換えることにより、状況に応じて最適な検知が可能となる。
【００１７】
また、本発明では、通行者の位置情報と乗車媒体の判定情報とをリンクさせて通行者１人毎に管理するための管理テーブルが設けられる。これによると、通過人数に不整合が発生せず、正券カウンタによる演算を用いずに通行管理を行うことが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１ないし図４は、本発明の実施形態に係る自動改札装置を示した図であり、図１は斜視図、図２は側面図、図３は上面図、図４は正面図である。図１、図３および図４において、５０は自動改札装置、５１は自動改札装置５０の本体、５２は自動改札装置５０の入口側に設けられたゲート扉、５３は自動改札装置５０の出口側に設けられたゲート扉、５４は自動改札装置５０で使用される非接触ＩＣカード（図示省略）との間で通信を行うアンテナ、５５はアンテナ５４で読み取った非接触ＩＣカードが正常な乗車媒体であるか否かを表示するランプ表示部、５６は乗客に対して通行許可や通行禁止等の各種メッセージを表示するメッセージ表示部、５７は本体５１の側部に設けられた側板、５８は側板５７の上面に設けられた小児／学生表示ランプ、５９は側板５７内に設けられているセンサ（後述）を覆うカバー、６０は本体５１の正面に設けられている通行可否表示部、６１は１対の自動改札装置５０により形成される通路である。
【００１９】
以上のような自動改札装置５０は駅などに設置され、乗客が非接触ＩＣカードをアンテナ５４の上にかざすと、アンテナ５４が読み取った非接触ＩＣカードのデータが本体５１の内部に設けられている制御部に送られ、制御部が乗車媒体の適否を判定してゲート扉５２，５３の開閉を制御し、通行を許可または禁止する。なお、ここでは乗車媒体として非接触ＩＣカードを用いる非接触型の自動改札装置を例に挙げているが、本発明は、磁気カードを用いる接触型の自動改札装置や、磁気カードと非接触ＩＣカードの両方を使用できるハイブリッド型の自動改札装置にも適用することができる。
【００２０】
図２は、図１における右側の自動改札装置５０の側板５７のカバー５９を取り外した状態の側面図である。１〜１６は通行方向に直線状に配列された人間位置追跡用の位置センサであって、ここでは透過型の光センサから構成されている。また、図１の左側の自動改札装置５０における側版５７にも、通路６１を挟んで位置センサ１〜１６のそれぞれと対向する位置に、透過型の光センサが設けられている。そして、各自動改札装置５０においては、センサを構成する投光素子と受光素子とが通行方向に交互に配列されており、かつ、一方の自動改札装置５０の投光素子と他方の自動改札装置５０の受光素子とが通路６１を挟んで対向している。このことにより、一方の自動改札装置５０に投光素子のみを配列し、他方の自動改札装置５０に受光素子のみを配列した場合に比べて、隣接する投光素子の間隔が２倍になるため、センサの数が多くなっても、センサ間での光の干渉を防止して誤動作を回避することができる。図３および図４のＬ１は、投光素子から受光素子へ投射される光の光軸を示している。図２において、位置センサ１〜１６の各センサ間の間隔ｙは、人間の胴体の前後幅よりも小さな間隔、例えば８ｃｍに設定されている。この結果、隣接するセンサ（例えばセンサ８とセンサ９）は、１人の人間により同時に遮光されて検知信号を出力するようになっている。上述した位置センサ１〜１６は、本発明の第１の検知手段の一例を構成するものである。また、これらの位置センサのうち、センサ４，５，６およびセンサ１１，１２，１３は、無札検知用センサである。本実施形態では、自動改札装置５０は両方向から進入が可能な改集札両用機であり、センサ４，５，６は、図２の右方向から乗客が進入する場合の無札検知用センサ、センサ１１，１２，１３は、図２の左方向から乗客が進入する場合の無札検知用センサとなっている。
【００２１】
なお、本発明の第１の検知手段はここに示した位置センサ１〜１６に限定されるものではなく、例えば検知手段として反射型の光センサを用いることもできる。また、図２では１６個の位置センサ１〜１６を一列に配置しているが、これは一例であって、センサの数は自動改札装置５０の通路長に応じて適宜選定すればよい。また、図２では位置センサ１〜１６が一直線上に並ぶように配列されているが、隣接するセンサの床面からの高さを若干異ならせて、複数のセンサを交互に千鳥状に配列してもよい。さらに、本体５１の筐体設計の都合上、位置センサ１〜１６のうち一部のセンサ（例えばアンテナ５４付近のセンサ）の床面からの高さを上下方向へずらして配列するようにしてもよい。
【００２２】
図２の２１，２２は、位置センサ１〜１６の列よりやや上方の位置に設けられた大人と小児とを判別するための大人／小児センサであって、本発明の第２の検知手段の一例を構成するものである。一方の大人／小児センサ２１は、自動改札装置５０の入口付近に設けられ、図の右方向から進入する乗客用のセンサである。他方の大人／小児センサ２２は、自動改札装置５０の出口付近に設けられ、図の左方向から進入する乗客用のセンサである。これらの大人／小児センサ２１，２２は、反射型の光センサから構成されており、斜め上方へ光を投射して通行者で反射した光を受光する。図４のＬ４は、大人／小児センサ２１，２２の光軸を示している。通行者が大人の場合は、背丈が高いために、大人／小児センサ２１，２２から斜め上方へ投射された光は大人に照射されて反射し、その反射光をセンサ２１，２２が受光してセンサ出力がＯＮとなる。これによって、通行者が大人であることが検知される。一方、通行者が小児の場合は、背丈が低いために、大人／小児センサ２１，２２から斜め上方へ投射された光は小児に照射されず、センサ２１，２２は反射光を受光しないので、センサ出力がＯＦＦとなる。これによって、通行者が小児であることが検知される。すなわち、大人／小児センサ２１，２２は、通行者の背丈に基づいて大人と小児とを区別して検知できるように、光軸Ｌ４の角度が設定されている。なお、大人／小児センサ２１，２２は透過型の光センサから構成してもよい。この場合は、図２の大人／小児センサ２１，２２の取り付け位置より高い位置に、水平方向に投光する透過型の光センサを取り付ければよい。透過型センサの場合は、遮光されたときにセンサ出力がＯＮとなり、透光状態（非遮光状態）のときにセンサ出力がＯＦＦとなる。
【００２３】
図２の３１，３２，４１は、自動改札装置５０の入口付近に設けられた扉部小児検知用センサであって、このうち扉部小児検知用センサ３１，３２は、ゲート扉５２の上部位置に配置されていて、入退出検知用センサを兼用している。扉部小児検知用センサ４１は、ゲート扉５２の下部位置に配置されている。また、３３，３４，４２は、自動改札装置５０の出口付近に設けられた扉部小児検知用センサであって、このうち扉部小児検知用センサ３３，３４は、ゲート扉５３の上部位置に配置されていて、入退出検知用センサを兼用している。扉部小児検知用センサ４２は、ゲート扉５３の下部位置に配置されている。これらの各センサ３１〜３４、４１、４２は、位置センサ１〜１６と同様に、透過型の光センサから構成されている。図４のＬ２はセンサ３１〜３４の光軸を示しており、Ｌ３はセンサ４１，４２の光軸を示している。
【００２４】
なお、図２において、位置センサ１〜１６は小児券を必要とする最少年齢の通行者（小学校１年生）を検知できる高さに設置されており、ここでは、自動改札装置５０の設置面（床面）から約９０ｃｍの高さに設置されている。この高さは、小学校入学直前の幼児をほとんど全て検知できるように、例えば統計学的に
ｈ＝５歳児の平均身長−３σ  （σ：標準偏差）
から算出される身長ｈより低い値としたものである。したがって、この位置センサ１〜１６は、大人と小児の両方を検知することが可能であり、それぞれの位置を追跡できるようになっている。また、背の低い小児であっても、通行姿勢に影響されずに確実に検知できる。一方、センサ３１〜３４は同設置面から約７０ｃｍの高さに設置されており、センサ４１，４２は、同設置面から約４０ｃｍの高さに設置されている。また、大人／小児センサ２１，２２は、図４のように斜め上方へ投光する反射型センサの場合、約１２０ｃｍ以上の身長の通行者を検知できるように設置・調整される。また、大人／小児センサ２１，２２として、水平方向に投光する透過型センサを使用する場合は、約１２０ｃｍの高さに設置される。但し、これらは一例であって、各センサの設置高さは必要に応じて最適な値に設定すればよい。
【００２５】
図５は、自動改札装置５０の電気的構成を示したブロック図である。７１は自動改札装置５０の動作を制御するＣＰＵである。７２はメモリから構成される記憶部であって、乗車媒体から読み取ったデータ等が一時的に格納される領域を備えたＲＡＭと、後述する制御プログラムが格納されたフラッシュメモリと、自動改札装置５０の稼働データ等を蓄積するＥＥＰＲＯＭとを含んでいる。７３は通行する人間の位置情報等を管理するための管理テーブルであって、記憶部７２の例えばＥＥＰＲＯＭに設けられている。ＰＲＧは、自動改札装置５０の動作を制御する制御プログラムであって、記憶部７２のフラッシュメモリに格納されている。ＣＰＵ７１と記憶部７２とは、本発明における制御手段の一実施形態を構成する。
【００２６】
７４はゲート扉５２，５３を駆動する扉駆動部であって、扉開閉用のモータや、モータの駆動回路などから構成される。７５は表示部であって、図１に示したランプ表示部５５、メッセージ表示部５６、小児／学生表示ランプ５８および通行可否表示部６０から構成される。７６は上位装置であるホスト装置（図示省略）、あるいは改札機監視盤（図示省略）との間で通信を行う上位通信部、７７は自動改札装置５０の各部に電源を供給する電源部である。７８は人間検知部であって、図２に示したセンサ１〜１６、２１、２２、３１〜３４、４１、４２から構成される。７９はアンテナ５４の動作を制御するアンテナ制御部であって、アンテナ５４は非接触ＩＣカードからなる非接触媒体８１との間で無線通信を行い、非接触媒体８１に記録されている乗車情報等のデータを非接触で読み取る。
【００２７】
図６は、管理テーブル７３の記憶内容の一例を示した図である。管理テーブル７３には、ＩＤ番号７３ａ、位置情報７３ｂ，７３ｃ、方向情報７３ｄ、接触情報７３ｅ、判定情報７３ｆ、大／小判別情報７３ｇ、通行情報７３ｈなどが記録される。ＩＤ番号７３ａは、自動改札装置５０へ進入した乗客１人毎に割当てられる識別番号である。位置情報７３ｂ，７３ｃは、後述するステータスにより乗客の位置を表した情報であって、位置情報７３ｂは今回（更新後）のステータスに基づく位置情報、位置情報７３ｃは前回（更新前）のステータスに基づく位置情報である。方向情報７３ｄは、乗客が自動改札装置５０のいずれの方向から進入したかを表す情報であり、改集札両用機の場合は、改札側から進入したか集札側から進入したかを表す情報である。接触情報７３ｅは、複数の乗客が通行中に接触した場合に、接触している人数（接触数）と、接触している順序（接触順）とを表す情報である。判定情報７３ｆは、乗車券の判定に関する情報であり、１枚の乗車券の処理に対して割り当てられるシーケンス番号、乗車券の有効・無効の判定結果、および大人券・小児券の区別が含まれる。大／小判別情報７３ｇは、図２の大人／小児センサ２１，２２の検出結果から得られる情報であって、乗客が大人であるか小児であるかを表す情報である。通行情報７３ｈは、正常客とそれ以外の異常客に関する情報であって、乗客が乗車券を提示しなかった場合は無札客、乗車券が提示されたがそれが有効な乗車券でなかった場合（判定情報７３ｆの判定結果が「無効」の場合）は無効客、進入が許されている側と反対の方向から進入した乗客の場合は逆進入客、乗客の所持する乗車券（非接触媒体８１）と自動改札装置５０との間で通信が途絶えたために券処理が終了していない場合は処理未了客として、それぞれのフラグがセットされ、いずれも異常客として取り扱われる。これらの場合以外は、すべて正常客として取り扱われる。
【００２８】
以上のような管理テーブル７３により、自動改札装置５０を通行する人間の位置などが１人毎にリアルタイムに管理される。また、この管理テーブル７３においては、通行者の位置情報７３ａ，７３ｂと、乗車媒体の判定情報７３ｆとがリンクされて通行者１人毎に管理されるので、通過人数に不整合が発生することはなく、正券カウンタによる演算を用いずに通行管理を行うことが可能となる。但し、本発明は正券カウンタを用いる場合にも適用が可能であり、正券カウンタの有無は本発明にとって本質的な事項ではない。
【００２９】
また、前述したように、位置センサ１〜１６が、小児券を必要とする最少年齢の通行者（小学校１年生）のほとんど全てを検知できる約９０ｃｍの高さに列状に配列されているので、大人／小児センサ２１，２２で検知できない１２０ｃｍ未満（９０ｃｍ以上）の小児を追跡して管理することができる。すなわち、通行者のかざした乗車券が小児券の場合に、大人／小児センサ２１，２２で通行者が大人として検知されなければ、その乗車券の判定情報を追跡中の小児の管理テーブル７３（大／小判別情報７３ｇに「小児」が記録）にリンクさせることで、当該通行者を小児として管理でき、これによって、正券カウンタを減算する場合と同様に、通過人数の不整合をなくすことができる。なお、このような判定情報のリンク方式の代わりに、正券カウンタを用いる方法でも、上述のように大人／小児センサ２１，２２で検知できない１２０ｃｍ未満の通行者（９０ｃｍ以上）を小児として管理可能であるので、正券カウンタの減算が正確にできる。
【００３０】
次に、上述した自動改札装置５０における人間検知の原理を説明する。図７〜図９は、ステータスとその遷移を説明する図である。ステータスとは、複数個のセンサをグループ化し、各グループごとにセンサ位置に対応して割り当てた位置情報のことである。例えば、図７（ａ）のように上下に間隔を置いて設けられたセンサ１とセンサ３１とが１グループを構成し、当該グループに対してステータスＳＴ１が割り当てられる。また、図７（ｂ）のように隣接するセンサ１，２とセンサ３１とが１グループを構成し、当該グループに対してステータスＳＴ２が割り当てられる。また、図７（ｃ）のように隣接するセンサ２，３と、センサ３２とが１グループを構成し、当該グループに対してステータスＳＴ３が割り当てられる。同様に、図７（ｄ）のように隣接するセンサ３，４と、センサ３２とが１グループを構成し、当該グループに対してステータスＳＴ４が割り当てられる。
【００３１】
続くステータスＳＴ５〜ＳＴ１３は、図７（ｅ）〜（ｆ）、図８（ｇ）〜（ｌ）、図９（ｍ）に示したように割り当てられる。すなわち、隣接するセンサ２個が１グループを構成し、各グループに対してステータスＳＴ５、ＳＴ６、ＳＴ７、…ＳＴ１３が順次割り当てられる。また、ステータスＳＴ１４〜ＳＴ１７は、ステータスＳＴ４〜ＳＴ１と同様に割り当てられる。すなわち、図９（ｎ）のように隣接するセンサ１３，１４と、センサ３３とが１グループを構成し、当該グループに対してステータスＳＴ１４が割り当てられる。また、図９（ｏ）のように隣接するセンサ１４，１５と、センサ３３とが１グループを構成し、当該グループに対してステータスＳＴ１５が割り当てられる。同様に、図９（ｐ）のように隣接するセンサ１５，１６と、センサ３４とが１グループを構成し、当該グループに対してステータスＳＴ１６が割り当てられる。最後に、図９（ｑ）のようにセンサ１６とセンサ３４とが１グループを構成し、当該グループに対してステータスＳＴ１７が割り当てられる。
【００３２】
ＣＰＵ７１は、人間検知部７８におけるセンサ１〜１６およびセンサ３１〜３４からの検知信号を監視して、１つのグループにおける複数個のセンサ全部が検知信号を出力している状態のとき、すなわち１グループ内のセンサの遮光状態のＡＮＤ条件が成立しているときに、そのグループのステータスに人間が位置していると判定する。なお、１人の人間により遮光されるセンサの数は、その人間の胴体の幅により変化するが、以下では説明を簡単にするために、１人の人間により遮光されるセンサは隣接する２個のセンサのみと仮定する。
【００３３】
今、自動改札装置５０の入口側から乗客が進入してくる場合を考えると、最初に入口のセンサ１，３１が同時に遮光状態となるから、この時点でＣＰＵ７１は、人間の現在位置が図７（ａ）のステータスＳＴ１であると判定する。乗客が通路６１を進むと、次にセンサ２が遮光状態となるが、前述したようにセンサ１とセンサ２との間隔は人間の胴体の前後幅より小さいため、センサ１，３１は遮光状態を維持しており、センサ１，２，３１が同時に遮光状態となり、各センサから検知信号が出力される。したがって、ＣＰＵ７１は、人間の現在位置が図７（ｂ）のステータスＳＴ２であると判定する。
【００３４】
さらに乗客が通路６１を進むと、次にセンサ３，３２が遮光状態となるが、センサ２とセンサ３との間隔は人間の胴体の前後幅より小さいため、センサ２は遮光状態を維持しており、センサ２，３，３２が同時に遮光状態となり、各センサから検知信号が出力される。したがって、ＣＰＵ７１は、人間の現在位置が図７（ｃ）のステータスＳＴ３であると判定する。同様に、乗客が通路６１をさらに進むと、センサ３，４，３２が同時に遮光状態となり、ＣＰＵ７１は人間の現在位置が図７（ｄ）のステータスＳＴ４であると判定する。乗客が通路６１をさらに進むと、センサ４，５が同時に遮光状態となり、ＣＰＵ７１は人間の現在位置が図７（ｅ）のステータスＳＴ５であると判定する。
【００３５】
以下同様にして、乗客が通路６１を進むに伴って、ステータスはＳＴ６、ＳＴ７、…ＳＴ１３と遷移してゆく（図７（ｆ）〜図９（ｍ））。そして、乗客が出口付近に近づくと、図９（ｎ）〜（ｐ）のように水平方向のセンサと上下方向のセンサとを含む３個のセンサ（１３，１４，３３等）が同時に遮光状態となって、ステータスはＳＴ１４、ＳＴ１５、ＳＴ１６と遷移する。最後に、乗客が出口に至ると図９（ｑ）のように上下のセンサ１６，３４が同時に遮光状態となり、ステータスはＳＴ１７と判定される。その後、乗客が出口を抜けると、センサ１６，３４は透光状態となり、ＣＰＵ７１は自動改札装置５０から乗客が退出したと判定する。
【００３６】
ところで、以上の過程において、ＣＰＵ７１はステータスＳＴ１を判定した時点で、自動改札装置５０へ進入した乗客に対してＩＤ番号を割当て、管理テーブル７３（図６）に、割当てたＩＤ番号７３ａを記録する。また、ＣＰＵ７１は、そのＩＤ番号の人の位置を前端ステータスと後端ステータスとで管理する。すなわち、入口から出口へ向う進行方向に人が通過する場合、センサが透光状態から遮光状態へ最初に変化する位置を前端ステータス、センサが遮光状態から透光状態へ最初に変化する位置を後端ステータスとする。前端ステータスは胴体の前面側に相当し、後端ステータスは胴体の背面側に相当する。例えば、図１０において黒丸で示すセンサ９，１０，１１が人で遮光されている場合、前端ステータスはＳＴ１１、後端ステータスはＳＴ１０となる。なお、図１０では２つのステータスにより通行人の前端位置と後端位置を管理する例を示したが、通行人の胴体幅が小さい場合は、図７〜図９の例のように１つのステータスで前端と後端とを管理できる場合もある。また、通行人の胴体幅が大きい場合は、３つ以上のステータスのうち、先頭と最後のステータスにより前端と後端を管理することになる。以上のような前端ステータスと後端ステータスは、管理テーブル７３に位置情報７３ｂ，７３ｃとして記録される。この場合、位置情報７３ｂには最新のステータスが記録され、位置情報７３ｃには１つ前のステータスが記録される。
【００３７】
次に、ステータスの更新について説明する。ステータスは、必ず前進方向または後退方向へ１ずつ遷移するものとし、ＣＰＵ７１は、現在のステータスが１つ前または１つ後のグループのステータスへ遷移したことを判定したときに、ステータスを更新する。例えば、図１１において、前端ステータスを例にとって説明すると、現在のステータスがＳＴ１１である場合、次のステータスはＳＴ１２（前進方向）かＳＴ１０（後退方向）であるので、ステータスがＳＴ１２またはＳＴ１０へ遷移するのを待ち、いずれかのステータスへ遷移した時点で、ステータスＳＴ１１はその遷移したステータスへ更新される。
【００３８】
なお、前端ステータスがＳＴ１→ＳＴ２→ＳＴ３…と遷移し、続いて後端ステータスがＳＴ１→ＳＴ２と遷移したときに、ＣＰＵ７１は、１人の人間が自動改札装置５０へ進入したと判断する。また、後端ステータスがＳＴ１５→ＳＴ１６→ＳＴ１７と遷移した後、ＳＴ１７が成立しなくなったとき、すなわちセンサ１６，３４の一方もしくは両方が透光状態になったときに、ＣＰＵ７１は、１人の人間が自動改札装置５０から退出したと判断する。
【００３９】
以上のように、上記実施形態においては、センサ１〜１６の隣接するセンサが１人の人間を同時に検知するようにセンサ間隔（ここでは８ｃｍ）が設定されており、また、隣接するセンサを含む複数のセンサをグループ化し、各グループごとに位置情報としてのステータスを割当てることにより、人間の通行に伴ってステータスが順次遷移してゆくので、この遷移をＣＰＵ７１が追跡することによって、人間の位置をリアルタイムに管理することができる。また、前端ステータスと後端ステータスとにより、通行する人間の前端位置と後端位置とを管理するようにしているので、前端位置によりセンサ位置への到達を、また後端位置によりセンサ位置からの離脱をそれぞれ管理することができ、人間の位置を正確に検知することができる。
【００４０】
次に、自動改札装置５０の通行制御につき、図１２および図１３を参照して説明する。各図は、通行者Ｍが通路を進む場合のセンサの検知状況を示しており、センサ１〜１６、３１〜３４のうち、黒色のセンサが通行者Ｍを検知して検知信号を出力しているセンサである。なお、各図において、センサの配列は図２と対応しているが、通行者Ｍについては便宜上、上から見た図としてある。
【００４１】
図１２（ａ）は、通行者Ｍが自動改札装置５０の入口ＥＮＴから通路へ進入した直後の状態である。このとき、入口ＥＮＴに最も近いセンサ１，３１が遮光状態となり、通行者Ｍの進入が検知される。図１２（ｂ）は、通行者Ｍが通路を進んで、大人／小児センサ２１の位置に来た状態である。このとき、センサ２〜４，３２が遮光状態となって位置検出信号を出力する。また、通行者Ｍが大人であれば、前述のように、大人／小児センサ２１が通行者Ｍからの反射光を受光して大人検知信号（ＯＮ信号）を出力する。一方、通行者Ｍが小児であれば、大人／小児センサ２１は通行者Ｍからの反射光を受光せず、大人検知信号を出力しない。なお、大人／小児の判別は、後述するように、大人／小児センサ２１のセンサ出力（ＯＮ信号）と、前客の位置と、通行者Ｍの位置条件とに基づいて行われる。
【００４２】
図１３（ｃ）は、通行者Ｍが通路をさらに進んで、無札検知位置に来た状態である。無札検知位置は、通行者Ｍが無札客か否かの判定を行う基準位置であり、通路の中央ＣＮＴと入口ＥＮＴとの間に設定される。本実施形態では、図のように通行者Ｍの前端ステータスがＳＴ６（センサ５，６遮光）に達し、かつ、後端ステータスがＳＴ５（センサ４，５遮光）に達したときに、無札の判定が行われるようになっている。無札判定は、乗車媒体判定の有無と、上述の大人／小児判別結果とに基づいて行われる。例えば、通行者Ｍ（大人）が非接触媒体８１をアンテナ５４にかざさずに通行した場合や、かざし方が適切でないために媒体情報が読み取れなかった場合（以下、これを「空振り動作」という）には、大人／小児判別結果が「大人」で、かつ、乗車媒体の判定結果が「無」ということで、当該通行者Ｍは無札客であると判定される。無札客と判定された場合の処理については後述する。なお、本実施形態においては、無札客のうちゲート扉を閉じて通行を禁止するのは大人の無札客のみとし、小児の無札客の場合は通行を禁止しないものとする。これは、ゲート扉を閉じること自体が危険を伴うという安全上の理由と、乗車券の不要な幼児（小学校１年生未満）との区別が困難であるという理由による。
【００４３】
図１３（ｄ）は、通行者Ｍが通路をさらに進んで、通路の中央ＣＮＴにさしかかった状態である。本実施形態では、通行者Ｍの前端ステータスがＳＴ８（センサ７，８遮光）となった時点で、通行者Ｍが中央ＣＮＴに到達したものと判定する。このとき、通行者Ｍが大人であって、かつ、図１３（ｃ）の無札検知位置において無札客と判定された乗客であれば、出口側のゲート扉５３を閉じて通行者Ｍの不正な通行を禁止する。一方、通行者Ｍが無札客と判定されてなければ、出口側のゲート扉５３を開いたままにして通行者Ｍの通行を許可する。以上では、図２の右方向から乗客が進入する場合について述べたが、図２の左方向から乗客が進入する場合についても、上記と同様の原理に基づき検知・判定処理が行われる。
【００４４】
図１４は、本発明の他の実施形態を説明する図である。本実施形態では、通行者と前客との間隔に応じて、大人／小児センサ２１，２２の検知範囲を広狭に切り換えるようにしている。この場合の間隔の基準として、ここでは前客Ｍ１の後端ステータスがＳＴ６（センサ５，６遮光）以内にあるか否かをチェックする。図１４（ａ）のように、前客Ｍ１の後端ステータスが例えばＳＴ１０であれば、前客Ｍ１は入口から十分離れた位置にいるので、前後で大人と小児とを取り違えて判別するおそれはない。したがって、この場合は、次客Ｍ２については、前端ステータスがＳＴ１となる位置から、前端ステータスがＳＴ６でかつ後端ステータスがＳＴ５となる無札検知位置に至るまでの広い範囲を検知範囲Ｚａとし、この検知範囲Ｚａの各ステータスにおける大人／小児センサ２１の出力をＣＰＵ７１で監視する。そして、いずれかのステータスで大人／小児センサ２１の出力がＯＮ（受光状態）になれば、そのタイミングでＣＰＵ７１は大人を検知したと判断する。
【００４５】
これに対して、図１４（ｂ）のように、前客Ｍ１の後端ステータスが例えばＳＴ６であれば、前客Ｍ１は入口に近い位置にいるので、前後の客が接近して、大人／小児を取り違えて判別するおそれがある。具体的には、例えば大人と小児がこの順で接近して進入した場合に、前客の大人の姿勢により、後続の小児も大人として誤判別されてしまうことが起こりうる。したがって、この場合は、次客Ｍ２については、前端ステータスがＳＴ３となる位置から、後端ステータスがＳＴ４となる位置までの狭い範囲を検知範囲Ｚｂとし、この検知範囲Ｚｂの各ステータスにおける大人／小児センサ２１の出力をＣＰＵ７１で監視する。この検知範囲Ｚｂは、例えば、大人／小児センサ２１の設置位置を通行客が通過する場合のセンサ位置通過範囲に相当する。そして、いずれかのステータスで大人／小児センサ２１の出力がＯＮ（受光状態）になれば、そのタイミングでＣＰＵ７１は大人を検知したと判断する。
【００４６】
なお、上記の例では、ＣＰＵ７１が大人／小児センサ２１の出力を参照するタイミングの幅によって、大人／小児センサ２１，２２の検知範囲を切り換えているが、大人／小児センサ２１，２２として検知可能エリアを調節できるようなセンサを用いて、検知範囲を切り換えるようにしてもよい。このようなセンサとしては、例えばマルチビームセンサを用いることができる。マルチビームセンサは、複数本の光ビームをそれぞれ所定角度で投射して物体からの反射光を検出するセンサであって、複数本の光ビームのセンサ出力（物体ありでＯＮ、物体なしでＯＦＦ）のうち、どのビームのセンサ出力を参照するかにより検知範囲の広狭を切り換えることができる。例えば、光ビームが３本のマルチビームセンサの場合、前客と次客が接近していて検知範囲を狭くしたい場合は、中央の１本のビームのみを参照する。また、前客と次客が離れていて検知範囲を広くしたい場合は、３本のビームを全部参照して、少なくとも１本のビームのセンサ出力がＯＮであれば、大人を検知したと判定する。マルチビームセンサを用いた場合は、センサ自体の検出範囲に幅があるので、センサ出力を参照する位置を固定しておけば足り、例えば通行客の前端ステータスがＳＴ３に到達した時点で、マルチビームセンサの出力を参照すればよい。また、これに代えて、前述のような参照位置を可変する方式を採用することも可能である。
【００４７】
以上のようにして検知範囲を切り換えることにより、前客との間隔が離れている場合は、検知範囲を広くすることで、通行者の姿勢にかかわらず正確な検知が可能となる。すなわち、通行者が大人の場合に、不自然な姿勢によって、位置センサ１〜１６が位置を検知するタイミングと、大人／小児センサ２１が大人を検知するタイミングとの間にずれが生じ、例えば前端ステータスがＳＴ３の状態で大人／小児センサ２１が大人検知信号を出力しなくても、例えば前端ステータスがＳＴ５になったときに大人／小児センサ２１が大人検知信号を出力すれば、通行者を大人と判別することができる。一方、前客との間隔が接近している場合は、検知範囲を狭くすることで、前述のように通行客の前後で大人／小児の検知を誤るおそれがなくなり、正確な検知が可能となる。
【００４８】
図１５は、自動改札装置５０の動作を示したフローチャートであって、ＣＰＵ７１が制御プログラムＰＲＧに従って実行する手順を表している。ＣＰＵ７１は、まずセンサ１〜１６、３１〜３４の検知出力をチェックし（ステップＳ１）、検知出力の有無に基づいてステータスの遷移があったか否かを判定する（ステップＳ２）。ステータスの遷移がなければ（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ１へ戻ってセンサの検知出力のチェックを続ける。ステータスの遷移があれば（ステップＳ２：ＹＥＳ）、管理テーブル７３の今回の位置情報７３ｂと前回の位置情報７３ｃとを更新する（ステップＳ３）。この場合、更新直前に今回の位置情報７３ｂに記録されていた前端ステータスおよび後端ステータスは、前回の位置情報７３ｃに移され、今回の位置情報７３ｂには、常に最新の（現在の）前端ステータスおよび後端ステータスが記録される。
【００４９】
次に、更新した今回の位置情報７３ｂの前端および後端ステータスを参照して、乗客の現在位置が入口と無札検知位置との間か否かを判定する（ステップＳ４）。現在位置が入口と無札検知位置との間であれば（ステップＳ４：ＹＥＳ）、大人／小児センサ２１，２２の出力に基づいて、通行者が大人であるか小児であるかを判別する（ステップＳ５）。この判別結果は、管理テーブル７３に大小判別情報７３ｇとして記録される。なお、ステップＳ５の詳細については後述する。現在位置が入口と無札検知位置との間でなければ（ステップＳ４：ＮＯ）、ステップＳ５はスキップされる。次に、乗客の現在位置が無札検知位置か否かを判定する（ステップＳ６）。前述のように、前端ステータスがＳＴ６に達し、かつ、後端ステータスがＳＴ５に達した場合に、乗客が無札検知位置へ来たと判定されるので、ステップＳ６では、この条件が成立しているか否かをチェックする。乗客の現在位置が無札検知位置でなければ（ステップＳ６：ＮＯ）、次に、乗客の現在位置が中央位置か否かを判定する（ステップＳ７）。本実施形態では、図１３のように前端ステータスがＳＴ８に達したときに、中央位置であると判定される。現在位置が中央位置でなければ（ステップＳ７：ＮＯ）、続いて、退出したか否かを判定する（ステップＳ８）。前述したように、後端ステータスがＳＴ１７へ遷移した後、センサ１６，３４の透光によりＳＴ１７が成立しなくなったときに、退出したと判定される。退出がまだであれば（ステップＳ８：ＮＯ）、ステップＳ１へ戻って上述した手順を繰り返す。
【００５０】
ステップＳ６において、現在位置が無札検知位置と判定されると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、次に、乗車媒体（非接触媒体８１）をアンテナ５４が読み取って通行可否の判定がされたかどうかをチェックする（ステップＳ９）。乗車媒体がアンテナ５４に正常にかざされておれば、乗車媒体に記録されている乗車区間等のデータが読み取られて通行可否が判定されるので（ステップＳ９：ＹＥＳ）、判定結果等を管理テーブル７３に判定情報７３ｆとして記録する（ステップＳ１０）。一方、乗車媒体がアンテナ５４にかざされなかったり、かざし方が適切でないために前述の空振り動作が発生した場合は、乗車媒体のデータが読み取られず判定が行われないので（ステップＳ９：ＮＯ）、当該乗客は無札状態で進入していると判断し、管理テーブル７３の大／小判別情報７３ｇを参照する（ステップＳ１１）。その結果、乗客が大人である場合は（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、当該乗客を無札客として扱い（無札異常の発生）、管理テーブル７３の通行情報７３ｈにおける無札客フラグをＯＮにするとともに、メッセージ表示部５６に無札であることの案内表示をする（ステップＳ１２）。このとき、表示とともに警報チャイムを鳴らすようにしてもよい。あるいは、案内表示に代えて、もしくは案内表示に加えて、音声によって無札であることを案内するようにしてもよい。ステップＳ１０またはステップＳ１２を実行した後は、ステップＳ１へ戻る。一方、ステップＳ１１において、大／小判別情報７３ｇが大人でない場合は（ステップＳ１１：ＮＯ）、小児が無札状態で進入しているとみなし、無札客としては扱わず、ステップＳ１へ戻る。
【００５１】
なお、ステップＳ９で無札と判定した段階では、まだゲート扉５３は閉じられず、開状態を維持している。そして、メッセージ表示部５６の案内表示により無札であることを知った乗客が、通路内を後退し入口側へ戻って乗車媒体をアンテナ５４にかざし、その判定結果が正常であれば、乗客は通路を通ってゲート扉５３が開いている出口から退出することができる。ここで、無札案内表示後、乗客が通路をどの程度の位置まで後退してから、やり直しを許すかは機器の仕様による。例えば、乗客が一旦通路から完全に出て乗車媒体のかざし動作をやり直す仕様にしてもよいし、乗客が通路から完全に出ずに少し戻った位置でかざし動作をやり直せるような仕様にしてもよい。
【００５２】
無札検知位置を通過した乗客が中央位置に到達すると（ステップＳ７：ＹＥＳ）、管理テーブル７３に記録されている通行情報７３ｈを参照して、当該乗客が乗車媒体を所持しない無札客かどうかを判定する（ステップＳ１３）。中央位置に到達した乗客が、メッセージ表示部５６の案内表示を見ずに無札であることに気付かなかった大人の乗客、あるいは案内表示を見たがそれを無視して通行しようとする大人の乗客である場合は、通行情報７３ｈの無札客フラグがＯＮであるため、ステップＳ１３の判定はＹＥＳとなり、ゲート扉５３を閉じて通行を禁止し（ステップＳ１４）、ステップＳ１へ戻る。以後は、上述した処理と同じ処理を実行する。一方、ステップＳ１３において無札客でないと判定した場合は（ステップＳ１３：ＮＯ）、通行を許可して（ゲート扉５３を開いたままにして）ステップＳ１へ戻る。その後、ステップＳ２〜Ｓ７を経て、ステップＳ８で退出したことが判定されると（ステップＳ８：ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００５３】
以上説明した図１５の例では、無札検知位置において無札が判定された時点ではゲート扉５３を閉じず、無札客が中央位置へ到達した時点で、ゲート扉５３を閉じて無札客の通行を禁止しているが、無札検知位置において無札が判定された時点で、ゲート扉５３を閉じて無札客の通行を禁止するようにしてもよい。この場合は、通行者が無札検知位置に到達した時点で、ステップＳ９の判定結果がＮＯ（無札客）であれば、管理テーブル７３の大／小判別情報７３ｇを参照し、通行者が大人であれば直ちにゲート扉５３を閉じるようにすればよい。
【００５４】
また、図１５の例では、ステップＳ１１において、無札者が大人である場合にのみ、管理テーブル７３の通行情報７３ｈの無札客フラグをＯＮとしたが、小児の無札者に対しても、無札客フラグをＯＮにして小児無札客として管理し、中央位置でのステップＳ１３の判定において、大／小判別情報７３ｇと、通行情報７３ｈの無札客フラグとをＡＮＤ条件で参照して、大／小判別情報７３ｇが「大人」で、かつ、通行情報７３ｈの無札客フラグが「ＯＮ」の場合に、ゲート扉５３を閉じるようにしてもよい。
【００５５】
図１６は、図１５におけるステップＳ５の大人／小児判別処理の手順を示したフローチャートである。まず最初に、大人／小児センサ２１，２２の出力がＯＮか否かをチェックする（ステップＳ２１）。大人／小児センサ２１，２２の出力は、反射型センサの場合、センサが受光状態のときにＯＮ、非受光状態のときにＯＦＦとなる。センサ出力がＯＦＦであれば（ステップＳ２１：ＮＯ）、以降の処理を行わずに終了し、図１５のステップＳ６へ移る。センサ出力がＯＮであれば（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、大人が進入したと判断して、次に、位置センサ１〜１６の検知出力に基づいて、前客の後端ステータスがＳＴ６以内か否かを判定する（ステップＳ２２）。
【００５６】
前客の後端ステータスがＳＴ６以内でなければ（ステップＳ２２：ＮＯ）、進入した客の位置が条件１に該当するか否かを位置センサ１〜１６の検知出力に基づいて判定する（ステップＳ２５）。ここで、条件１とは、進入した客の位置が、前端ステータスがＳＴ１に達した位置から、前端ステータスがＳＴ６に達しかつ後端ステータスがＳＴ５に達した位置（無札検知位置）に至るまでの区間内にあることを指す。進入した客の位置がこの区間内のいずれかにあれば（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、管理テーブル７３の大／小判別情報７３ｇに「大人」を記録する（ステップＳ２４）。この場合は、図１４（ａ）の広い検知範囲Ｚａについて大人検知が行われたことになる。進入した客の位置が条件１の区間内になければ（ステップＳ２５：ＮＯ）、ステップＳ２１で大人／小児センサ２１，２２が検知したのは荷物や前客の頭部等であって大人ではなかったと判断し（検知出力はノイズとみなして無視する）、ステップＳ２４を実行せずに終了し、図１５のステップＳ６へ移る。なお、管理テーブル７３の大／小判別情報７３ｇには、初期状態で「小児」が記録されており、大人が検知された時点で「小児」が「大人」に書き換えられる。したがって、大人／小児センサ２１，２２が大人を検知するまでは、ＣＰＵ７１は通行者を小児として管理する。
【００５７】
一方、ステップＳ２２において、前客の後端ステータスがＳＴ６以内であれば（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、進入した客の位置が条件２に該当するか否かを位置センサ１〜１６の検知出力に基づいて判定する（ステップＳ２３）。ここで、条件２とは、進入した客の位置が、前端ステータスがＳＴ３に達した位置から、後端ステータスがＳＴ４に達した位置までの区間内にあることを指す。進入した客の位置がこの区間内のいずれかにあれば（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、管理テーブル７３の大／小判別情報７３ｇに「大人」を記録する（ステップＳ２４）。この場合は、図１４（ｂ）の狭い検知範囲Ｚｂについて大人検知が行われたことになる。進入した客の位置が条件２の区間内になければ（ステップＳ２３：ＮＯ）、ステップＳ２１で大人／小児センサ２１，２２が検知したのは荷物や前客の頭部等であって大人ではなかったと判断し（検知出力はノイズとみなして無視する）、ステップＳ２４を実行せずに終了し、図１５のステップＳ６へ移る。
【００５８】
上述した実施形態においては、従来のように上下センサの同時遮光によって位置と大人／小児の判別を行なうのではなく、列状の位置センサ１〜１６により通行者の位置を検知して追跡し、大人／小児センサ２１，２２は、通行者の大人／小児の判別にのみ用いている。このように位置検知用のセンサと大人／小児判別用のセンサとを分離したことにより、通行者の通行姿勢によって、位置センサ１〜１６による位置検知のタイミングと、大人／小児センサ２１，２２による大人検知のタイミングとの間にずれが生じても、センサ２１，２２がいったん大人を検知した後は、位置センサ１〜１６により当該客を大人として追跡して管理することができる。したがって、例えば、不自然な姿勢をとって通行した乗客に対しても、大人／小児を正確に検知して管理することが可能となる。
【００５９】
また、位置検知用のセンサと大人／小児判別用のセンサとを分離したことで、大人／小児センサ２１，２２の通路方向の位置が制約を受けなくなり、通路の入口付近に大人／小児センサ２１，２２を設けることが可能となる。この結果、通行者が無札検知位置や中央位置へ到達した時点では、すでに大人／小児の判別が完了しているので、特許文献１のように前客が出口に至るまで小児と判定できないために次客の無札通行を許してしまうことがなく、無札による不正な通行を確実に防止することができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、通行管理を正確に行なって無札による不正な通行を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る自動改札装置の斜視図である。
【図２】同自動改札装置を示した側面図である。
【図３】同自動改札装置を示した上面図である。
【図４】同自動改札装置を示した正面図である。
【図５】同自動改札装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図６】管理テーブルの記憶内容の一例を示した図である。
【図７】ステータスとその遷移を説明する図である。
【図８】ステータスとその遷移を説明する図である。
【図９】ステータスとその遷移を説明する図である。
【図１０】前端ステータスおよび後端ステータスを説明する図である。
【図１１】ステータスの更新を説明する図である。
【図１２】自動改札装置の通行制御を説明する図である。
【図１３】自動改札装置の通行制御を説明する図である。
【図１４】本発明の他の実施形態を説明する図である。
【図１５】自動改札装置の動作を示したフローチャートである。
【図１６】大人／小児検知の手順を示したフローチャートである。
【図１７】従来の自動改札装置の一例を示した概略側面図である。
【符号の説明】
１〜１６  位置センサ
２１，２２  大人／小児センサ
３１〜３４  センサ
５０  自動改札装置
５２，５３  ゲート扉
７１  ＣＰＵ
７２  記憶部
７３  管理テーブル
７８  人間検知部
ＳＴ１〜ＳＴ１７  ステータス
Ｍ  通行者
Ｚａ，Ｚｂ  検知範囲
【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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