(57)【要約】【課題】自動改札機周辺の混雑度合いに応じた動作モードで自動改札機を動作させることができる自動改札機制御装置、および自動改札機システムを提供することである。【解決手段】実施形態の自動改札機制御装置は、取得部と、解析部と、計数部と、決定部とを持つ。取得部は、自動改札機の周辺を撮像する撮像部によって時系列で撮像された画像を取得する。解析部は、前記取得部により取得された時系列の画像における利用者の移動方向を解析する。計数部は、前記解析部による解析結果に基づいて、前記自動改札機に向かって移動している利用者の数を計数する。決定部は、前記計数部により計数された利用者の数に基づいて、前記自動改札機の動作モードを、利用者の通過可否の判定基準が異なる複数の動作モードのうちいずれかの動作モードに決定する。【選択図】図９
2016162287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動改札機の周辺を撮像する撮像部によって時系列で撮像された画像を取得する取得部と、
前記取得部により取得された時系列の画像における利用者の移動方向を解析する解析部と、
前記解析部による解析結果に基づいて、前記自動改札機に向かって移動している利用者の数を計数する計数部と、
前記計数部により計数された利用者の数に基づいて、前記自動改札機の動作モードを、利用者の通過可否の判定基準が異なる複数の動作モードのうちいずれかの動作モードに決定する決定部と、
を備える自動改札機制御装置。
【請求項２】
前記利用者の通過可否の判定基準が異なる複数の動作モードは、情報が二重化されている磁気券に対し、二重化された情報の双方が判定基準を満たす場合に利用者の通過を許可する第１の動作モードと、二重化された情報のうち少なくとも一方が判定基準を満たす場合に利用者の通過を許可する第２の動作モードとを含む、
請求項１記載の自動改札機制御装置。
【請求項３】
前記決定部は、前記計数部により計数された利用者の数が閾値以下である場合に前記第１の動作モードを前記自動改札機の動作モードとして決定し、前記計数部により計数された利用者の数が閾値を超える場合に前記第２の動作モードを前記自動改札機の動作モードとして決定する、
請求項２記載の自動改札機制御装置。
【請求項４】
複数の自動改札機の周辺を撮像する撮像部によって時系列で撮像された画像を取得する取得部と、
前記取得部により取得された時系列の画像における利用者の移動方向を解析する解析部と、
前記解析部による解析結果に基づいて、前記複数の自動改札機に向かって移動している利用者の数を計数する計数部と、
前記計数部により計数された利用者の数に基づいて、前記複数の自動改札機の動作モードを、利用者の通過可否の判定基準が異なる複数の動作モードのうちいずれかの動作モードに決定する決定部と、
を備える自動改札機制御装置。
【請求項５】
前記利用者の通過可否の判定基準が異なる複数の動作モードは、情報が二重化されている磁気券に対し、二重化された情報の双方が判定基準を満たす場合に利用者の通過を許可する第１の動作モードと、二重化された情報のうち少なくとも一方が判定基準を満たす場合に利用者の通過を許可する第２の動作モードとを含む、
請求項４記載の自動改札機制御装置。
【請求項６】
前記決定部は、前記計数部により計数された利用者の数が閾値以下である場合に前記第１の動作モードで動作する自動改札機の数を前記第２の動作モードで動作する自動改札機の数よりも多くし、前記計数部により計数された利用者の数が閾値を超える場合に前記第２の動作モードで動作する自動改札機の数を前記第１の動作モードで動作する自動改札機の数よりも多くする、
請求項５記載の自動改札機制御装置。
【請求項７】
前記決定部は、前記計数部により計数された利用者の数が増加するのに応じて段階的に前記第２の動作モードで動作する自動改札機の数を増加させる、
請求項５記載の自動改札機制御装置。
【請求項８】
請求項１から７のうちいずれか１項記載の自動改札機制御装置と、
前記自動改札機制御装置の決定部により決定された動作モードで動作する前記自動改札機と、
を備える自動改札機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、自動改札機制御装置、および自動改札機システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道の駅等に設置される自動改札機では、二重化されてデータが書き込まれた磁気券等に対して、読み取り処理の二重化を行う場合がある。また、読み取り処理の二重化を行う動作モードと、読み取り処理の二重化を行わない動作モードとを切り替え可能な自動改札機がある。従来は、駅係員の操作によって自動改札機の動作モードが切り替えられていたが、駅係員が業務に忙しい場合に操作ができなかったり、駅係員の感覚に依存するために、自動改札機周辺の混雑度合いに応じて適切な切り替えができなかったりする場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−２６６９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、自動改札機周辺の混雑度合いに応じた動作モードで自動改札機を動作させることができる自動改札機制御装置、および自動改札機システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の自動改札機制御装置は、取得部と、解析部と、計数部と、決定部とを持つ。取得部は、自動改札機の周辺を撮像する撮像部によって時系列で撮像された画像を取得する。解析部は、前記取得部により取得された時系列の画像における利用者の移動方向を解析する。計数部は、前記解析部による解析結果に基づいて、前記自動改札機に向かって移動している利用者の数を計数する。決定部は、前記計数部により計数された利用者の数に基づいて、前記自動改札機の動作モードを、利用者の通過可否の判定基準が異なる複数の動作モードのうちいずれかの動作モードに決定する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態に係る自動改札機システム１の使用環境の一例を示す図。
【図２】図１に示す使用環境を構外側から見た図。
【図３】１つの自動改札機１０を上方から見た図。
【図４】実施形態の主機２０を側面から見た内部構成図。
【図５】磁気券の情報保持構造を例示した図。
【図６】磁気券の情報保持構造を例示した図。
【図７】磁気券の情報保持構造を例示した図。
【図８】読み取りヘッド３１の構造を例示した図。
【図９】実施形態の駅サーバ１００の機能構成を中心として示す図。
【図１０】利用者の動きベクトルを導出する処理を説明するための図。
【図１１】図１に示す環境においてオプティカルフロー解析部１１２によって導出される利用者Ｕの動きベクトルＶ（Ｕ）の分布を示す図。
【図１２】接近利用者数計数部１１４により抽出処理が行われた結果を示す図。
【図１３】駅サーバ１００により実行される処理の流れを示すフローチャート。
【図１４】自動改札機制御装置の他の配置例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の自動改札機制御装置、および自動改札機システムを、図面を参照して説明する。適宜、ＸＹＺ座標系を用いて説明を行う。
【０００８】
図１は、実施形態に係る自動改札機システム１の使用環境の一例を示す図である。また、図２は、図１に示す使用環境を構外側から見た図である。
【０００９】
自動改札機システム１は、複数の自動改札機１０−１から１０−ｎ（ｎは任意の自然数）と、駅サーバ（自動改札機制御装置）１００とを備える。駅サーバ１００は、複数の自動改札機１０−１から１０−ｎのそれぞれと通信を行う。以下、いずれの自動改札機であるかを区別しないときは、単に自動改札機１０と称する。
【００１０】
自動改札機システム１が設置される駅には、複数の自動改札機１０−１から１０−ｎの周辺を撮像するカメラＣ−１およびＣ−２が設置される。図１の例では、カメラＣ−１は、駅構外の天井付近に取り付けられ、下方を撮像する。図中、Ａ−Ａは、カメラＣ−１の監視領域である。また、カメラＣ−２は、駅構外の天井付近に取り付けられ、下方を撮像する。図中、Ａ−Ｂは、カメラＣ−２の監視領域である。カメラＣ−１およびＣ−２は、例えば所定周期で繰り返し撮像を行い、撮像した画像のデータを駅サーバ１００に出力する。以下、各カメラによって撮像される画像は、上側が構内側に対応し、下側が構外側に対応するものとして扱われるものとする。
【００１１】
本実施形態の駅サーバ１００は、監視領域Ａ−Ａにおける画像に基づいて、自動改札機１０−１から１０−ｋを制御し、監視領域Ａ−Ｂにおける画像に基づいて、自動改札機１０−ｋ+１から１０−ｎを制御する。以下、自動改札機１０−１から１０−ｋを自動改札機群１０（Ａ）と、自動改札機１０−ｋ+１から１０−ｎを自動改札機群１０（Ｂ）と、それぞれ称する。また、自動改札機群１０（Ａ）と、監視領域Ａ−Ａとを含むものをエリアＡ、自動改札機群１０（Ｂ）と、監視領域Ａ−Ｂとを含むものをエリアＢと称する。なお、ｎ＞ｋである。
【００１２】
図３は、１つの自動改札機１０を上方から見た図である。自動改札機１０は、通路を挟んで対向配置される主機２０と補機５０とを備える。主機２０は、例えば、磁気券投入口２１と、磁気券排出口２２と、正面表示部２３と、上面表示部２４と、扉部２５と、制御部２６とを備える。補機５０は、例えば、正面表示部５３と、扉部５５とを備える。自動改札機１０は、図中ａ方向の通過を許可または禁止するものであり、主機２０の正面表示部２３は、通過を許可することを示すマークを表示し、補機５０の正面表示部５３は、通過を禁止することを示すマークを表示している。
【００１３】
主機２０の磁気券投入口２１に投入された磁気券は、内部の搬送機構（後述）を搬送されながら読み取り処理および書き込み処理がなされ、磁気券排出口２２から排出される。上面表示部２４は、制御部２６によって磁気券が処理された結果を表示する。主機２０の制御部２６は、扉部２５および５５を開放状態または閉止状態に制御することで、ａ方向の利用者の通過を許可または禁止する。主機２０の制御部２６は、駅サーバ１００とＬＡＮ（Local Area Network）等を介した通信を行い、動作モードの設定指示等を受け付ける。
【００１４】
図４は、実施形態の主機２０を側面から見た内部構成図である。主機２０は、図３に示す構成の他、例えば、分離部２７、整列部２８、磁気券処理部３０、反転部３６、保留部３７、パンチ部３８、印刷部３９、まとめ放出部４０が配置されている。また、主機２０の下部には、集札部４１が配置されている。
【００１５】
分離部２７は、磁気券投入口２１に磁気券が複数枚重ねて投入された場合に、これらを搬送方向に沿って１枚ずつずらして分離する。整列部２８は、分離された磁気券を磁気券処理部３０が処理できる姿勢に整列させる。磁気券処理部３０は、読み取りヘッド３１と、書き込みヘッド３３と、ベリファイヘッド３５とを備える。読み取りヘッド３１、書き込みヘッド３３、およびベリファイヘッド３５は、例えば、磁気券の搬送方向に直交する幅方向の全域に亘って当接する長さを有し、幅方向に並べられたトラックのそれぞれに対して情報の読み書きをすることができる。
【００１６】
図５から図７は、磁気券の情報保持構造を例示した図である。図５から図７に示す磁気券は、定期券や長距離券等の大型券である。自動改札機１０は、このような大型券と、近距離券等の小型券との双方を処理することができる。図５に示す磁気券ＭＴ１は、搬送方向Ｄに沿って延在する４つのトラックが、直列方向に二重化された直列二重化エンコード方式で情報を保持している。磁気券ＭＴ１におけるトラックＴＡ−１とトラックＴＡ−２、トラックＴＢ−１とトラックＴＢ−２、トラックＴＣ−１とトラックＴＣ−２、およびトラックＴＤ−１とトラックＴＤ−２は、それぞれ同じ情報を保持している。また、図６に示す磁気券ＭＴ２は、搬送方向Ｄに沿って延在する３つのトラックが、並列方向に二重化された並列二重化エンコード方式で情報を保持している。磁気券ＭＴ１におけるトラックＴＡ−１とトラックＴＡ−２、トラックＴＢ−１とトラックＴＢ−２、およびトラックＴＣ−１とトラックＴＣ−２は、それぞれ同じ情報を保持している。また、図７に示す磁気券ＭＴ３は、搬送方向Ｄに沿って延在する３つのトラックが、それぞれ情報を保持する非二重化方式でデータを保持している。
【００１７】
以下、読み取りヘッド３１、書き込みヘッド３３、およびベリファイヘッド３５を代表して、読み取りヘッド３１の構造について説明する。図８は、読み取りヘッド３１の構造を例示した図である。読み取りヘッド３１は、例えば、磁気券の幅方向に当接するように並べられたリード素子３１−１から３１−ｐを有する。各リード素子は、当接するトラックから情報を読み取る。読み取りヘッド３１には、リード素子３１−１から３１−ｐのそれぞれに対応した復調回路３２Ａ−１から３２Ａ−ｐと処理回路３２Ｂとを備えるリードドライバ３２が取り付けられている。処理回路３２Ｂは、読み取りヘッド３１により読み取られた情報を制御部２６に出力する。書き込みヘッド３３は、各トラックに対して書き込み可能なライト素子を有し、制御部２６から入力される情報を磁気券に書き込む。ベリファイヘッド３５は、各トラックに対して読み取り可能なリード素子を有し、書き込みヘッド３３によって情報が書き込まれた磁気券から情報を読み取る。
【００１８】
図４の説明に戻る。反転部３６は、投入された磁気券が、表裏に関して、印刷可能な所望の方向を向いているか否かを検出し、所望の方向を向いていない場合は磁気券を１枚ずつ反転させて、磁気券を所望の方向に向ける。保留部３７は、複数枚重ねて投入口に投入された磁気券のうち、反転部３６による処理が不必要な磁気券などを一時的に待機させる。パンチ部３８は、必要に応じて磁気券を穿孔する。印刷部３９は、磁気券に日付や入場駅などの情報を印刷する。まとめ放出部４０は、搬送方向に並んで搬送される磁気券を重ねてひとまとまりにし、磁気券排出口２２に搬送する。集札部４１には、例えば出場処理が行われた磁気券が搬送され、集積される。
【００１９】
制御部２６は、上記のように情報が二重化されている磁気券に対し、二重化された情報の双方が判定基準を満たす場合に利用者の通過を許可する第１の動作モードと、第１の動作モードよりも簡略化された第２の動作モードとを切り替えて通過判定を行う。制御部２６は、第２の動作モードで動作する場合、例えば、二重化された情報のうち少なくとも一方が判定基準を満たす場合に利用者の通過を許可する。これによって、より高速に通過判定を行うことができ、混雑時に迅速な処理を行うことができる。
【００２０】
以下、駅サーバ１００の構成および機能について説明する。図９は、実施形態の駅サーバ１００の機能構成を中心として示す図である。駅サーバ１００は、カメラＣ−１およびＣ−２と通信するためのカメラ通信インターフェース１０２と、自動改札機１０−１から１０−ｎと通信するための改札機通信インターフェース１０４とを備える。カメラ通信インターフェース１０２と改札機通信インターフェース１０４は、統合されて一つのハードウェアで実現されてもよい。
【００２１】
また、駅サーバ１００は、画像取得部１１０と、オプティカルフロー解析部１１２と、接近利用者数計数部１１４と、動作モード決定部１１６とを備える。これらの機能部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサがプログラムを実行することで機能するソフトウェア機能部である。また、これらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア機能部であってもよい。
【００２２】
画像取得部１１０は、カメラＣ−１およびＣ−２からカメラ通信インターフェース１０２を介して取得した時系列の画像を、画像データ１２０としてＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリに順次記憶させる。
【００２３】
オプティカルフロー解析部１１２は、画像取得部１１０により取得された時系列の画像である画像データ１２０を解析し、利用者の移動方向を導出する。まず、オプティカルフロー解析部１１２は、画像データ１２０に含まれる各フレームの画像から、例えばＦＡＳＴ（Features from Accelerated Segment Test）によって特徴点（コーナー）を抽出する。ＦＡＳＴとは、着目点の画素値と周囲の点の画素値とを比較し、差分が閾値を超える点が連続しているかどうかに基づいて、着目点が特徴点か否かを判定する手法であり、機械学習によって得られた決定木を用いることで高速処理を実現可能な手法である。なお、オプティカルフロー解析部１１２は、ＦＡＳＴに限らず、Ｈａｒｒｉｓオペレータ等の他の手法を用いて画像から特徴点を抽出してもよい。
【００２４】
次に、オプティカルフロー解析部１１２は、各フレームの画像から抽出した特徴点を画像間で同定する処理を行うことで、特徴点の画像間の移動ベクトル（オプティカルフロー）を導出する。オプティカルフロー解析部１１２は、例えば、Ｌｕｃａｓ−Ｋａｎａｄｅ法によりオプティカルフローを導出する。Ｌｕｃａｓ−Ｋａｎａｄｅ法とは、移動前後の画素値が一定という拘束条件式をテイラー展開で近似して求められるＬｕｃａｓ−Ｋａｎａｄｅ方程式を、設定領域内の各画素について求め、設定領域についての方程式の誤差の和が最小になるパラメータを最小二乗法等で求める手法である。なお、オプティカルフロー解析部１１２は、Ｌｕｃａｓ−Ｋａｎａｄｅ法に限らず、他の手法を用いてオプティカルフローを導出してもよい。
【００２５】
更に、オプティカルフロー解析部１１２は、オプティカルフローの中で同じような動きをしているものをグループ化し、利用者の動きを示す動きベクトルとして認識する。オプティカルフロー解析部１１２は、例えば、オプティカルフロー群の重心との距離が所定距離以内であり、且つオプティカルフロー群の平均ベクトルとの差分ベクトルの大きさが所定値未満であるものをグループ化し、グループ化したオプティカルフローを代表するベクトル（例えば平均ベクトル）を、利用者の動きベクトルとして接近利用者数計数部１１４に出力する。
【００２６】
図１０は、利用者の動きベクトルを導出する処理を説明するための図である。図５に示す利用者Ｕからは、複数の特徴点Ｃが抽出される。特徴点Ｃは、利用者Ｕの身体のうち、肩先、腕、頭部のうち鼻、耳といった箇所で抽出されやすい。オプティカルフロー解析部１１２は、同じ利用者Ｕから抽出された複数の特徴点Ｃについて、それぞれオプティカルフローＯＦ（Ｃ）を求める。そして、複数のオプティカルフローＯＦ（Ｃ）を代表するベクトルを、利用者Ｕの動きベクトルＶ（Ｕ）として導出する。「代表するベクトル」とは、例えば、各ベクトルの成分を平均化した平均ベクトルである。また、オプティカルフロー解析部１１２は、例えば、特徴点Ｃの重心を、利用者Ｕの動きベクトルＶ（Ｕ）の始点とすることで、利用者Ｕの動きベクトルＶ（Ｕ）を導出する。
【００２７】
図１１は、図１に示す環境においてオプティカルフロー解析部１１２によって導出される利用者Ｕの動きベクトルＶ（Ｕ）の分布を示す図である。図示するように、利用者Ｕの動きベクトルＶ（Ｕ）は、各監視領域内でまちまちの方向を向いている場合がある。
【００２８】
接近利用者数計数部１１４は、エリアＡにおける自動改札機群１０（Ａ）と、エリアＢにおける自動改札機群１０（Ｂ）のそれぞれについて、自動改札機群１０（Ａ）または１０（Ｂ）に向かって移動している利用者の数を計数する。
【００２９】
エリアＡに関して、接近利用者数計数部１１４は、監視領域Ａ−Ａにおいて画像の下側から上側に向かう方向を有する動きベクトルＶ（Ｕ）の数を抽出し、抽出した動きベクトルＶ（Ｕ）の数を、自動改札機群１０（Ａ）に向かって移動している利用者の数として計数する。また、接近利用者数計数部１１４は、監視領域Ａ−Ｂにおいて画像の下側から上側に向かう方向を有する動きベクトルＶ（Ｕ）を抽出し、抽出した動きベクトルＶ（Ｕ）の数を、自動改札機群１０（Ｂ）に向かって移動している利用者の数として計数する。
【００３０】
ここで、接近利用者数計数部１１４は、例えば、自動改札機群１０（Ａ）または１０（Ｂ）に対する正対方向を中心として、所定の角度範囲（プラスマイナス１５度程度）に収まっていれば、自動改札機群１０（Ａ）または１０（Ｂ）に向かって移動している動きベクトルＶ（Ｕ）として抽出する。
【００３１】
図１２は、接近利用者数計数部１１４により抽出処理が行われた結果を示す図である。図示するように、自動改札機群１０（Ａ）または１０（Ｂ）に向かっていない動きベクトルＶ（Ｕ）は除外され、自動改札機群１０（Ａ）または１０（Ｂ）に向かっている動きベクトルＶ（Ｕ）が抽出される。
【００３２】
これらの結果に基づき、接近利用者数計数部１１４は、エリアＡに関しては、自動改札機群１０（Ａ）に向かって移動している利用者の数を３人と計数する。また、接近利用者数計数部１１４は、エリアＢに関しては、自動改札機群１０（Ｂ）に向かって移動している利用者の数を９と計数する。
【００３３】
動作モード決定部１１６は、接近利用者数計数部１１４による計数結果に基づいて、自動改札機群１０（Ａ）と、自動改札機群１０（Ｂ）とのそれぞれについて、情報が二重化されている磁気券に対し、二重化された情報の双方が判定基準を満たす場合に利用者の通過を許可する第１の動作モードと、第１の動作モードよりも簡略化された第２の動作モード（例えば、二重化された情報のうち少なくとも一方が判定基準を満たす場合に利用者の通過を許可する動作モード）とのいずれかで動作するように動作モードを決定する。
【００３４】
例えば、動作モード決定部１１６は、接近利用者数計数部１１４によるエリアＡに関する計数結果が閾値以下である場合に、自動改札機群１０（Ａ）に含まれる全ての自動改札機１０を第１の動作モードで動作させ、閾値を超える場合に、自動改札機群１０（Ａ）に含まれる全ての自動改札機１０を第２の動作モードで動作させる。或いは、動作モード決定部１１６は、接近利用者数計数部１１４によるエリアＡに関する計数結果が閾値以下である場合に、自動改札機群１０（Ａ）に含まれる自動改札機１０のうち第１の動作モードで動作させる自動改札機１０の数を第２の動作モードで動作させる自動改札機１０の数よりも多くし、閾値を超える場合に、自動改札機群１０（Ａ）に含まれる自動改札機１０のうち第２の動作モードで動作させる自動改札機１０の数を第１の動作モードで動作させる自動改札機１０の数よりも多くしてもよい。また、動作モード決定部１１６は、接近利用者数計数部１１４によるエリアＡに関する計数結果が増加するのに応じて段階的に、第２の動作モードで動作させる自動改札機１０の数を増加させるようにしてもよい。エリアＢに関しても同様である。
【００３５】
以下、実施形態の駅サーバ１００の処理について、フローチャートの形式で説明する。図１３は、駅サーバ１００により実行される処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、エリアＡとエリアＢのそれぞれについて、所定周期で繰り返し実行される。
【００３６】
まず、画像取得部１１０が、カメラ画像通信インターフェース１０２を介してカメラＣ−１からＣ−４より画像を取得する（ステップＳ２００）。次に、オプティカルフロー解析部１１２が、オプティカルフローを導出し（ステップＳ２０２）、利用者の動きベクトルを導出する（ステップＳ２０４）。
【００３７】
次に、接近利用者数計数部１１４が、自動改札機１０（自動改札機群１０（Ａ）または１０（Ｂ））に接近する利用者の数を計数する（ステップＳ２０６）。そして、動作モード決定部１１６が、接近利用者数計数部１１４の計数結果に基づいて、自動改札機１０の動作モードを決定する（ステップＳ２０８）。動作モードの決定手法に関しては、前述した通りである。
【００３８】
更に、動作モード決定部１１６は、動作モード情報１２２を参照し、ステップＳ２０８で決定した動作モードを採用した場合に、いずれかの自動改札機１０に動作モードの切り替えが生じるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。いずれの自動改札機１０にも動作モードの切り替えが生じない場合、本フローチャートの１ルーチンが終了する。
【００３９】
いずれかの自動改札機１０に動作モードの切り替えが生じる場合、動作モード決定部１１６は、動作モードの切り替えを、改札機インターフェース１０４を介して動作モードの切り替えの対象となる自動改札機１０に指示する（ステップＳ２１２）。
【００４０】
以上説明した実施形態に係る駅サーバ１００によれば、複数の自動改札機１０の周辺を撮像するカメラＣ−１およびＣ−２によって時系列で撮像された画像を取得し、取得された時系列の画像における利用者の移動方向（動きベクトルＶ（Ｕ））を解析し、解析結果に基づいて、自動改札機１０（自動改札機群（１０（Ａ）または１０（Ｂ）））に接近する利用者の数を計数し、計数結果に基づいて、自動改札機の動作モードを、利用者の通過可否の判定基準が異なる複数の動作モードのうちいずれかの動作モードに決定するため、自動改札機周辺の混雑度合いに応じて自動改札機の動作態様を切り替えることができる。
【００４１】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、駅構外から駅構内に通過する利用者に着目し、駅構外を撮像するカメラＣ−１およびＣ−２により撮像された画像を解析することで自動改札機１０に向かって移動している利用者の数を計数するものとしたが、自動改札機１０が専ら駅構内から駅構外に利用者を通過させるものである場合、駅構内を撮像するカメラにより撮像された画像を解析することで自動改札機１０に向かって移動している利用者の数を計数してもよい。また、駅構外から駅構内に利用者を通過させる自動改札機１０と、駅構内から駅構外に利用者を通過させる自動改札機１０が混在する環境では、駅構内と駅構外の双方を撮像し、駅構内において自動改札機１０に向って移動する利用者の数が多い場合には、駅構内から駅構外に利用者を通過させる自動改札機１０について第２の動作モードで動作するものの数を多くし、駅構外において自動改札機１０に向って移動する利用者の数が多い場合には、駅構外から駅構内に利用者を通過させる自動改札機１０について第２の動作モードで動作するものの数を多くするといった制御が行われてもよい。
【００４２】
また、実施形態では、駅に設置される駅サーバ１００が自動改札機制御装置として機能するものとして説明したが、自動改札機制御装置は、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワークＮＷを介して自動改札機１０を制御するものであってもよい。図１４は、自動改札機制御装置の他の配置例を示す図である。図示するように、自動改札機制御装置２００は、ＬＡＮやＷＡＮ等のネットワークＮＷを介してカメラＣ−１およびＣ−２から画像を取得し、上記説明した駅サーバ１００と同様の処理を行って、駅サーバ１００Ａに対して自動改札機１０の動作モードを指示する信号を送信する。駅サーバ１００Ａは、自動改札機制御装置２００から受信した信号に従って、自動改札機１０の動作モードを切り替える。この場合、自動改札機制御装置２００は、ネットワークＮＷに接続するためのネットワークインターフェース２０２を備える。また、自動改札機制御装置２００は、画像取得部２１０、オプティカルフロー解析部２１２、接近利用者数計数部２１４、および動作モード決定部２１６等の機能部を備える。これらの機能部の機能については、実施形態の駅サーバ１００と同様であるため、説明を省略する。
【００４３】
また、実施形態では、「利用者の通過可否の判定基準が異なる複数の動作モード」の例として、情報が二重化されている磁気券に対し、二重化された情報の双方が判定基準を満たす場合に利用者の通過を許可する第１の動作モードと、二重化された情報のうち少なくとも一方が判定基準を満たす場合に利用者の通過を許可する第２の動作モードとを例示した。これに代えて、他の動作モードの組み合わせが、「利用者の通過可否の判定基準が異なる複数の動作モード」として扱われてもよい。
【００４４】
また、実施形態では、オプティカルフロー解析部１１２が利用者の動きベクトルを導出し、接近利用者数計数部１１４が、自動改札機１０（自動改札機群１０（Ａ）または１０（Ｂ））に接近する利用者の数を計数するものとした。これに代えて、オプティカルフロー解析部１１２は、特徴点のオプティカルフローＯＦ（Ｃ）を導出するものの、利用者の動きベクトルまでは導出せず、接近利用者数計数部１１４に代えて、「接近特徴点数計数部」すなわち自動改札機１０（自動改札機群１０（Ａ）または１０（Ｂ））に接近する特徴点Ｃの数とを計数する機能部を備えてもよい。特徴点Ｃの数の比率は、利用者の数の比率と近いものになるため、特徴点Ｃの数を計数することで、近似的に利用者の数の比率を得ることができるからである。
【００４５】
また、実施形態では、自動改札機１０は、入場処理および出場処理を行うものとして説明したが、自動改札機１０は、路線間の乗り継ぎ処理を行うものであってもよい。この場合、「構内側」、「構外側」といった表現に代えて、「第１路線側」、「第２路線側」とする。
【００４６】
また、実施形態では、自動改札機１０が磁気券を処理するものとして説明したが、ＩＣカードと磁気券の併用機にも同様に適用することができる。
【００４７】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、複数の自動改札機１０の周辺を撮像するカメラＣ−１およびＣ−２によって時系列で撮像された画像を取得し、取得された時系列の画像における利用者の移動方向（動きベクトルＶ（Ｕ））を解析し、解析結果に基づいて、自動改札機１０（自動改札機群（１０（Ａ）または１０（Ｂ）））に接近する利用者の数を計数し、計数結果に基づいて、自動改札機の動作モードを、利用者の通過可否の判定基準が異なる複数の動作モードのうちいずれかの動作モードに決定するため、自動改札機周辺の混雑度合いに応じた動作モードで自動改札機を動作させることができる。
【００４８】
上記実施形態は、以下のように表現することができる。
自動改札機の周辺を撮像する撮像部によって時系列で撮像された画像を、通信インターフェースを介して取得する取得部と、
前記取得部により取得された時系列の画像における利用者の移動方向を、前記画像取得部により取得された時系列の画像における特徴点を抽出し、特徴点のオプティカルフローをグループ化することで解析する解析部と、
前記解析部による解析結果に基づいて、前記自動改札機に向かって移動している利用者の数を計数する計数部と、
前記計数部により計数された利用者の数に基づいて、前記自動改札機の動作モードを、利用者の通過可否の判定基準が異なる複数の動作モードのうちいずれかの動作モードに決定する決定部と、
を備える自動改札機制御装置。
【００４９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５０】
１…自動改札機システム、１０…自動改札機、１００…駅サーバ、１０２…カメラ通信インターフェース、１０４…自動改札機、１１０…画像取得部、１１２…オプティカルフロー解析部、１１４…接近利用者数計数部、１１６…動作モード決定部、Ａ−Ａ、Ａ−Ｂ…監視領域、Ｃ−１、Ｃ−２…カメラ
【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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