JP2022072347A - 座標管理装置、座標管理方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】対象物の座標を個々に検出する複数のセンサの検出範囲が統合されたエリア全体に対応して対象物の座標が把握されるようにする座標管理装置を提供する。【解決手段】座標管理システムにおいて、座標管理装置は、他の個別エリアと隣接する複数の個別エリアごとに設けられ、対応の個別エリアにおける対象の位置を検出するセンサごとの検出情報に基づいて、複数の個別エリアごとの対象の位置を示す個別座標を取得する個別座標取得部と、個別座標取得部により取得された個別座標を、複数のエリアを統合した統合エリアにおける統合座標に変換する座標変換部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、座標管理装置、座標管理方法、及びプログラムに関する。

天井に設置したカメラの撮像画像を利用して人の位置（座標）を検出・追跡する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０２０－１４９６４２号公報

上記のカメラのような１つのセンサが対応して人等の対象物の座標を検出可能な範囲（検出範囲）は一定以内に限定される。そこで、例えば複数のセンサを或る適当な距離を隔てた位置関係により設置すれば、複数のセンサごとに対応する検出範囲が統合された広範囲のエリアにて対象物の座標を検出可能となる。しかしながら、複数のセンサはそれぞれが独立した装置として自己に対応する検出範囲にて対象物の座標を検出する。このため、複数のセンサを配置して対象物の座標を検出しても、センサのそれぞれに対応する検出範囲における対象物の座標が個々に特定されるに留まり、統合されたエリア全体における座標が特定されるものではない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、対象物の座標を個々に検出する複数のセンサの検出範囲が統合されたエリア全体に対応して対象物の座標が把握されるようにすることを目的とする。

上述した課題を解決するための本発明の一態様は、他の個別エリアと隣接する複数の個別エリアごとに設けられ、対応の個別エリアにおける対象の位置を検出するセンサごとの検出情報に基づいて、前記複数の個別エリアごとの対象の位置を示す個別座標を取得する個別座標取得部と、前記個別座標取得部により取得された個別座標を、前記複数のエリアを統合した統合エリアにおける統合座標に変換する座標変換部とを備える座標管理装置である。

また、本発明の一態様は、他の個別エリアと隣接する複数の個別エリアごとに設けられ、対応の個別エリアにおける対象の位置を検出するセンサごとの検出情報に基づいて、前記複数の個別エリアごとの対象の位置を示す個別座標を取得する個別座標取得ステップと、前記個別座標取得ステップにより取得された個別座標を、前記複数のエリアを統合した統合エリアにおける統合座標に変換する座標変換ステップとを備える座標管理方法である。

また、本発明の一態様は、コンピュータを、他の個別エリアと隣接する複数の個別エリアごとに設けられ、対応の個別エリアにおける対象の位置を検出するセンサごとの検出情報に基づいて、前記複数の個別エリアごとの対象の位置を示す個別座標を取得する個別座標取得部、前記個別座標取得部により取得された個別座標を、前記複数のエリアを統合した統合エリアにおける統合座標に変換する座標変換部として機能させるためのプログラムである。

以上説明したように、本発明によれば、対象物の座標を個々に検出する複数のセンサの検出範囲が統合されたエリア全体に対応して対象物の座標が把握されるようになるという効果が得られる。

本実施形態における座標管理システムの構成例を示す図である。 本実施形態における座標管理装置の構成例を示す図である。 本実施形態における個別座標平面上の個別座標を示す図である。 本実施形態における統合座標平面上での統合座標の導出手法例を説明する図である。 本実施形態における対象物の移動追跡についての基本的な手法例を説明する図である。 本実施形態において、個別座標平面間を移動した対象物の移動追跡についての手法例を説明する図である。 本実施形態における統合座標の補間処理の手法例を説明する図である。 本実施形態における対象物の位置の弁別手法例を説明する図である。 本実施形態における座標履歴情報の一例を示す図である。 本実施形態における座標管理装置が実行する処理手順例を示すフローチャートである。

＜実施形態＞
図１は、本実施形態における座標管理システムの構成例を示している。同図の座標管理システムは、座標管理装置１００と、統合エリアＴＡＲにおいて設置された９つのセンサＳＣ（ＳＣ－１１、ＳＣ－１２、ＳＣ－１３、ＳＣ－２１、ＳＣ－２２、ＳＣ－２３、ＳＣ－３１、ＳＣ－３２、ＳＣ－３３）が配置される。
同図では、統合エリアＴＡＲは、９つの個別エリアＩＡＲ（ＩＡＲ－１１、ＩＡＲ－１２、ＩＡＲ－１３、ＩＡＲ－２１、ＩＡＲ－２２、ＩＡＲ－２３、ＩＡＲ－３１、ＩＡＲ－３２、ＩＡＲ－３３）により形成される。同図では、統合エリアＴＡＲにおける個別エリアＩＡＲを平面方向からみている。

なお、同図においては、９つの同じサイズの正方形の個別エリアＩＡＲが３行×３列により隣接して並ぶようにして統合エリアＴＡＲを形成した例が示されているが、統合エリアＴＡＲを形成する個別エリアＩＡＲの位置関係については特に限定されない。また、個別エリアＩＡＲ間でサイズ、形状が異なっていてもよい。また隣接するＩＡＲの一部に重なる部分があってもよい。

１つの個別エリアＩＡＲには、対応のセンサＳＣが設置される。センサＳＣは、例えば対応の個別エリアＩＡＲの天井に設置されることで、対応の個別エリアＩＡＲを自己の検出範囲として、対象物の座標を検出する。本実施形態において、センサＳＣが検出対象とする対象物は人である場合を例に挙げる。センサＳＣは、例えばカメラを備え、カメラにより撮像した個別エリアＩＡＲの画像に基づいて、個別エリアＩＡＲにおける対象物の座標（位置）を検出するようにされてよい。センサＳＣは、検出した対象物の座標（個別座標）を示す検出情報を座標管理装置１００に出力する。
なお、センサＳＣと個別エリアＩＡＲとでは、符号として付した番号（数字）が対応している。例えば個別エリアＩＡＲ－１１に対応して、センサＳＣ－１１が設けられており、センサＳＣ－１１は個別エリアＩＡＲ－１１において検出した対象物の座標を座標管理装置１００に出力する。

座標管理装置１００は、センサＳＣのそれぞれから出力された検出情報（すなわち個別エリアＩＡＲの座標上での対象物の位置座標（個別座標））を利用して、統合エリアＴＡＲにおける対象物の座標（統合座標）を導出し、導出された統合座標を管理する。これにより、本実施形態の座標管理システムは、統合エリアＴＡＲにおける対象物の位置や移動状況等を把握可能となる。

ユーザインターフェース部２００は、例えば表示部や操作部などのユーザインターフェースを備える部位である。

セキュリティシステム３００は、後述の変形例に対応する構成であるため、ここでの説明は省略する。

図２は、座標管理装置１００の構成例を示している。同図の座標管理装置は、通信部１０１、制御部１０２、記憶部１０３を備える。同図の構成は、例えば座標管理装置１００において備えられるＣＰＵ（Central Processing Unit）がプログラムを実行することにより実現される。
通信部１０１は、ネットワーク等に所定の通信経路を介して外部と通信を行う。図１との対応では、通信部１０１は、センサＳＣ、ユーザインターフェース部２００と通信を行う。

制御部１０２は、個別座標取得部１２１、座標変換部１２２、及び追跡処理部１２３を備える。
個別座標取得部１２１は、センサＳＣから出力される検出情報に基づいて個別座標を取得する。個別座標取得部１２１は、センサＳＣから出力される検出情報において検出された対象物人ごとの個別座標が含まれている場合には、受信した検出情報から個別座標を取得してよい。あるいは、センサＳＣから検出情報として撮像画像が出力されるようにしてよい。この場合、個別座標取得部１２１は、受信した検出情報としての撮像画像について解析処理を行って対象物の座標を検出することで、個別座標を取得してよい。

個別座標取得部１２１により取得された個別座標は、対応の個別エリアＩＡＲにおける対象物の位置を示すものであり、統合エリアＴＡＲにおける対象物の位置を示す統合座標と異なる。座標変換部１２２は、個別座標取得部１２１により取得された個別座標を、後述するようにして統合座標に変換する。

追跡処理部１２３は、統合エリアＴＡＲにおいて移動する対象物の統合座標を特定する。つまり、追跡処理部１２３は、統合エリアＴＡＲにおいて移動する対象物の移動軌跡を特定する処理を時刻ごとに実行していくことで、対象物である人についての追跡処理を実行する。この際、追跡処理部１２３は、統合エリアＴＡＲにおける統合座標により示される位置の時間経過に応じた変化に基づいて追跡処理を実行する。

記憶部１０３は、座標管理装置１００に関連する各種の情報を記憶する。同図の記憶部１０３は、座標履歴情報記憶部１３１を備える。
座標履歴情報記憶部１３１は、統合エリアＴＡＲにおいて存在した統合座標の履歴を示す情報である。本実施形態の座標履歴情報においては、個別座標取得部１２１により取得された個別座標も統合座標と対応付けられてよい。また、記憶部１０３は、上記の追跡処理部１２３が実行する追跡処理によって特定される時系列での対象物の移動履歴に関する情報も記憶してよい。

図３、図４を参照して、本実施形態の座標管理システムが個別座標から統合エリアＴＡＲにおける人の統合座標を導出するための基本的な手法例について説明する。
まず、図３を参照して、センサＳＣが個別エリアＩＡＲを撮像して得られた撮像画像から、当該個別エリアＩＡＲに存在する人の個別座標を導出するための手法例について説明する。同図の説明にあたっては、個別エリアＩＡＲ－３２に設けられたセンサＳＣ－３２が自己の撮像により得られた撮像画像から個別座標を導出するようにされている場合を例に挙げる。

図３においては、個別座標平面ＩＣＰ－３２が示されている。個別座標平面ＩＣＰ－３２は、センサＳＣ－３２が撮像して得た撮像画像の画素を、個別エリアＩＡＲ－３２に対応して定めた２次元座標に対応付けた座標平面である。
同図の個別座標平面ＩＣＰ－３２は、四角形とされたうえで、当該四角形の左下の頂点を原点として、Ｘ軸方向においては、０～ｘ_ｍ３のＸ座標範囲を有し、Ｙ軸方向においては０～ｙ_ｍ２のＹ座標範囲を有する。０～ｘ_ｍ３のＸ座標範囲と０～ｙ_ｍ２のＹ座標範囲とのマトリクスに応じた個別座標のそれぞれに対して撮像画像の画素が対応付けられる。

センサＳＣ－３２は、例えば画像認識処理により撮像画像から人を検出する。センサＳＣ－３２は、検出した人の撮像画像における画素位置（ｐ_ｘ、ｐ_ｙ）に対応付けられている個別座標平面ＩＣＰ－３２の個別座標Ｅ（ｘ_ｅ，ｙ_ｅ）を特定する。このようにして、個別座標平面ＩＣＰ－３２が対応する個別エリアＩＡＲ－３２において存在する対象物（人）の位置Ｐｔを示す個別座標Ｅ（ｘ_ｅ，ｙ_ｅ）が導出される。

センサＳＣは、上記のような個別エリアＩＡＲにおける対象物の位置Ｐｔを示す個別座標Ｅの検出を、一定時間ごとに実行する。この際、センサＳＣは、撮像画像において複数の人が認識された場合には、認識された複数の人ごとに対応する対象物の位置Ｐｔを示す個別座標Ｅの検出を実行する。センサＳＣは、このように一定時間ごとに検出した個別座標Ｅの情報を含む検出情報を座標管理装置１００に出力（送信）する。

座標管理装置１００において、個別座標取得部１２１は、図３のように検出された個別座標Ｅの情報を含む検出情報が入力されると、入力された検出情報に含まれる個別座標Ｅを取得する。取得された個別座標Ｅは、個別エリアＩＡＲ－３２における対象物の位置Ｐｔを示す座標である。そこで、座標管理装置１００における座標変換部１２２は、取得された個別エリアＩＡＲ－３２個別座標Ｅを、以下のようにして統合座標に変換する。

図４は、統合エリアＴＡＲに対応する統合座標平面ＴＣＰを示している。統合座標平面ＴＣＰは、個別座標平面ＩＣＰ（ＩＣＰ－１１、ＩＣＰ－１２、ＩＣＰ－１３、ＩＣＰ－２１、ＩＣＰ－２２、ＩＣＰ－２３、ＩＣＰ－３１、ＩＣＰ－３２、ＩＣＰ－３３）が同図のように配列されることにより形成される座標平面である。
個別座標平面ＩＣＰ（ＩＣＰ－１１、ＩＣＰ－１２、ＩＣＰ－１３、ＩＣＰ－２１、ＩＣＰ－２２、ＩＣＰ－２３、ＩＣＰ－３１、ＩＣＰ－３２、ＩＣＰ－３３）は、それぞれ、個別エリアＩＡＲ（ＩＡＲ－１１、ＩＡＲ－１２、ＩＡＲ－１３、ＩＡＲ－２１、ＩＡＲ－２２、ＩＡＲ－２３、ＩＡＲ－３１、ＩＡＲ－３２、ＩＡＲ－３３）に対応する座標平面である。

同図に示される統合座標平面ＴＣＰは、９個の個別座標平面ＩＣＰが３行×３列により配置されて形成されている。統合座標平面ＴＣＰにおいて、個別座標平面ＩＣＰの１列目～３列目は、それぞれ、列番号を示す変数ｐにより、ｐ＝１、ｐ＝２、ｐ＝３として定義される。また、個別座標平面ＩＣＰの１行目～３行目は、それぞれ、行番号を示す変数ｑにより、ｑ＝１、ｑ＝２、ｑ＝３として定義される。同図では、統合座標平面ＴＣＰの原点は、四角形としての当該統合座標平面ＴＣＰにおける左下の頂点に設定されている。

１列目の個別座標平面ＩＣＰ－１１、ＩＣＰ－１２、ＩＣＰ－１３のＸ軸方向における座標範囲はｘ_ｍ１で表される。２列目の個別座標平面ＩＣＰ－２１、ＩＣＰ－２２、ＩＣＰ－２３のＸ軸方向における座標範囲はｘ_ｍ２で表される。３列目の個別座標平面ＩＣＰ－３１、ＩＣＰ－３２、ＩＣＰ３３のＸ軸方向における座標範囲はｘ_ｍ３で表される。
また、図４での下から１行目の個別座標平面ＩＣＰ－１１、ＩＣＰ－２１、ＩＣＰ－３１のＹ軸方向における座標範囲はｙ_ｍ１で表される。下から２行目の個別座標平面ＩＣＰ－１２、ＩＣＰ－２２、ＩＣＰ－３２のＹ軸方向における座標範囲はｙ_ｍ２で表される。下から３行目の個別座標平面ＩＣＰ－１３、ＩＣＰ－２３、ＩＣＰ－３３のＸ軸方向における座標範囲はｙ_ｍ３で表される。

座標変換部１２２は、同図のようにして、統合座標平面ＴＣＰにおける個別座標平面ＩＣＰ－３２における個別座標Ｅ（ｘ，ｙ）が対象物の位置Ｐｔであると設定する。

そのうえで、座標変換部１２２は、以下の規則に従った演算により個別座標Ｅ（ｘ_ｅ，ｙ_ｅ）から統合座標Ｔ（ｘ_ｔ，ｙ_ｔ）を算出する。
個別座標Ｅ（ｘ_ｅ，ｙ_ｅ）が存在する個別座標平面ＩＣＰが列番号ｐ＝１である場合、統合座標Ｔのｘ座標ｘ_ｔの値は以下の式１により表される。
ｘ_ｔ＝ｘ_ｅ・・・（式１）
個別座標Ｅ（ｘ_ｅ，ｙ_ｅ）が存在する個別座標平面ＩＣＰが列番号ｐ＝２である場合、統合座標Ｔのｘ座標ｘ_ｔの値は以下の式２により表される。
ｘ_ｔ＝ｘ_ｍ１＋ｘ_ｅ・・・（式２）
個別座標Ｅ（ｘ_ｅ，ｙ_ｅ）が存在する個別座標平面ＩＣＰが列番号ｐ＝３である場合、統合座標Ｔのｘ座標ｘ_ｔの値は以下の式３により表される。
ｘ_ｔ＝ｘ_ｍ１＋ｘ_ｍ２＋ｘ_ｅ・・・（式３）
個別座標Ｅ（ｘ_ｅ，ｙ_ｅ）が存在する個別座標平面ＩＣＰが行番号ｑ＝１である場合、統合座標Ｔのｙ座標ｙ_ｔの値は以下の式４により表される。
ｙ_ｔ＝ｙ_ｅ・・・（式４）
個別座標Ｅ（ｘ_ｅ，ｙ_ｅ）が存在する個別座標平面ＩＣＱが行番号ｑ＝２である場合、統合座標Ｔのｙ座標ｙ_ｔの値は以下の式５により表される。
ｙ_ｔ＝ｙ_ｍ１＋ｙ_ｅ・・・（式５）
個別座標Ｅ（ｘ_ｅ，ｙ_ｅ）が存在する個別座標平面ＩＣＱが行番号ｑ＝３である場合、統合座標Ｔのｙ座標ｙ_ｔの値は以下の式６により表される。
ｙ_ｔ＝ｙ_ｍ1＋ｙ_ｍ２＋ｙ_ｅ・・・（式６）

具体的に、図４に示される対象物の位置Ｐｔの場合には、座標変換部１２２は、式３を適用して統合座標Ｔのｘ座標ｘ_ｔを算出し、式５を適用して統合座標Ｔのｙ座標ｙ_ｔを算出する。

このようにして、座標変換部１２２は、１の時刻における個別座標Ｅ（ｘ_ｅ，ｙ_ｅ）から統合座標Ｔ（ｘ_ｔ，ｙ_ｔ）を導出する。つまり、座標変換部１２２は、１の時刻における個別エリアＩＡＲにおける対象物の位置Ｐｔを示す個別座標を、統合エリアＴＡＲにおいて同じ対象物の位置Ｐｔを示す統合座標に変換する。
なお個別エリアＩＡＲのサイズや形状が一致していない場合でも、個別座標Ｅと統合座標Ｔの対応関係が１対１の対応関係となっていれば、問題なく統合座標に変換可能である。

上記のように座標変換部１２２が、時刻ごとに取得された個別座標を統合座標に変換することで、時刻ごとにおける統合座標平面ＴＣＰにおける統合座標を示す座標履歴情報が得られる。
ここで、統合エリアＴＡＲにおいて人が移動することに応じては、対応の対象物の位置Ｐｔを示す統合座標も統合座標平面ＴＣＰにおいて移動する。従って、座標管理装置１００の追跡処理部１２３は、座標履歴情報に基づいて、統合エリアＴＡＲにおける対象物ごとの位置Ｐｔについての移動に対する追跡（移動追跡）を行うことができる。

図５を参照して、追跡処理部１２３による移動追跡についての基本的な手法例について説明する。図５は、或る１の個別エリアＩＡＲにおいて検出された１の人が移動したことに応じて個別座標平面ＩＣＰ内で導出される対象物の位置Ｐｔ（統合座標Ｔ（ｘ_ｔ，ｙ_ｔ））の時間経過に応じた変化を示している。
同図においては、時刻ｔ_１、時刻ｔ_２、時刻ｔ_３、時刻ｔ_４のように一定時間ごと（例えば０．１秒程度）に時間が経過することに応じて、個別座標平面ＩＣＰにて対象物の位置Ｐｔが、位置Ｐｔ（ｔ_１）、Ｐｔ（ｔ_２）、Ｐｔ（ｔ_３）、Ｐｔ（ｔ_４）のように変化している例が示されている。
追跡処理部１２３は、時刻ｔ_１から時刻ｔ_２に至った際に、例えば位置Ｐｔ（ｔ_１）に既に対象物の統合座標が存在していない場合において、位置Ｐｔ（ｔ_１）の一定範囲内において存在する対象物の統合座標を、時刻ｔ_１にて位置Ｐｔ（ｔ_１）に存在していたのと同じ対象物の位置を示す統合座標として決定してよい。同図では、このように決定された統合座標が位置Ｐｔ（ｔ_２）として示されている。
本実施形態において追跡が行われる対象物は人としており、現時刻から次の時刻との時間差（時刻ｔ_２－時刻ｔ_１）を十分短い一定時間とすることで、位置Ｐｔ（ｔ_１）と位置Ｐｔ（ｔ_２）の対象物が同一であることを判断できる。
追跡処理部１２３は、時刻ｔ_２の対象物の移動に応じて、上記と同様にして、時刻ｔ_３における位置Ｐｔ（ｔ_３）を同じ対象物の統合座標として決定し、時刻ｔ_４における位置Ｐｔ（ｔ_４）を同じ対象物の統合座標として決定する。このようにして追跡処理部１２３が時刻ごとに１の対象物の統合座標を決定していくことで、１の対象物に対する移動追跡が行われる。

上記のように対象物の移動追跡を行う過程で、互いに隣接する２つの個別エリアＩＡＲ間を対象物が移動することで、現時刻と現時刻以前とで、対象物が存在する個別エリアＩＡＲが異なってくる場合がある。本実施形態においては、このように対象物が個別エリアＩＡＲ間を移動する場合に対応して継続して移動追跡が可能なようにされる。
図６により後述するが、本実施形態において、対象物が個別エリアＩＡＲ間（すなわち個別座標平面ＩＣＰ）を超えて移動することが確認された場合でも、統合エリアＴＡＲの統合座標Ｔを基に移動を分析することで、対象物の移動追跡を行うことができる。

図６は、左右により互いに隣接する２つの個別エリアＩＡＲに対応する２つの個別座標平面ＩＣＰ－Ｌ、ＩＣＰ－Ｒが示されている。個別座標平面ＩＣＰ－Ｌは、隣接する２つの個別エリアＩＡＲのうちの左側の個別エリアＩＡＲに対応し、個別座標平面ＩＣＰ－Ｒは、隣接する２つの個別エリアＩＡＲのうちの右側の個別エリアＩＡＲに対応する。
対象物Ａは、時刻ｔ_１、ｔ_２において、左側の個別エリアＩＡＲにて右側の個別エリアＩＡＲに近づいていくようにして移動していた。このような状況に対応して、同図においては、個別座標平面ＩＣＰ－Ｌにおいて、時刻ｔ_１、ｔ_２に対応する対象物Ａの位置Ｐｔ－Ａの座標（統合座標Ｔとして表される）が２つプロットされた状態が示されている。時刻ｔ_２に対応する位置Ｐｔ－Ａは、時刻ｔ_１に対応する位置Ｐｔ－Ａよりも個別座標平面ＩＣＰ－Ｒに対して近づいており、個別座標平面ＩＣＰ－Ｒに対する距離も一定以内となっている状態である。

そして、時刻ｔ_３に至って、個別座標平面ＩＣＰ－Ｌにおいては、対象物Ａの位置Ｐｔ－Ａを示すものとして推定される統合座標の候補が消失した状態となった。一方、右側の個別座標平面ＩＣＰ－Ｒでは、時刻ｔ_３において、同図に示されるように４つの位置Ｐｔ－１、Ｐｔ－２、Ｐｔ－３、Ｐｔ－４のそれぞれに対応する統合座標が導出された。
このような状況の場合、追跡処理部１２３は、時刻ｔ_３の直前までの対象物Ａの位置Ｐｔ－Ａの移動軌跡に基づいて、時刻ｔ_３における対象物Ａの推定位置Ｖｐｔ－Ａを算出する。追跡処理部１２３は、例えば時刻ｔ_３より前の時刻ごとにおける対象物Ａの位置Ｐｔ－Ａの移動方向と移動量（移動距離）とに基づいて推定位置Ｖｐｔ－Ａを算出してよい。
追跡処理部１２３は、例えば以下のようにして推定位置Ｖｐｔ－Ａを算出してよい。つまり、追跡処理部１２３は、過去の時間単位ごとにおける移動方向と移動量とについて所定の手法によって求めた統計値（例えば、平均値等）から推定位置Ｖｐｔ－Ａを算出してよい。また、追跡処理部１２３は、１つ前の時間単位（時刻ｔ₁から時刻ｔ_２）で動いた移動方向・移動距離とまったく同じ動きが次の時間単位（時刻ｔ_２から時刻ｔ_３）でも行われると想定して推定位置Ｖｐｔ－Ａを算出してもよい。
同図に示されるように、この場合の推定位置Ｖｐｔ－Ａは、左側の個別座標平面ＩＣＰ－Ｌの範囲を超えて、右側の個別座標平面ＩＣＰ－Ｒに存在するものとして、統合座標が算出されている。
次に、追跡処理部１２３は、同じ時刻ｔ_３において個別座標平面ＩＣＰ－Ｒにて導出された４つの実際の位置Ｐｔ－１、Ｐｔ－２、Ｐｔ－３、Ｐｔ－４のうちから、推定位置Ｖｐｔ－Ａに最も近いものを、時刻ｔ_３における対象物Ａの位置として特定する。同図の場合には、位置Ｐｔ－１、Ｐｔ－２、Ｐｔ－３、Ｐｔ－４のうち、位置Ｐｔ－２が推定位置Ｖｐｔ－Ａに最も近い。従って、この場合の追跡処理部１２３は、時刻ｔ_３における対象物Ａの位置が位置Ｐｔ－２であると決定する。つまり、追跡処理部１２３は、位置Ｐｔ－２を示す統合座標を時刻ｔ_３における対象物Ａの統合座標として決定する。

また、追跡処理部１２３が上記のように対象物に対する移動追跡を実行している際に、センサＳＣの検出エラー等によって、或る時刻における対象物の個別座標が検出されない場合がある。この場合、検出されなかった個別座標に対応する同じ時刻の統合座標も導出されずに欠損する。そこで、本実施形態の追跡処理部１２３は、移動中の対象物に対応して欠損した統合座標を、以下のようにして補間するようにされてよい。

図７（Ａ）においては、図５と同様の対象物の移動軌跡が示されている。そのうえで、図７（Ａ）においては、或る個別エリアＩＡＲに対応する個別座標平面ＩＣＰにて、時刻ｔ_３における位置Ｐｔ（ｔ_３）の統合座標が欠損した例が示されている。
同図では、時刻ｔ_４において、位置Ｐｔ（ｔ_２）と同じ対象物のものである可能性のある位置Ｐｔ（ｔ_４）が検知されている。しかしながら、位置Ｐｔ（ｔ_４）が本当に位置Ｐｔ（ｔ_２）で検出されたのと同じ対象物についてのものであるか否かの判断が必要になる。この場合において、位置Ｐｔ（ｔ_２）と位置Ｐｔ（ｔ_４）とが同じ対象物のものであるとして扱うと、例えば、位置Ｐｔ（ｔ_２）と位置Ｐｔ（ｔ_４）との間隔（距離）に基づき、時刻ｔ_２と時刻ｔ_４の間の時刻ｔ_３に対応する位置Ｐｔ（ｔ_３）の統合座標が欠損していることが推定される。
このように時刻ｔ_３における統合座標が欠損していることが推定される場合には、例えば図７（Ｂ）のように、追跡処理部１２３は、時刻ｔ_３の直前の時刻ｔ_２における位置Ｐｔ（ｔ_２）の統合座標と、時刻ｔ_２以前の対象物の動きから、時刻ｔ_３における推定位置Ｖｐｔ（ｔ_３）と時刻ｔ_４における推定位置Ｖｐｔ（ｔ_４）を算出する。
そして、追跡処理部１２３は、実際に検出されている位置Ｐｔ（ｔ_４）と、推定による推定位置Ｖｐｔ（ｔ_４）が十分に近いこと（例えば距離が所定以内であること）が判定されれば、位置Ｐｔ（ｔ_４）は、位置Ｐｔ（ｔ_２）が対応するのと同一の対象物についての時刻ｔ_４における統合座標であると判断する。
その上で、追跡処理部１２３は、図７（Ｃ）のように、位置Ｐｔ（ｔ_２）の座標と位置Ｐｔ（ｔ_４）の座標を基にして、改めて時刻ｔ_３における推定位置Ｖ_１ｐｔ（ｔ_３）を算出し、算出された推定位置Ｖ_１ｐｔ（ｔ_３）をＰｔ（ｔ_３）とみなすことで、時刻ｔ_３における対象物の位置Ｐｔ（ｔ_３）を補間することができる。

また、１の個別エリアＩＡＲにおいて移動する複数の対象物が近接した状態となる場合の各対象物の位置の弁別手法例について説明する。
図８（Ａ）においては、対象物Ａの移動に応じた位置Ｐｔ－Ａの変化と、対象物Ｂの移動に応じた位置Ｐｔ－Ｂの変化とが示されている。
対象物Ａの統合座標は、時刻ｔ_１、時刻ｔ_２において、それぞれ位置Ｐｔ－Ａ（ｔ_１）、Ｐｔ－Ａ（ｔ_２）に存在するものとして追跡処理部１２３が特定した。また、対象物Ｂの統合座標は、同じ時刻ｔ_１、時刻ｔ_２において、それぞれ位置Ｐｔ－Ｂ（ｔ_１）、Ｐｔ－Ｂ（ｔ_２）に存在するものとして追跡処理部１２３が特定した。
時刻ｔ_２に続く時刻ｔ_３においては、同図に示されるように２つの位置Ｐｔ－α、Ｐｔ－βをそれぞれ示す２つの統合座標が導出された。

例えば、これまでの対象物Ａの移動軌跡に基づいて推定される時刻_ｔ３の対象物Ａの位置は、推定位置Ｖｐｔ－Ａ（ｔ_３）となる。また、これまでの対象物Ｂの移動軌跡に基づいて推定される時刻ｔ_３の対象物Ｂの位置は、推定位置Ｖｐｔ－Ｂ（ｔ_３）となる。
図５の手法に従って、上記の推定位置Ｖｐｔ－Ａ（ｔ_３）と位置Ｐｔ－α、Ｐｔ－βとの距離的な関係に単純に基づけば、時刻ｔ_３における対象物Ｂの位置は、位置Ｐｔ－αとして決定されることになる。また、推定位置Ｖｐｔ－Ｂ（ｔ_３）と位置Ｐｔ－α、Ｐｔ－βとの距離的な関係に単純に基づけば、時刻ｔ_３における対象物Ｂの位置は、同じく位置Ｐｔ－αとして決定されることになる。そして、位置Ｐｔ－βはいずれの対象物も対応付けられないとのエラー結果が生じる。この場合、実際の時刻ｔ３においては、対象物Ａが位置Ｐｔ－αに存在しており、対象物Ｂが位置Ｐｔ－βに存在している状況にある。同図の例のもとでは、このような実際の状況と同様の位置と対象物との対応付けが為されることが必要になる。

そこで、追跡処理部１２３は、上記のようにして、現時刻において検出された或る位置Ｐｔに対応付けられる対象物が重複する結果を生じた場合には、以下のようにして対象物ごとの位置を決定する。
つまり、追跡処理部１２３は、対応付けられた対象物が重複した現時刻（時刻ｔ_３）の位置Ｐｔ－αと、対象物が対応付けられなかった現時刻（時刻ｔ_３）の位置Ｐｔ－βとのそれぞれに対して、現時刻において得られた推定位置Ｖｐｔ－Ａ（ｔ_３）、推定位置Ｖｐｔ－Ｂ（ｔ_３）のいずれを対応付けると、対応付けられた現時刻の検出された位置と現時刻の推定位置との間の距離の差分の絶対値が最小となるのかを判定する。
具体的に、現時刻（時刻ｔ_３）に検出された位置Ｐｔ－α、Ｐｔ－βと、現時刻の推定位置Ｖｐｔ－Ａ（ｔ_３）、Ｖｐｔ－Ｂ（ｔ_３）との対応付けの組み合わせとしては、図８（Ｂ）と図８（Ｃ）との２パターンがある。これらの２パターンのうち、対応付けられた位置間の距離の差分の絶対値（｜Ｌ_１－Ｌ_２｜、｜Ｌ_３－Ｌ_４｜）が小さいのは、図８（Ｃ）である。そこで、この場合の追跡処理部１２３は、時刻ｔ_３における対象物Ａ、Ｂの位置（統合座標）として、位置Ｐｔ－αを対象物Ａの位置として決定し、位置Ｐｔ－βを対象物Ｂの位置として決定する。

記憶部１０３における座標履歴情報記憶部１３１は、これまでに説明したようにして座標変換部１２２によって導出され、追跡処理部１２３によって対象物のそれぞれと時刻ごとに対応付けられた統合座標（補間された統合座標を含む）の履歴を示す座標履歴情報を記憶する。

図９は、座標履歴情報の一例を示している。同図の座標履歴情報における１行（１レコード）が、１の時刻において、個別座標取得部１２１により取得された個別座標を座標変換部１２２が変換して得た１の統合座標に対応する座標情報である。
１の座標情報は、対象物ＩＤ、正規フラグ、補間フラグ、タイムスタンプ、個別座標、統合座標を含む。
なお、個人管理情報（個人ＩＤ、利用者情報、及び個人ＩＤ取得時刻）は変形例に対応することから、ここでの説明は省略する。

対象物ＩＤの領域は、対応の統合座標に対応付けられた対象物を識別するＩＤ（識別子）である。同図に示される座標履歴情報は、図示を簡単にするために、対象物ＩＤ＝００００１により示される同じ対象物の座標情報のみが格納された例を示しているが、座標履歴情報においては、時刻ごとに存在する複数の統合座標に対応する複数の対象物ごとの座標情報が格納されてよい。

正規フラグは、対応の統合座標が正規に導出されたものであるか否かを示すフラグである。正規に導出された統合座標とは、センサＳＣにより検出された個別座標から座標変換部１２２が変換して得た統合座標である。同図の例では、正規フラグの値が「１」である場合に、正規に導出された統合座標であることを示し、正規フラグの値が「０」である場合に正規に導出されなかった統合座標であることを示すようにされている。
補間フラグは、対応の統合座標が補間（すなわち何らかの位置推定）により導出されたものであるか否かを示すフラグである。同図の例では、補間フラグの値が「１」である場合に、補間により導出された統合座標であることを示し、補間フラグの値が「０」である場合に補間により導出されなかった統合座標であることを示す。
なお、正規フラグは省略されてもよい。この場合には、補間フラグが「０」を示す場合に対応の統合座標が正規に導出されたものであることを示す。

タイムスタンプは、対応の統合座標が導出された時刻（日時）を示す。
個別座標は、対応の統合座標の変換に用いられた個別座標を示す。個別座標は、変数ｐ，ｑの値により対応の個別座標平面ＩＣＰを示し、ｘ，ｙの値により個別座標平面ＩＣＰにおけるｘ，ｙ座標値を示す。
統合座標は、対応の統合座標のｘ，ｙ座標値を示す。

図１０のフローチャートは、座標管理装置１００が実行する処理手順例を示している。同図の処理は、一定の時間間隔ごとに周期的に実行される。即ち、同図の処理は、図５等にて説明した時刻ｔ_ｎが更新されるごとに実行される。
ステップＳ１０１：座標管理装置１００において、個別座標取得部１２１は、時刻ｔ_ｎが更新されるタイミングに至ると、今回の時刻ｔ_ｎのタイミングでセンサＳＣのそれぞれから受信したされた検出情報を入力し、入力した検出情報から個別座標を取得する。つまり、個別座標取得部１２１は、当該ステップＳ１０１により、現時刻において個別エリアＩＡＲごとに検出された個別座標を取得する。

ステップＳ１０２：座標変換部１２２は、ステップＳ１０１により取得された個別座標のそれぞれを統合座標に変換する。

ステップＳ１０３：追跡処理部１２３は、ステップＳ１０２により得られた現時刻の統合座標ごとに対応する対象物を特定する。つまり、追跡処理部１２３は、図５及び図６にて説明したように、同じ１の対象物について、更新前の時刻における位置Ｐｔに続き、更新された時刻ｔ_ｎにおける位置Ｐｔを特定する。これにより、追跡処理部１２３により、統合エリアＴＡＲにおける対象物ごとの移動追跡が行われる。

ステップＳ１０４：追跡処理部１２３は、ステップＳ１０３により現時刻における統合座標ごとの対象物を特定した結果に基づき、図７にて説明したように、現時刻の直前の時刻において欠損している統合座標の有ることが推定されるか否かを判定する。
現時刻の直前の時刻において欠損している統合座標が有ると推定されない場合には、ステップＳ１０１に処理が戻される。

ステップＳ１０５：ステップＳ１０４にて欠損している統合座標が有ると推定される場合、追跡処理部１２３は、例えば図７にて説明した手法により、欠損した統合座標を補間する。

ステップＳ１０６：追跡処理部１２３は、ステップＳ１０３による統合座標ごとに特定された対象物との対応関係と、ステップＳ１０５による統合座標の補間結果が反映されるようにして、座標履歴情報記憶部１３１に記憶された座標履歴情報を更新する。

＜変形例＞
本実施形態の変形例について説明する。本変形例の座標管理システムにおいては、座標管理装置１００に対してセキュリティシステム３００が接続される。
本変形例では、統合エリアＴＡＲ上に存在する対象物（人や物）が誰（もしくは何）であるかといった個人（個体）の特定がセキュリティシステム３００により行われ、座標管理システムでは、追跡処理にあたって、対象物ごとに特定された個人（個体）の情報が付加されるものである。
セキュリティシステム３００は、例えば統合エリアＴＡＲへの対象物の入退出管理を行うシステムである。本変形例における統合エリアＴＡＲは、一例として、建物における１つのフロアに対応するエリアであってよい。
セキュリティシステム３００は、図示は省略するが、統合エリアＴＡＲの出入口において入退出する対象物である人としての個人特定を行う。セキュリティシステム３００による個人特定のための仕組みとしては、出入口にカードリーダを設置し、統合エリアＴＡＲを利用する人（利用者）が統合エリアＴＡＲに入退出する際に、例えば社員証等の入退出カードをカードリーダに読み取らせるようにしてよい。利用者がカードリーダを読み取らせた時点での利用者の統合座標は、カードリーダの統合座標（例えば、出入口の統合座標として扱われる）とほぼ一致するはずなので、その時点で、対象物の統合座標と個人の情報とを対応付けることが可能である。
入退出カードは、例えばＲＦＩＤタグを備えるものであってもよいし、ＩＣカードであってもよい。
セキュリティシステム３００は、例えば入退出カードに記録された個人ＩＤと利用者情報とを対応付けた利用者データベースを記憶している。利用者情報は、例えば対応の個人の氏名、社員ＩＤ等を含んでよい。
セキュリティシステム３００は、カードリーダにより読み取られた個人ＩＤを利用者データベースと照合することで対応の利用者情報を特定する。つまり、統合エリアＴＡＲに入退出した個人の特定が行われる。
あるいは、セキュリティシステム３００は、例えば利用者の顔画像、指紋、虹彩等の生体情報を利用者ＩＤとする利用者データベースを記憶してよい。この場合、出入口において、取得対象の生体情報に応じた生体センサ（カメラ、指紋センサ、あるいは虹彩センサ等）が設置される。生体センサとしてカメラが備えられる場合、利用者が入退出時に出入口を通過する際にカメラにより顔画像としての生体情報が得られる。また、生体センサが指紋センサ、虹彩センサ等である場合には、利用者が入退出時に指紋センサや虹彩センサに自分の指紋、虹彩などを読み取らせるようにする。セキュリティシステム３００は、生体センサにより取得された生体情報としての個人ＩＤを利用者データベースと照合することで対応の利用者情報を特定することで、統合エリアＴＡＲに入退出した個人を特定する。

本変形例の場合、座標管理装置１００の座標履歴情報記憶部１３１に記憶される座標履歴情報（図９）において、座標情報ごとにさらに個人管理情報が格納される。個人管理情報は、対象物としての個人に関する情報である。個人管理情報は、個人ＩＤと利用者情報の領域とを含む。
座標管理装置１００は、セキュリティシステム３００から個人管理情報を取得する。セキュリティシステム３００は、利用者が入場した際に取得された個人ＩＤと、利用者データベースにおいて取得された個人ＩＤに対応付けられている利用者情報と、個人ＩＤが取得された時刻（入場時刻）とを含む入場通知を、座標管理装置１００に送信する。
座標管理装置１００は、受信された入場通知に含まれる入場時刻に対応して出入口にて新規に検出された対象物の座標情報に、受信された入場通知に含まれる、個人ＩＤと、利用者情報と、入場時刻に対応する個人ＩＤ取得時刻とを個人管理情報として格納する。
なお、個人管理情報は、個人ＩＤを格納し、利用者情報を格納しなくともよい。この場合、座標管理装置１００は、利用者情報が必要な際には、セキュリティシステム３００に対して、個人ＩＤを指定して利用者情報を要求すればよい。
このようにして、座標履歴情報における座標情報ごとに個人管理情報が付加されることで、追跡処理部１２３は、個人を特定して移動追跡を行うことが可能になる。具体的に、追跡処理部１２３は、例えば、座標履歴情報において同じ個人ごとの座標情報を時刻ごとに抽出することで、個人ごとを対象にして追跡処理を実行することができる。
なお、座標履歴情報においては、個人ごとの統合エリアＴＡＲに対する退出時刻も格納するようにしてよい。

＜座標情報の利用例＞
上記実施形態あるいは上記変形例によって得られた座標履歴情報は、例えば以下のようにして利用することができる。
座標管理装置１００は、例えば図１０のステップＳ１０３により特定された統合座標ごとに対応する対象物の特定結果が反映されるようにして、ユーザインターフェース部２００における表示部にて、現時刻の統合エリアＴＡＲにおける対象物ごとの位置を示す表示がリアルタイムに行われるように制御してよい。この場合、座標管理装置１００は、ユーザによるユーザインターフェース部２００に対する操作に応じて、指定された対象物のみの位置を示す表示を行うようにされてよい。
また、座標管理装置１００は、座標履歴情報に基づいて、統合エリアＴＡＲにおける全てまたは一部の対象物の移動軌跡を表示するようにされてよい。この場合にも、座標管理装置１００は、ユーザによる操作に応じて指定された対象物のみの移動軌跡の表示を行うようにされてよい。また、座標管理装置１００は、現時刻から所定時間前までの移動軌跡をリアルタイムに表示してもよいし、任意に指定された過去の期間における移動軌跡を表示してもよい。
また、座標管理装置１００は、例えば統合エリアＴＡＲにおける対象物の分布に基づいて混雑度や密度を導出し、導出された混雑度や密度に関する情報を表示等により出力してよい。

また、座標管理装置１００に対して、例えば統合エリアＴＡＲにおいて予め特定のエリア（設定エリア）を設定しておいてよい。設定エリアは、１の個別エリアＩＡＲの範囲内で設定されもよいし、複数の個別エリアＩＡＲにまたがるようにして設定されてもよい。そのうえで、座標管理装置１００は、設定エリアに対象物が進入したことを認識したことに応じて所定の処理を実行してよい。上記変形例のもとでは、座標管理装置１００は、設定エリアに対象物が進入した際に、進入した対象物としての個人を特定できる。また、座標管理装置１００は、上記の所定の処理として、例えば立ち入り禁止の設定エリアに利用者が進入したことを認識したことに応じて、所定の装置や端末にて警報が行われるように制御してよい。

なお、例えば座標管理装置１００としての機能を複数の装置やサーバが連携して実現するようにされてよい。一例として、１の装置がセンサＳＣのそれぞれの検出情報から個別座標を取得し、取得した個別座標を統合座標に変換し、もう１つの装置が統合座標を利用して追跡処理を実行するようにされてよい。

なお、上述のセンサＳＣ、座標管理装置１００等としての機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述のセンサＳＣ、座標管理装置１００等としての処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部または外部に設けられた記録媒体も含まれる。

１００ 座標管理装置、１０１ 通信部、１０２ 制御部、１０３ 記憶部、１２１ 個別座標取得部、１２２ 座標変換部、１２３ 追跡処理部、１３１ 座標履歴情報記憶部、２００ ユーザインターフェース部、３００ セキュリティシステム

Claims (6)

1. 他の個別エリアと隣接する複数の個別エリアごとに設けられ、対応の個別エリアにおける対象の位置を検出するセンサごとの検出情報に基づいて、前記複数の個別エリアごとの対象の位置を示す個別座標を取得する個別座標取得部と、
   前記個別座標取得部により取得された個別座標を、前記複数のエリアを統合した統合エリアにおける統合座標に変換する座標変換部と
   を備える座標管理装置。
2. 前記統合エリアにおける前記統合座標が示す位置の時間経過に応じた変化に基づいて、前記統合エリアにおいて移動する対象の統合座標を特定する追跡処理部を備える
   請求項１に記載の座標管理装置。
3. 前記追跡処理部は、現時刻より前において特定した１の個別エリア内での対象の統合座標の移動のパターンに基づいて、現時刻に至って前記１の個別エリアと隣接する個別エリアに移動したとされる前記対象の仮座標を推定し、
   前記仮座標と、前記現時刻における前記隣接する個別エリアにて配置される統合座標のそれぞれとの位置関係に基づいて、前記隣接する個別エリアにて配置される統合座標のうちから、前記隣接する個別エリアに移動した前記対象の前記現時刻における統合座標を特定する
   請求項２に記載の座標管理装置。
4. 前記追跡処理部は、現時刻より前において特定した複数の対象ごとの統合座標の移動のパターンに基づいて、前記複数の対象ごとの前記現時刻における仮座標を推定し、
   前記複数の対象ごとの仮座標と、前記現時刻における統合座標のそれぞれとの位置関係に基づいて、前記複数の対象ごとの前記現時刻における統合座標を特定する
   請求項２または３に記載の座標管理装置。
5. 他の個別エリアと隣接する複数の個別エリアごとに設けられ、対応の個別エリアにおける対象の位置を検出するセンサごとの検出情報に基づいて、前記複数の個別エリアごとの対象の位置を示す個別座標を取得する個別座標取得ステップと、
   前記個別座標取得ステップにより取得された個別座標を、前記複数のエリアを統合した統合エリアにおける統合座標に変換する座標変換ステップと
   を備える座標管理方法。
6. コンピュータを、
   他の個別エリアと隣接する複数の個別エリアごとに設けられ、対応の個別エリアにおける対象の位置を検出するセンサごとの検出情報に基づいて、前記複数の個別エリアごとの対象の位置を示す個別座標を取得する個別座標取得部、
   前記個別座標取得部により取得された個別座標を、前記複数のエリアを統合した統合エリアにおける統合座標に変換する座標変換部
   として機能させるためのプログラム。

Images