JP4512482B2 - 所在管理システムおよび所在管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、人物の所在を管理する技術に関し、特に、ビルや所定の領域に所在する人物の所在を管理する技術に関する。

特許文献１には、利用者がセキュリティエリアに入退場する際に、利用者が所有する携帯型媒体を読み取り認証を行うことにより、セキュリティエリアの入退場を管理する技術が記載されている。なお、携帯型媒体には、認証のための情報（ＩＤ）が記録されている。

特開２００１−７６２７０号

しかし、管理領域内の特定の区域における利用者の所在を管理する場合、特許文献１の技術では、特定の区域ごとに認証装置を設置しなければならない。これでは、特定の区域に入退場する度に、利用者に対して携帯型媒体の提示を求めることになるので、利便性が悪い。

本発明の目的は、利用者の利便性を確保しながら、管理領域内の利用者の所在を管理する技術を提供することにある。

上記課題を解決すべく、本発明の所在管理システムは、管理領域の出入口に、本人認証装置を設置する。管理領域内には、人流計測装置、人物識別装置を設ける。そして、利用者ごとに、各装置からの情報を用いて、各区域の利用者の存在確率を求め、更新していく。

例えば、本発明の所在管理システムは、管理領域の出入口に設置された本人認証装置と、前記管理領域内に設置された人流計測装置と、前記管理領域内に設置された人物識別装置と、前記本人認証装置と前記人流計測装置と人物識別装置とから受信した情報を用いて、前記本人認証装置と前記人流計測装置と人物識別装置とにより区画された前記管理領域内の区域ごとに、利用者の存在確率を求める手段とを有する。

本発明が適用された一実施形態について説明する。
１．システム構成
図１は、本発明が適用された一実施形態の所在管理システムの概略構成図である。本実施形態の所在管理システムは、所在管理装置１０と、本人認証装置２０と人流計測装置３０と、人物識別装置４０とを有する。所在管理装置１０と、本人認証装置２０、人流計測装置３０及び人物識別装置４０とは、ネットワーク８により接続されている。

本人認証装置２０は、人物（利用者）が本人か否かの認証を行う装置である。本人認証装置２０は、人物が管理領域に入退場する際、その人物を識別するためのコード（人物ＩＤ）の入力を受け付け、予め記憶装置に記憶された人物ＩＤと照合し、認証を行う。そして、認証が成功すると、管理領域を閉鎖しているゲートを開ける。

人流計測装置３０は、内蔵するカメラで撮像した画像の変動により、通行人の人数、通行方向を計測し、計測結果を所在管理装置１０に送信する装置である（特開2001-008189、特開2000-341679、特開2000-115750等参照）。

人物識別装置４０は、内蔵するカメラで撮像した画像と、内蔵する記憶装置に登録された人物ごとの画像パターン（顔画像テンプレート）の一致の度合いにより、人物を識別する装置である。人物識別装置４０は、人物ごとの画像パターンを、人物識別装置４０の記憶装置に保持していてもよいし、所在管理装置１０の記憶装置に記憶された画像パターンを受信するようにしてもよい。

本人認証装置２０、人流計測装置３０及び人物識別装置４０は、公知の技術で構成できる。また、これらの装置は、必要に応じて、複数設置される。

図２は、所在管理装置１０により管理される領域（管理領域）を示す図である。本人認証装置２０は、外部から管理領域に進入しようとする人物の認証を行うために、外部と管理領域との間に設置される（図２中、太実線部）。人流計測装置３０は、人流を検知するために、廊下や階段などの通路に設置される（図２中、破線部）。人物識別装置４０は、部屋などのある程度閉鎖された空間のドア前などに設置される（図２中、二重線部）。

管理領域は、設置された各装置２０〜４０により分割される。例えば、管理領域の出入り口（正面玄関）に設置された本人認証装置２０により、管理領域は、「外部」と管理領域の内側の「ロビー」とに分割される。また、ロビーとエレベータホールの間に設置された人流計測装置３０により、管理領域は、「ロビー」と「エレベータホール」とに分割される。また、各フロアのエレベータホールの人流計測装置３０により、管理領域は、「エレベータホール」と各階の「廊下」とに分割される。また、各部屋の出入り口（ドア前）に設置された人物識別装置４０により、管理領域は、各「部屋」と「廊下」とに分割される。

本実施形態では、所在管理装置１０は、この分割されたエリアごとに、人物の所在管理を行う。
２．所在管理装置１０の機能構成
図３は、所在管理装置１０の機能構成図を示す。所在管理装置１０は、ＣＰＵ等で構成される演算装置１１と、メモリやハードディスク等で構成される記憶装置１２と、キーボードやマウス等で構成される入力装置１３と、液晶ディスプレイやプリンタ等で構成される出力装置１４とを有する
記憶装置１２は、エリア情報１２１と、人物属性情報１２２と、所属情報１２３と、職位情報１２４と、補助情報１２５と、設置装置情報１２６と、精度情報１２７と、所在管理情報１２９などを格納する。

図４は、エリア情報１２１の構成を示す。エリア情報１２１は、各装置２０〜４０により分割された管理領域内の各エリア（区域）に関する情報である。エリア情報１２１は、入力装置１３を介して利用者により入力されたものであってもよいし、各装置の設置場所から情報処理部１１０が生成したものであってもよい。

エリア情報１２１は、図示するように、１レコードに、１エリアの情報を格納する。各レコードは、エリアを識別するためのコード（エリアＩＤ）１２１１と、「２Ｆ階段前」、「会議室」などのエリア名１２１２と、「２Ｆ階段前」、「２Ｆ２０３号室」などのエリア位置１２１３と、隣接するエリアを特定する情報１２１４とを格納する。

図５は、人物属性情報１２２の構成を示す図である。人物属性情報１２２は、管理領域に出入りする人物に関する情報である。人物属性情報１２２は、入力装置１３を介して利用者により入力された情報である。

図示するように、人物属性情報１２２は、１レコードに１人物の情報を格納する。各レコードは、人物を識別するコード（人物ＩＤ）１２２１、その人物の氏名１２２２、その人物の所属する組織を識別するコード（所属ＩＤ）１２２３、その人物の職位や権限１２２４、その人物の性別１２２５、その人物の年齢１２２６、その人物の身長・体重１２２７、その人物が組織に入った年次１２２８、その人物の横断的役職１２１９などを格納する。横断的役職１２１９は、例えば、安全衛生や組合活動など、所属する組織とは別に組織の横断的な活動の役職である。

図６は、所属情報１２３の構成を示す図である。所属情報１２３は、人物の所属に関する情報である。所属情報１２３は、入力装置１３を介して利用者により入力された情報である。

図示するように、所属情報１２３は、１レコードに１所属の情報を格納する。各レコードは、所属を識別するコード（所属ＩＤ）１２３１、「総務課」、「経理課」などの所属名称１２３２、その所属に割り当てられた部屋（エリアＩＤ）１２３３、その所属に入室の権限がある部屋（エリアＩＤ）とその数などの情報（所属権限領域）１２３４を格納する。

図７は、職位情報１２４の構成を示す図である。職位情報１２４は、職位の権限に関する情報である。職位情報１２４は、入力装置１３を介して利用者により入力された情報である。

図示するように、職位情報１２４は、１レコードに１職位の権限情報を格納する。各レコードは、職位を識別するためのコード（職位コード）１２４１、「課長」などの職位の名前１２４２、その職位により追加される権限の領域（職位権限領域）１２４３、権限が許可される時間、制限される時間などの制限事項１２４４などを格納する。

図８は、補助情報１２５の構成を示す図である。補助情報１２５は、人流計測装置３０が人流を計測したり、人物識別装置４０が人物を識別したりする際に、補助的に利用される情報である。

図示するように、補助情報１２５は、１レコードに１人物の補助情報を格納する。各レコードは、人物ＩＤ１２５１、その人物の歩行速度（例えば、平均124m/分、最大300m/分など）１２５２、その人物の過去の所属とその数１２５３、その人物の課外活動のサークルを識別するためのコード（課外サークルＩＤ）１２５４、その人物につき自動生成されたグループを識別するためのコード（自動生成グループＩＤ）１２５６、その人物が多頻度で存在するエリア（多頻度エリア領域）１２５７などを格納する。

歩行速度１２５２には、その人物の過去の履歴から求められた歩行速度が格納される。ただし、初期状態では、通常の人の平均歩行速度が格納されている。

仲良しグループ１２５６は、その人物が多頻度で存在する仲良しグループの情報である。

多頻度エリア１２５７は、その人物が多頻度で存在するエリアの情報である。その人物の過去の履歴から、情報処理部１１０により生成された情報である。

図９は、設置装置情報１２６の構成を示す図である。設置装置情報１２６は、管理領域内に設置されている各装置（本人認証装置１０、人流計測装置２０及び人物識別装置３０）の種類や設置場所に関する情報である。設置装置情報１２６は、入力装置１３を介して利用者により入力された情報である。

図示するように、設置装置情報１２６は、１レコードに１装置に関する情報を格納する。各レコードは、装置を識別するためのコード（装置ＩＤ１２６１）、装置種別１２６２、その装置が設置されている場所の環境情報（設置環境情報）１２６３、その装置により分割されるエリアの数（分割エリア数）１２６４と、分割されたエリアのＩＤ１２６４などを格納する。

設置環境状況１２６は、各装置の精度が設置環境により影響することを考慮して設けられた情報である。設置環境情報１２６は、例えば、温湿に関する情報としてエアコンのある・なしの情報、照明に関する情報として蛍光灯の明るさ情報、自然光に関する情報として窓のある・なし情報や窓の位置情報などを含む。

図１０は、精度情報１２７の構成を示す図である。精度情報１２７は、人流計測装置３０や人物識別装置４０の認識精度に関する情報である。精度情報１２７は、入力装置１３を介して利用者により入力された情報である。

図示するように、精度情報１２７は、１レコードに１装置に関する情報を格納する。各レコードは、装置ＩＤ１２７１、基本精度１２７１、環境別精度１２７３、対象分類別精度１２７４などを格納する。

基本精度１２７２は、理想状態における装置の精度である。

環境別精度情報１２７３は、環境（エアコンあり、照明ありなど）ごとの装置の精度である。

対象分類別精度情報１２７４は、対象分類ごとの装置の精度である。対象分類とは、例えば、認識対象として画像から切り出した顔画像が構成する画素数などである。また、認識対象となる人物の年代や性別、特徴情報が登録された日付からの経時など環境以外に認識に影響があるパラメータなどを対象分類に設定することもできる。

これらの精度は、認識結果を表すスコアの閾値ごとのＦＡＲ（他人受入率）とＦＲＲ（本人拒否率）を含む。

図１１は、所在管理情報１２９の構成を示す図である。所在管理情報１２９は、管理領域内の人物の所在に関する情報である。図示するように、所在管理情報１２９は、１レコードに１エリアの所在管理情報を格納する。

各レコードは、エリアＩＤ１２９１、そのエリアに存在する可能性のある人物の人数１２９２、人物の存在確率１２９３、レコードの更新時間１２９４などを格納する。

存在確率１２９３には、例えば、ID002：93%、ID005：70%・・・などのように、人物ＩＤごとの存在確率が格納されている。なお、１人物に関する各エリアの存在確率の合計は、管理領域内にその人物がいる場合、１００％となるようになっている。

所在管理情報１２９は、本人認証装置２０、人流計測装置３０及び人物識別装置４０からの出力に応じ、情報処理部１１０によって更新されていく。

なお、情報処理部１１０の各機能は、ＣＰＵがメモリにロードされたプログラムを実行することにより達成される。
３．動作の説明
つぎに、上記のように構成される所在管理装置１０の動作について説明する。

まず、所在管理装置１０と本人認証装置２０が関係する処理について説明する。図１２は、かかる場合の処理のフロー図である。

本人認証装置２０は、管理領域に入場しようとする人物又は管理領域から退場しようとする人物から、入場・退場を指定する情報の入力と、人物ＩＤの入力を待機する（Ｓ１２０２）。そして、入場・退場の指定とともに、人物ＩＤの入力を受け付けると（Ｓ１２０２でＹｅｓ）、本人認証装置２０は、受け付けた人物ＩＤを含むレコードが、人物属性情報１２２に存在するか否か判定する（Ｓ１２０５）。レコードが存在しない場合（Ｓ１２０５でＮｏ）、本人認証装置２０は、認証に失敗した旨を表示装置に表示し、Ｓ１２０１に戻り、再び人物ＩＤの入力を待機する。

一方、Ｓ１２０２で受け付けた人物ＩＤを含むレコードが人物属性情報１２２に存在する場合（Ｓ１２０５でＹｅｓ）、本人認証装置２０は、認証に成功した旨を表示装置に表示し、管理領域内と外部を連結するゲートを開く（Ｓ１２１０）。

つぎに、本人認証装置２０は、入退場情報２００を生成する。図１３は、入退場情報２００の構成を示す図である。具体的には、本人認証装置２０は、入退場情報２００に、１人物の入退場情報を格納するレコードを作成する。そして、このレコードに、本人認証装置２０の自身の装置ＩＤ２０１、認証した人物ＩＤ２０２、人流の向き２０３、レコードに登録した日時１２９１などを格納する。

本人認証装置２０は、人流の向き２０３に、移動元エリアＩＤ２０３ａ及び移動先エリアＩＤ２０３ｂを格納する。例えば、図２の例の場合、Ｓ１２０２で入場の指定を受け付けた場合、移動元エリアＩＤ２０３ａとして「外部エリア」のＩＤを格納し、移動先エリアＩＤ２０３ｂとして「エリア１１」のＩＤを格納する。一方、退場の指定を受け付けた場合、移動元エリアＩＤ２０３ａとして「エリア１１」のＩＤを格納し、移動先エリアＩＤ２０３ｂとして「外部エリア」のＩＤを格納する。

なお、本人認証装置２０は、複数人を認証した場合、複数のレコードからなる入場情報２００を生成する。

本人認証装置２０は、入退場情報２００を生成すると、所在管理装置１０に送信し（Ｓ１２１１）、再び人物ＩＤの入力待機状態に戻る（Ｓ１２０２）。

一方、所在管理装置１０の情報処理部１１０は、入退場情報２００を受信すると（Ｓ１２２０）、所在管理情報１２９を更新する処理を行う。具体的には、移動元エリアＩＤ２０３ａと移動先エリアＩＤ２０３ｂのそれぞれについて、所在管理情報１２９を更新する。

まず、情報処理部１１０は、所在管理情報１２９の中から、エリアＩＤ１２９１が入退場情報２００の移動元エリアＩＤ２０３ａであるレコードを検索する。そして、検索したレコードについて、人数１２９２から１を引き、更新する。また、存在確率１２９３の中のから、認証した人物ＩＤ２０２の存在確率を０％に更新する。なお、本人認証装置２０が、図２のように、管理領域内への入口に設置されている場合、移動元エリアは外部エリアである。外部エリアに関する情報は、所在管理情報１２９に含まれていないので、情報処理部１１０は、所在管理情報１２９の更新を行わない。

つぎに、情報処理部１１０は、所在管理情報１２９の中から、エリアＩＤ１２９１が移動先エリアＩＤ２０３ｂであるレコードを検索する。そして、検索したレコードについて、そのエリアの人数１２９２に１を足し、更新する。また、存在確率１２９３の中の、認証した人物ＩＤ２０２の存在確率を１００％に更新する。図２の例では、ある人物が入場した場合、その人物のエリア１１「ロビー」のにおける存在確率が１００％に更新される。

一方、図２の例において、ある人物が管理領域から退場した場合、情報処理部１１０は、所在管理情報１２９の中から、存在確率１２９３に、その人物の人物ＩＤが含まれているレコードを検索する。そして、検索したレコードについて、存在確率１２９３の中の、その人物の存在確率を全て０％にする。

つぎに、情報処理部１１０は、更新したレコードについて、更新日時１２９１に現在の日時を格納し、所在管理情報１２９の更新処理を終了する（Ｓ１２２２）。

以上、所在管理装置１０と本人認証装置２０とが関係する処理について説明した。

つぎに、所在管理装置１０と人流計測装置３０とが関係する処理について説明する。図１４は、かかる場合の処理のフロー図である。

人流計測装置３０は、人流を検知するまで待機する（Ｓ１４０２）。人流を検知すると（Ｓ１４０２でＹｅｓ）、人流計測情報３００を生成する。

図１５は、人流計測情報３００の構成を示す図である。人流計測装置３０は、人流計測情報３００として１回分の人流計測結果を格納するレコードを作成する。そして、このレコードに、自身の装置ＩＤ３０１、通過人数３０２、人流の向き３０３、通過時間（検知時間）３０４を格納する。

具体的には、情報処理部２１は、人流の向き３０３に、移動元エリアＩＤ３０３ａ及び移動先エリアＩＤ３０３ｂを格納する。例えば、図２の例で、「エリア１１」から「エリア１２」の間に設置された人流計測装置３０が、この方向に移動する人流を検知したとする。かかる場合、人流計測装置３０は、移動元エリアＩＤ３０３ａとして「エリア１１」のＩＤを格納し、移動先エリアＩＤ３０３ｂとして「エリア１２」のＩＤを格納する。

つぎに、人流計測装置３０は、生成した人流計測情報３００を所在管理装置１０に送信する（Ｓ１４０３）。そして、再び待機状態に戻る（Ｓ１４０２）。

一方、所在管理装置１０の情報処理部１１０は、人流計測情報３００を受信すると（Ｓ１４１０）、所在管理情報１２９の更新処理（Ｓ１４１３）を行う。

図１６は、人流計測情報３００を基に所在管理情報１２９を更新する処理（Ｓ１４１３）のフロー図である。

まず、情報処理部１１０は、現在、管理領域内に存在する人物の全員の人物ＩＤを取得する。具体的には、所在管理情報１２９の存在確率１２９３から、存在確率が０より大きく１００％未満の人物ＩＤを全て抽出する。

つぎに、情報処理部１１０は、管理領域内に存在する人物ごとに、本人認証装置２０にアクセスした日時（本人認証装置３０のログ時間）を取得する。具体的には、本人認証装置２０から受信した入退場情報２００の中から、その人物の人物ＩＤを含むレコードを抽出する。そして、そのレコードの登録日時２０４を取得し、その登録日時を、その人物の本人認証装置３０へのアクセス時間とする（Ｓ１４１３１）。

つぎに、情報処理部１１０は、設置装置情報１２６から、人流計測情報３００を送信してきた人流計測装置３０と、本人認証装置２０との距離を取得する。なお、この距離は、予め設置装置情報１２６の設置環境情報１２６３に含まれている（Ｓ１４１３２）。

つぎに、情報処理部１１０は、下記方法により、各エリアについて、人物ＩＤごとの存在確率を求める。なお、下記式において、人の歩行速度は、補助情報１２５の人物ごとの歩行速度１２５２から求めたものである。

まず、下記のように変数を定める。
TFx：人流計測装置の検知時間
TAx(u)：人物uの本人認証装置Axへの最新のアクセス時間
DAx-Fx：本人認証装置Axと人流計測装置Fxの距離
V(u)：人物ｕの歩行速度（m/sec）
そして、ユーザごとの評価値を下記式により求める。
ユーザごとの評価値：A(u) ＝ DAx-Fx −（TAx(u)−TFｘ）×V(u)
ここで、得られる評価値の低いもの順に人物ＩＤを並べ替える。なお、評価値が、予め設定したしきい値Dmを超えてマイナスとなる人物に対しては、移動先のエリアの存在確率を更新しない。
ここで、人流の移動元のエリアの各人物の存在確率Epb(u)とする。
このとき、人流計測装置３０のカウント人数（人流計測情報３００の通過人数３０２）が移動元エリアの存在確率Epb(u)の総和より小さい場合、人流の移動先のエリアの存在確率を、先に並べたリストの順に次の（１）〜（３）ように割り付ける。
（１）検知人数３０２と、移動元エリアにおける人数１２９２が等しい場合は、移動元のエリアの各人物の存在確率１２９３を、移動先のエリアの各人物の存在確率１２９３に移す。すなわち、
Epp(u) ＝ Epb(u)とする。
（２）一方、カウント人数３０２と、移動元エリアにおける人数１２９２が等しくない場合は、下式で割り付ける。ただし、下式で存在確率が1.0を超える場合は、その人物の存在確率を1.0とする。

行き先エリアの存在確率：
Epp(u) ＝ Eppo(u)+（Epb(u)×（Ns／SEpb）×（DP(A(u))×NFｘ）／SDP）
ここで、各変数は以下の通りである。
SEpb：計算対象となる人物の移動元エリアの存在確率の総和
Ns：計算対象となる人物の数
SDP＝ ΣDP(A(u))：確率分布の総和
DP(a) ：評価値ごとの確率分布、図２１のように表される。
NFx：人流計測装置の検知人数
他のエリアの存在確率：
EP(w)(u) ＝ EPo(w)(u) × SEPo(u) ×（１−Epp(u)）
ここで、人物ごとの他のエリア元の存在確率：EPo(w)(u)
その総和：SEPo(u) ＝ Σ_wEPo(w)(u)
（３）人流検知のカウント人数が移動元エリアの存在確率Epb(u)の総和より大きい場合、人流検知の移動先のエリアの存在確率をリストの順に次のように割り付ける。なお、かかる場合は、当該人流検知装置の出元のさらに出元の装置による検知エラーの場合が考えられる。

人流検知の移動元のエリアに接続する当該人流計測装置の接続するエリアとは別のエリアの存在確率のある人物の評価値を検証し、設定したしきい値Dbeを超えて大きい人物uyに対して以下の式で、存在確率を計算する。

行き先エリアの存在確率：Epp(uy) ＝ Epbb(u)×Nsbb／SEpbb×（DPbe(A(u))×NFｘ）／SDP
ここで、
Epbb：移動元の領域に接続する領域の存在確率（複数ある場合あり）
Nsbb：計算対象となる利用者の数（Dbeを超えた人数）
SEbpp：計算対象となる移動元に接続する領域の計算対象となる存在確率の総和
DPbe(a)：存在確率不整合場合の評価値ごとの確率分布
他のエリアの存在確率は、上記（２）の他のエリアの存在確率と同様に求めることができる。

以上、存在確率の計算方法について説明した。

なお、各人物ごとに歩行速度を持つことで、歩行速度の信頼性を向上させることができる。

また、他人数を検知した場合、設定したしきい値Ddより評価値が近い人物の属性を検索し、同一の組織に属する人物と同行している可能性を考慮してウェート関数W(a)により重み付けをした存在確率の計算を行ってもよい。

具体的には、移動先エリアの存在確率Epp(u)に対して、W（A(u1)−A(u2))の関数の値を掛けて、算出する。例えば、3人の人流を検知した場合、計算する対象の人物の属性（所属１２２３、職位権限１２２４、年次１２２８、仲良しグループ１２５６等）を検索し、属性が同じ人物が存在し、かつ、その対象とする人物の評価値A(u)がDdより小さい場合、該当する人物の存在確率に対してのみ、W（A(u1)−A(u2))の値を掛けて算出する。もし、3人の同一属性の人間u1,u2,u3がいた場合で、それぞれの評価値がDdより小さい場合は、u1のウェート値は、W(A(u1)−A(u2))、W(A(u1)−A(u3))のうち、最大値を取ることとする。なお、ウェート関数W（ｘ）の例を図２２に示す。

以上のようにして、各エリアについて、人物ごとの存在確率が算出されると（Ｓ１４１３３）、情報処理部１１０は、所在管理情報１２９の該当するエリアＩＤ１２９１のレコードごとに、算出した存在確率を格納し更新する。このとき、更新したレコードについて、更新日時１２９１に、現在の日時を格納する（Ｓ１４１３４）。

そして、図１４に示すように、情報処理部１１０は、所在管理情報１２９の更新処理を終了し、再び待機状態に戻る（Ｓ１４１４）。

以上、所在管理装置１０と人流計測装置２０とが関係する処理について説明した。

つぎに、所在管理装置１０と人物識別装置４０が関係する処理について説明する。図１７は、かかる場合の処理のフロー図である。

上述したように、人物識別装置４０は、部屋の前のドアなど、閉鎖した空間の入口に設けられている。そして、人物の入退室時に、人物を識別する。また、人物識別装置４０は、部屋の外側に設けられた入室時の人物を識別するセンサと、部屋の内側に設けられた退室時の人物を識別するセンサとを有する。

また、人物識別装置４０は、所在管理装置１０から定期的に人物属性情報１２２、所属情報１２３、職位情報１２４、補助情報１２５をダウンロードし、自身の記憶装置に記憶している。また、記憶装置には、人物ＩＤごとに、識別のためのテンプレート（例えば、顔画像のテンプレート）が格納されている。

まず、人物識別装置４０は、人物を検知するまで待機する（Ｓ１６０２）。人物を検知すると（Ｓ１６０２でＹｅｓ）、人物識別装置４０は、その人物が現在いるエリアＩＤ（移動元のエリアＩＤ）と、移動予定のエリアＩＤ（移動先のエリアＩＤ）を特定する。具体的には、部屋の外側のセンサが人物を検知した場合は、人物識別装置４０が設置されている部屋の外側に相当するエリアのエリアＩＤを、現在のエリアＩＤとする。部屋内側のエリアのエリアＩＤを、移動予定のエリアＩＤとする。逆に、部屋の内側のセンサが人物を検知したか場合は、部屋の内側に相当するエリアのエリアＩＤを、現在のエリアＩＤとする。部屋の外側のエリアのエリアＩＤを移動予定のエリアＩＤとする。

つぎに、人物識別装置４０は、自身の装置ＩＤと、検知された人物の現在いるエリアＩＤと、移動予定のエリアＩＤを所在管理装置１０に送信する。このとき、識別される可能性のある人物のリスト（人物リスト）の要求も所在管理装置１０に送信する。

所在管理装置１０の情報処理部１１０は、人物のリストの要求を受信すると（Ｓ１６１０）、人物リストを作成する（Ｓ１６１２）。

具体的には、情報処理部１１０は、所在管理情報１２９の中から、エリアＩＤ１２９１が、その人物の現在いるエリアＩＤであるレコードを検索する。つぎに、検索されたレコードに格納されている人数１２９２を取得する。さらに、存在確率１２９３に格納されている人物ＩＤを取得する。

つぎに、情報処理部１１０は、図１８に示すように、装置ＩＤ４０１、識別対象人数４０２、識別対象人物ＩＤ４０３を有する人物リスト情報を作成する。具体的には、装置ＩＤ４０１に、人物リストを要求してきた人物識別装置４０の装置ＩＤを格納する。識別対象人数４０２に、検索したレコードから取得した人数１２９２を格納する。識別対象人物ＩＤ４０３に、検索したレコードの存在確率１２９３の中から取得した人物ＩＤを格納する。

情報処理部１１０は、人物リストを生成すると、人物識別装置４０に送信する（Ｓ１６１３）。

人物識別装置４０は、人物リストを受信すると（Ｓ１６２０）、次のように人物識別を行う。

人物識別装置４０は、撮像した画像と、記憶装置に記憶された識別のためのテンプレートとを用いて、人物の識別を行う。ただし、所在管理装置１０から受信した人物リストに含まれない人物、及び移動先のエリアに入室権限のない人物については、識別の対象から除外する。

すなわち、人物識別装置４０は、記憶装置に記憶されている人物ＩＤごとのテンプレートの中から、人物リストに含まれている人物ＩＤで、かつ、移動先のエリアへの入場権限がある人物の人物ＩＤのテンプレートを抽出する。そして、抽出したテンプレートのみを用いて、撮像した画像と比較することにより、人物の識別を行う
なお、人物識別装置４０は、移動先エリアへの入場権限がある人物の人物ＩＤを、次ぎのようにして特定する。

すなわち、人物識別装置４０は、人物属性情報１２２の中から、権限１２２４に、移動先エリアへの入場が許可されている旨の情報が格納されているレコードを抽出する。そして、抽出したレコードの人物ＩＤ１２２１を、権限ある人物の人物ＩＤと特定する。

また、人物識別装置４０は、所属情報１２３の中から、所属権限エリア１２３４に、移動先エリアが含まれているレコードを抽出する。つぎに、抽出したレコードの所属ＩＤ１２３１を特定する。つぎに、人物属性情報１２２の中から、所属ＩＤ１２２３が、特定した所属ＩＤ１２３１であるレコードを抽出する。そして、抽出したレコードの人物ＩＤ１２２１を、権限ある人物の人物ＩＤと特定する。また、職位情報１２４の中から、職位権限エリア１２４３に、移動先エリアが含まれているレコードで、かつ、制限情報１２４４に、現在の日時において、移動先エリアへの入場が制限されている旨の情報が含まれていないレコードを抽出する。つぎに、抽出したレコードの職位ＩＤ１２４１を特定する。つぎに、人物属性情報１２２の権限１２２４に、特定した職位ＩＤ１２４１が含まれているレコードを抽出する。そして、抽出したレコードの人物ＩＤ１２２１を、権限ある人物の人物ＩＤと特定する。

以上のようにして、人物識別装置４０は、人物リストに含まれ、かつ、入場権限のある人物を識別する。そして識別した人物を認証して、移動先へのドアをオープンする。これにより、識別された人物は、移動先へ入場できることになる。一方、識別されず認証されなかった場合、ドアはクローズしたまま、アラームを鳴らすなどして警告を発する。

なお、人物識別装置４０は、人物識別機能のほかに、人物ＩＤの入力を直接受け付け認証する機能も有する。すなわち、人物識別装置４０は、識別されなかった人物から、人物ＩＤの入力を受け付ける。そして、受け付けた人物ＩＤが、人物リストにあり、かつ、権限ある人物の人物ＩＤであるか否か判定する。受け付けた人物ＩＤが、人物リストにあり、かつ、権限ある人物の人物ＩＤである場合、人物識別装置４０は、認証が成功したとして、移動先へのドアをオープンする。一方、認証されなかった場合は、ドアはクローズしたまま、アラームを鳴らすなどして警告を発する。

つぎに、人物識別装置４０は、識別結果を所在管理装置１０に送信する。

図１９は、所在管理装置１０に送信する人物識別結果情報４１０の構成を示す。図示するように、人物識別装置４０は、各フィールド４１１〜４１７を有する人物識別結果情報４１０を作成する。具体的には、人物識別装置４０は、装置ＩＤ４１１に、自身の装置ＩＤを格納し、識別人数４１２に、識別した人数を格納し、人流の向き４１３に、識別した人の移動方向を格納し、通過時間４１４に、人物が通過した時間（ドアをオープンした時刻）を格納し、識別対象人数４１５に、識別対象とした人数（撮像された人物の数）を格納し、識別率リスト４１６に、識別した人物の識別率のリスト４１６を格納し、タイムスタンプ４１７に、これらの情報を格納した時間４１７を格納する。識別した人物の識別率は、識別の確実性を表す数値で、撮像した人物の画像とテンプレートとの類似性から所定の基準により求めたものである。

なお、人物識別装置４０は、人物ＩＤを直接受け付けて認証した場合、その旨の情報も人物識別結果情報４１０に格納する。

人物識別装置４０は、人物識別結果情報４１０を作成すると、所在管理装置１０に送信する（Ｓ１６２２）。

所在管理装置１０の情報処理部１１０は、人物識別結果情報４１０を受信すると（Ｓ１６３０）、所在管理情報１２９を更新する。

具体的には、情報処理部１１０、受信した人物識別結果情報４１０の人流の向き４１３から、移動先エリアＩＤを特定する。そして、所在管理情報１２９の中から、エリアＩＤ１２９１が、特定した移動先エリアＩＤであるレコードを抽出する。そして、抽出したレコードの存在確率１２９３について、以下の処理を行う。

情報処理部１１０は、識別率リスト４１６の中から、識別率が予め定めた値（例えば８０％）以上の人物ＩＤを抽出する。そして、先に抽出した移動先のエリアのレコードの存在確率１２９３の中の、抽出した人物ＩＤの存在確率を１００％に更新する。また、その人物の他のエリアの存在確率を０にする。具体的には、他のエリアのレコードの、その人物の存在確率を０％に更新する。

こうして、所在管理情報１２９を更新すると、情報処理部１１０は、再び待機状態に戻る。

つぎに、所在管理装置１０の所在情報の表示例について説明する。情報処理部１１０は、ユーザからの要求に応じて、管理領域内の人物の所在情報を出力装置１４に出力する。

図２０に、所在情報の表示例１４1を示す。図示するように、所在管理装置１０の出力装置１４は、エリア１４２ごとに、確定した人数（存在確率が所定（例えば８０％）以上の人物の人数）、未確定の人数（存在確率が所定（例えば８０％）未満の人物の人数）を表示する。また、ユーザからの要求に応じて、存在確率の詳細１４３も表示する。また、「装置ログの呼び出しボタン」１４４が押下されると、各装置２０〜４０が人物を検知した履歴が表示されるようになっている。

また、出力装置１４は、各エリア１４２がクリックされると、確定領域については、確定した人物ID一覧を表示するようにしてもよい。未確定領域については、人物IDと、存在確率を表示するようにしてもよい。

以上、本発明の一実施形態について説明した。

上記実施形態によれば、比較的精度のよい認証結果を与える本人認証装置２０を、管理領域の出入口に設置する。したがって、管理領域内のエリアごとに、利用者にＩＤの提示を求めることがなく、利便性を確保できる。

また、人物の所在を管理するために、管理領域内には、人流計測装置３０と人物識別装置４０が設置される。そして、本人認証装置２０と人流計測装置３０と人物識別装置４０との検知内容に基づいて、領域内の人物の存在確率が更新されていく。したがって、利用者の利便性を確保しつつ、利用者の所在管理を行うことができる。

上記実施形態は、本発明の要旨の範囲内で様々な変形が可能である。

例えば、情報処理部１１０は、定期的に本人認証装置１０のログ情報を用いて、本人認証装置間の各ユーザの移動時間を算出し、その本人認証装置間の距離で、各ユーザの歩行速度を算出する。そして、補助情報１２５の歩行速度１２５２を更新する。また、この際に人流計測の際に、行動をともにしている計算が行われたログを用いて、このログが計算される頻度を求め、仲良しグループ１２５６の仲良し度を評価し、順位付けして格納する。そして、その順位に従ってウェート関数Ｗの重みを、例えば、仲良し度が大きいほどＷを大きくするなどして変化させる。

また、例えば、各装置の精度を考慮して所在管理情報１２９を更新するようにしてもよい。

人物識別装置４０は、利用者の利便性を重視し、利用者に特別な操作を要求せずに人物を識別する装置である。また、画像処理・認識技術に基づいて人物を識別するため、一般的に、認識精度がそれほど良くなく、あいまいで確率的な認証精度を持つ装置である。

人物識別装置４０の精度は累積識別率で表現される。累積識別率は、母数Ｎの登録データに対し、照合データを入力し識別した場合の、正解の登録データがｎ位以内に入る確率CMRである。

そこで、所在管理装置１０では、母数ごとに累積識別率を定義し設定しておく。さらに、所在管理装置１０では、認識結果であるスコア毎の他人受入率FARと本人拒否率FRRも利用する。これらFAR,FRR、CMRの定義は実験的にあらかじめ求めた数値を利用する（JIS-TR:X-0086「顔認識装置の精度評価方法」参照）。そして、例えば、存在確率の計算を下記のように行う。
（１）人物識別装置から通知された人物識別リストの一位の人物ＩＤのスコアのＦＡＲ値があらかじめ設定したしきい値Ｔ１以下であれば、該当人物ＩＤの存在確率を100％とし、移動先のエリアに登録する（ほかのエリアの存在確率は0％とする）。
（２）人物識別リストの１位と2位のスコアの差がしきい値Ｔ２以上離れていれば、１位のＩＤを100％とし、移動先のエリアに登録する（他のエリアの存在確率は0％）。
（３）人物識別リストの１位と２位のスコア差があまりない場合、リストの人数に母数が一致した累積識別率により、１位の人物ＩＤに１位に入る確率ＣＲ１、２位のＩＤに２位に入る確率ＣＭＲ２−ＣＭＲ１、３位のＩＤに３位に入る確率ＣＭＲ３−ＣＭＲ２・・・、ｎ位のＩＤにｎ位に入る確率ＣＭＲｎ−ＣＭＲｎ−１とする。移動前のエリアの存在確率に掛け算し、移動先の存在確率として登録する。移動前のエリアやその他のエリアは、時間経過に従い、当該人物ＩＤの移動速度を踏まえ、存在確率を割り付ける。

なお、本発明は、管理領域内のセキュリティを効率的に管理するシステムに利用できる。また、管理領域内の空調やエレベータの効率的な運用する目的にも利用できる。また、ユビキタスネットワークにおいて、領域の存在するユーザ向けの情報をタイムリーに提示するシステムに利用できる。

また、空調コントロールシステムと連動し、人数に応じた適切な温度で、送風することができる。

また、使われていない居室への入場や、存在確率が０のエリアであって周辺エリアの存在確率も０の領域において、存在確率計算が行われた場合、アラームを表示したり、カメラ映像の呼び出しをしたりすれば、警備を効率化することができる。

所在管理システムの概略構成図である。 領域定義の概要を示すチャート図である。 所在管理装置の概略構成図である。 エリア情報の構成例である。 人物属性情報の構成例である。 所属情報の構成例である。 職位情報の構成例である。 補助情報の構成例である。 設置装置情報の構成例である。 精度情報の構成例である。 所在管理情報の構成例である。 本人認証処理のフロー図である。 入退場情報の構成例である。 人流計測処理のフロー図である。 人流情報の構成例である。 人流計測処理における存在確率更新処理のフロー図である。 人物識別処理のフロー図である。 人物リストの構成例である。 人物識別結果情報の構成例である。 所在情報の表示例である。 評価値の確率分布ＤＰの例である。 ウェート関数Ｗの例である。

符号の説明

１０…所在管理装置
１１…演算装置、１１０…情報処理部
１２…記憶装置、１３…入力装置
１４…出力装置
２０…本人認証装置
３０…人流計測機能
４０…人物識別装置、
８…ネットワーク

Claims (13)

1. 所在管理システムであって、
   管理領域の出入口に設置された本人認証装置と、
   前記管理領域内に設置されて当該管理領域内の区域を区画し、通行人の人数および通行方向を計測する人流計測装置と、
   前記管理領域内に設置された人物識別装置と、
   前記本人認証装置と前記人流計測装置と人物識別装置とから受信した処理時刻情報と、予め設定された利用者ごとの歩行速度および前記区域の距離の情報と、を用いて、前記本人認証装置と前記人流計測装置と人物識別装置とにより区画された前記管理領域内の区域ごとに、利用者の存在確率を求める手段と、
   を有することを特徴とする所在管理システム。
2. 所在管理システムであって、
   管理領域の出入口に設置された本人認証装置と、
   前記管理領域内に設置されて当該管理領域内の区域を区画し、通行人の人数および通行方向を計測する人流計測装置と、
   前記本人認証装置と前記人流計測装置とから受信した処理時刻情報と、予め設定された利用者ごとの歩行速度および前記区域の距離の情報と、を用いて、前記本人認証装置と前記人流計測装置とにより区画された前記管理領域内の区域ごとに、利用者の存在確率を求める手段と
   を有することを特徴とする所在管理システム。
3. 所在管理システムであって、
   管理領域の出入口に設置された本人認証装置と、
   前記管理領域内に設置された人物識別装置と、
   前記本人認証装置から受信した利用者のＩＤおよび処理時刻情報と、前記人物識別装置の処理時刻情報と、予め設定された利用者ごとの歩行速度、および、前記本人認証装置と前記人物識別装置とにより区画された前記管理領域内の区域の距離情報と、を用いて、該区域ごとに、利用者の存在確率を求める確率算出手段と、
   前記存在確率により、前記人物識別装置の識別対象とする利用者を限定して識別する手段と、
   を有することを特徴とする所在管理システム。
4. 請求項１において、
   前記確率算出手段は、
   前記本人認証装置から利用者の入場の認証を行った旨の情報を受信した場合、当該本人認証装置により区画される前記管理領域内の区域における当該利用者の存在確率を１００％とし、
   前記本人認証装置から利用者の退場の認証を行った旨の情報を受信した場合、当該本人認証装置により区画された前記管理領域内の区域における当該利用者の存在確率を０％とする
   ことを特徴とする所在管理システム。
5. 請求項１において、
   前記確率算出手段は、
   前記人流計測装置から人流に関する情報を受信した場合、
   当該人流計測装置により区画された前記管理領域内の、人流の移動先の区域の利用者の存在確率を増加させ、人流の移動元の区域の利用者の存在確率を減少させる
   ことを特徴とする所在管理システム。
6. 請求項５において、
   利用者ごとの歩行速度を記憶する記憶手段を有し、
   前記確率算出手段は、
   利用者ごとに、前記本人認証装置により入場の認証がされた時刻から前記人流計測装置が人流を検知した時刻までの時間を求め、
   求めた時間に前記利用者ごとの歩行速度を乗じた値を求め、
   求めた値と、前記本人認証装置から当該人流計測装置までの距離との差分を求め、
   求めた差分が少ない利用者ほど、前記人流の移動先の区域の利用者の存在確率を増加させ、人流の移動元の区域の存在確率を減少させる
   ことを特徴とする所在管理システム。
7. 請求項５において、
   前記記憶手段は、利用者をグループ付けして記憶し、
   前記確率算出手段は、
   前記人流計測装置から人流に関する情報を受信した場合、
   前記人流の移動元の区域において、存在確率が０％を越える利用者が複数存在し、その複数の利用者が同一のグループである場合、
   同一グループの利用者の移動先の区域の存在確率をさらに増加させ、移動元の存在確率をさらに減少させる
   ことを特徴とする所在管理システム。
8. 請求項１において、
   前記人物識別装置が設置された区域において存在確率が０％を越える利用者のリストを前記人物識別装置に送信する手段を有し
   前記人物識別装置は、前記リストに含まれる利用者に限定して識別を行う
   ことを特徴とする所在管理システム。
9. 請求項１において、
   利用者の区域への入場の権限を記憶する記憶手段を有し、
   前記人物識別装置は、当該人物識別装置が設置されている区域に入場の権限のある利用者に限定して識別を行う
   ことを特徴とする所在管理システム。
10. 所在管理装置であって、
    管理領域の出入口に設置された本人認証装置と、
    前記管理領域内に設置されて当該管理領域内の区域を区画し、通行人の人数および通行方向を計測する人流計測装置と、から受信した処理時刻情報と、
    予め設定された利用者ごとの歩行速度および前記区域の距離の情報と、を用いて、前記本人認証装置と前記人流計測装置とにより区画された前記管理領域内の区域ごとに、利用者の存在確率を求める手段
    を有することを特徴とする所在管理装置。
11. 所在管理装置であって、
    管理領域の出入口に設置された本人認証装置から受信した利用者のＩＤおよび処理時刻情報と、前記管理領域内に設置された人物識別装置の処理時刻情報と、予め設定された利用者ごとの歩行速度、および、前記本人認証装置と前記人物識別装置とにより区画された前記管理領域内の区域の距離情報と、を用いて、該区域ごとに、利用者の存在確率を求める手段と、
    前記存在確率により、前記人物識別装置の識別対象とする利用者を限定して識別する手段と、
    を有することを特徴とする所在管理装置。
12. 所在管理方法であって、
    管理領域の出入口に設置された本人認証装置と、
    前記管理領域内に設置されて当該管理領域内の区域を区画し、通行人の人数および通行方向を計測する人流計測装置と、から受信した処理時刻情報と、
    予め設定された利用者ごとの歩行速度および前記区域の距離の情報と、を用いて、前記本人認証装置と前記人流計測装置とにより区画された前記管理領域内の区域ごとに、利用者の存在確率を求める
    ことを特徴とする所在管理方法。
13. 所在管理装置であって、
    管理領域の出入口に設置された本人認証装置から受信した利用者のＩＤおよび処理時刻情報と、前記管理領域内に設置された人物識別装置の処理時刻情報と、予め設定された利用者ごとの歩行速度、および、前記本人認証装置と前記人物識別装置とにより区画された前記管理領域内の区域の距離情報と、を用いて、該区域ごとに、利用者の存在確率を求め、
    前記存在確率により、前記人物識別装置の識別対象とする利用者を限定して識別する
    ことを特徴とする所在管理方法。

Images