JP4728662B2 - 入退場管理システム - Google Patents

Description

本発明は、特定の権限を有した者のみ入場並びに退場を許可する出入口における入退場管理システムに関し、特に入場制限を行うことを目的とする個人認証の簡便化を行うと共に、個人認証を行わない不正入場者を検知可能とするシステムに関する。

従来の入退場管理システムの第一の方法の一例が、特許文献１に記載されている。この従来の入退場管理システムは、出入口の入口側に設置されたカードリーダにカードが挿入されると、出入口管理装置に記憶された開錠許可情報とカード情報を認証し、一致した時は、電気錠を開錠して入室させ、同時に入室者を検知する光センサで入室した人数をカウントする。この時、入室者が複数であった時に警告ブザーを鳴らし、周囲の注意を喚起させようとする。

次に従来の入退場管理システムの第二の方法の一例が、特許文献２に記載されている。電気錠、カードリーダ、登録者記憶手段、入場許可判別手段を持ち、カードリーダにて入場申請された際に個人情報を比較し、入場許可を判別すると共に入場許可人数を記憶する手段と、入口近傍を監視する監視カメラで撮影された画像を画像処理し人数を計測する手段を持ち、入場許可人数と画像からの計測人数の一致により電気錠を開錠制御する。加えて電気錠の開錠中に画像処理手段において識別された人数が増加した場合に警報を発する。

また、類似の第三の方法の一例が特許文献３に記載されている。第二の方法と同様にカードリーダや生体情報認証装置などの認証手段と監視カメラによる撮像もしくは赤外線やレーザー光による通過センサで監視する手段を備える。当該エリアの開閉可能な通行口において、認証を行った正規通行者が通行することの無い領域若しくは不正通行者が通行する可能性のある領域で前記監視カメラ画像もしくは通過センサにより変動を検出した際に不正通行が発生したと判断する。不正通行者を検知した場合に、ドアの開錠制御、警報、履歴情報の記録を行う。

すなわち、何れの方式も当該出入口近傍において、近接して使用する認証装置による認証結果及び認証人数と、入口近傍を監視するカメラ若しくは通過センサによる人数変動の比較から不正通行が発生したことを検知し、開錠制御や警報や履歴情報の記録を行うものである。

特開平６−１０８７１５号公報 特開２００４−１６９４４１号公報 特開２００４−２６５２３２号公報

第１の問題点は、第一の方法及び第三の方法において、光センサ等の通過センサにより検知する方式では、複数人の入室に対して正確に検知出来ない場合があるということである。
その理由は、複数の人が入室しようとした場合に、重なりを検知できず途切れなく一塊となって検知してしまうことにより正確な人数の把握が困難なためである。

第２の問題点は、第１の問題点と関連し、複数人の入室に対して部屋の前に滞留が発生する場合があるということである。
その理由は、基本的に一人認証一人入室の処理を基本としていることから、複数の人が入室しようとした場合に、一人の通行処理が終わらないと次の人が認証し通行する行為に移れないからである。特に第三の方式においては、空間的に不正通行者が通行する可能性のある領域を規定するため正規に通行しようとする者でも認証行為を行っている者に接近したり、不正通行の判断領域に存在してしまった場合に不正通行者として検出されてしまうからである。

第３の問題点は、第二の方法及び第三の方法において、入室の意志に関係なく入場口近傍に近づいた人物を不正通行と検知する可能性が高いことである。

更に同じ理由により、第４の問題点は、認証行為を行った人物が入室を行わずに立ち去ってしまったり、認証行為を行っている直後に認証行為を行わない第三者が代わりに通行しても検知できないということである。
その理由は、不正通行の判断について、単純に、認証器により認証した人数と画像処理により検出した人数比較、若しくは領域での人数変動を判断の基準としているためである。

そこで、本発明の目的は、上記のような従来技術の課題である、当該出入口における複数人の通行に対して不正通行の発生を確実に検知できる出入口入退場管理システムを提供することにある。

本発明の他の目的は、正規通行者や出入口近傍の通過者を不正通行者として誤検知することを低減する出入口入退場管理システムを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、通行頻度の高い出入口においても滞留を発生させることなく、且つ通行者の意識的認証行為を軽減できる利便性の向上と、前記不正通行者検出の高セキュリティ性を両立する出入口入退場管理システムを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、意識的認証行為を軽減する、つまり無意識のうちに入退場の認証を行うことにより、管理する対象者であるＩＤカード保有者が、どのフロアに存在するか及び存在したかの位置管理を可能とする出入口入退場管理システムを提供することにある。

そこで、本発明の入退場管理システムは、自動ドアや電気錠などの電気的な制御によって入退場口の通行を制御する通行制御手段と、前記入退場口の通行許可者の各種情報が登録されている通行者情報記憶手段と、通行者が所有する前記通行者の識別情報が記憶された非接触型ＩＣカードと、前記非接触型ＩＣカードから前記識別情報を読取るための読取装置を備え、前記読取装置によって読取られた通行者が保持する識別情報と前記通行者情報記憶手段に登録されている識別情報とを照合する個人認証手段と、入退場口周辺の所定範囲を撮影するカメラと、前記カメラの画像情報から人物を検出し、人物の位置を前記カメラが撮影している所定範囲の空間座標系における座標情報として出力する画像処理手段と、前記個人認証手段によって認証された認証者と認証されなかった非認証者とを夫々個別に前記画像処理手段から座標情報を出力し、出力した座標情報に基づいて前記認証者及び前記非認証者の位置を夫々追跡する人物追跡手段と、前記人物追跡手段が追跡する前記認証者及び前記非認証者が前記空間座標系の通行意思判断基準線を通過したときに正規通行者か不正通行者かを判定する通行可否判定手段とを備え、
前記人物追跡手段は、前記画像処理手段が出力した人物シンボルが、前記空間座標系における前記読取装置の通信可能領域へ侵入した時間と、前記個人認証手段によって取得された通行者の識別情報の取得時間とを比較し、前記人物シンボルが前記識別情報の保持者か非保持者かを判別する手段を備えていることを特徴とする。

第１の効果は、当該出入口における複数人の通行に対して不正通行の発生を確実に検知できることにある。

その理由は、ＩＤカードを持たない不正通行者を画像処理により当該出入口まで追尾し、不正侵入の意志を持って不正通行することを判断するためである。

第２の効果は、正規通行者や出入口近傍の通過者を不正通行者として誤検知することを低減できることにある。

その理由は、ＩＤカード保有者と非保有者を撮影する画像内で当該出入口まで別々に追尾するためである。

第３の効果は、通行頻度の高い出入口においても滞留を発生させることなく、且つ通行者の意識的認証行為を軽減できる利便性の向上と、前記不正通行者検出の高セキュリティ性を両立できることにある。

その理由は、長距離通信が可能なＩＤカードとＲＦＩＤリーダを採用し、意識的な認証行為を必要とせずに認証可能であり、且つその認証通信範囲を含む出入口近傍を上方設置カメラで撮影し、個別追尾処理による不正通行者検知手段により、複数人の同時連続通行に対応可能としているためである。

第４の効果は、ＩＤカード保有者が、どのフロアに存在するか及び存在したかの位置管理を可能とすることにある。

その理由は、長距離通信が可能なＩＤカードとＲＦＩＤリーダを採用し、意識的な認証行為を必要とせずに認証可能なためであり、更に正規の管理対象者の認証行為の忘れや意識的認証を行わないことを不正通行検知により管理可能とするためである。

次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態は、自動ドアや電気錠などの通行制御手段１１０と、正規通行者が保有するＩＤカード１２０と、ＩＤカードの情報を２〜３ｍの距離で通信するＲＦＩＤリーダ１３０と、上方設置カメラ１４０と、上方設置カメラの画像情報を処理する画像処理装置１５０と、本発明の動作をプログラム制御・処理する制御コンピュータ１６０と、不正通行者を検知した際の警報発報に基づき周囲に注意を促すアラーム表示器１７０と、同警報を受けた際に出入口近傍を撮影する監視カメラ１８０と監視カメラ画像を取り込み蓄積する監視コンピュータ１９０から構成されている。

通行制御手段１１０は、ドア１１１とドア制御部１１２から成る。

画像処理装置１５０には、画像データから人物を検出しシンボル化する人物検出手段１５１と、人物のシンボルＡ０１の座標値を出力する座標出力手段１５２を含む。

制御コンピュータ１６０には、ＩＤ認証データベース１６１とＩＤ認証手段１６２と画像追跡比較手段１６３と通行許可判断手段１６４を含む。

これらの手段はそれぞれ概略つぎのように動作する。

画像処理装置１５０に含まれる手段については、図３を参照して説明する。
人物検出手段１５１は、上方設置カメラ１４０からの連続静止画から一般的な差分法に基づく人物検出手法でも良いし、距離画像カメラやサーモグラフカメラなどを上方設置カメラ１４０として使用し、距離データや体温のプロファイルから人物固有のデータを加味して検出しても良い。人物として判断検出した図形データから重心位置に人物のシンボルＡ０ｎ（ｎは人数による変数）を設定する。座標出力手段１５２は、定義する空間座標ＸＹ１において、人物のシンボルＡ０ｎの座標値を規定する時間間隔で制御コンピュータ１６０に出力する。

制御コンピュータ１６０に含まれるＩＤ認証データベース１６１は、予め当該出入口の通行許可を申請されたＩＤと個人情報を記憶保存する。尚、ＩＤ認証データベース１６１は、登録再申請が生じた際、若しくは上位システムから定期的に最新情報を入手し更新する。ＩＤ認証手段１６２は、ＲＦＩＤリーダ１３０がＩＤカード１２０の情報を読み取った際に、ＲＦＩＤリーダ１３０から送信されたＩＤとＩＤ認証データベース１６１に登録されている通行許可ＩＤを比較して通行許可の仮判定を行う。

画像追跡比較手段１６３は、図４を用いて説明する。画像追跡比較手段１６３は、画像処理装置１５０と同等の空間座標ＸＹ２を定義し、この空間座標ＸＹ２にＲＦＩＤリーダの通信可能範囲を閾値とする通信境界線Ｚ１と通行意志判断基準線Ｚ２を定義する。ＲＦＩＤリーダからのＩＤカードデータの取得時間ｔ０ｎと画像処理装置１５０から出力された人物のシンボルＡ０ｎが通信境界線Ｚ１を通過した座標値の入手時間ｔ１ｎのタイミングを比較し、ＩＤ保持者か非保持者かを判別する。ＩＤ保持者の場合は人物のシンボルをＡ１ｎとし、非保持者の場合はＡ２ｎと定義する。Ａ１ｎとＡ２ｎ各々の座標値は、画像処理装置１５０より定期的に送信されるため、空間座標ＸＹ２上にプロットしていく。
通行許可判断手段１６４は、Ａ１ｎ若しくはＡ２ｎが通行意志判断基準線Ｚ２を超えた時点でＡ１ｎの場合は開錠許可、Ａ２ｎの場合は許可を行わず警報発報を行う。

通行制御手段１１０に含まれるドア制御部１１２は制御コンピュータ１６０からの開錠許可を受けドア１１１を開場すると共に、ドア１１１が開錠中であるか否かを制御コンピュータに伝える。

次に、具体的な実施例を用いて本発明を実施するための最良の形態の動作を説明する。

図１２に第１の実施の形態における出入口周辺の構成機器の配置例を示す。ここでＲＦＩＤリーダ１３０の通信範囲Ｚ１を上方設置カメラ１４０の撮影範囲Ｗ１が含む形で配置される。この際、通行者が装着するＩＤカード１２０の高さにおいて、この関係が成立されていれば良い。尚、天井高が低く、上方設置カメラ１４０が充分に撮像範囲を取れない場合は、ＲＦＩＤリーダ１３０と同様に上方に斜めに設置し、座標変換により空間座標ＸＹ１へ置き換える方法を取る。また、通行意志判断基準線Ｚ２は仮想座標上に配置されるが、ドア１１１近傍において利便性を重視する場合は若干手前で、セキュリティ性を重視する場合はドア１１１の近くに配置する。

次に、ＲＦＩＤリーダと、上方設置カメラ並びに画像処理装置を室内外に配置した第２の実施の形態における出入口周辺の構成機器の配置例を図１３に示す。図１３に示すような構成機器の配置の場合の構成図を図５に、動作の流れを図６〜８に示す。

また、第１の実施の形態では、２〜３ｍの距離で無線通信するＲＦＩＤリーダ１３０を利用した実施形態について説明したが、通行者の認証に接触式ＩＣカードとカードリーダ、電磁誘導式等の近接型の非接触ＩＣカードとカードリーダ等による認証装置、及び、指紋認証、静脈認証、虹彩認証、顔画像認証などの生体情報に基づく認証装置等を利用する形態でもよい。
通行者の認証に接触式ＩＣカードとカードリーダ、電磁誘導式等の近接型の非接触ＩＣカードとカードリーダ等による認証装置、及び、指紋認証、静脈認証、虹彩認証、顔画像認証などの生体情報に基づく認証装置等を利用する第３の実施の形態の場合における出入口周辺の構成機器の配置例を図１４に示す。この場合の通行意志判断基準線Ｚ２は、図１１に示すようにドア１１１の近くに配置する。さらに、人物のシンボルの画像認証範囲は、図１１の認証範囲Ｚ３のように認証装置３２０が通行者のＩＤ情報等を認識できる範囲に設定される。そして、第３の実施の形態を実現するための構成は図９に示すとおりであり、動作の流れは図１０に示すとおりである。

本発明の第１の形態を実施するための構成を示すブロック図 本発明の第１の形態を実施するための動作を示す流れ図 本発明の実施の形態１における画像処理装置の人物検出／座標出力手段に関わる概念図 本発明の実勢の形態１における制御コンピュータの画像追跡比較手段に関わる概念図である。 本発明の第２の形態を実施するための構成を示すブロック図である。 本発明の第２の形態を実施するための動作を示す流れ図である。 本発明の第２の形態を実施するための動作を示す流れ図である。 本発明の第２の形態を実施するための動作を示す流れ図である。 本発明の第３の形態を実施するための構成を示すブロック図である。 本発明の第３の形態を実施するための動作を示す流れ図である。 本発明の実勢の形態３における制御コンピュータの画像追跡比較手段に関わる概念図である。 第１の実施の形態の具体的出入口周辺の機器構成配置図である。 第２の実施の形態の具体的出入口周辺の機器構成配置図である。 第３の実施の形態の具体的出入口周辺の機器構成配置図である。

符号の説明

１１０ 通行制御手段
１１１ ドア
１１２ ドア制御部
１２０ ＩＤカード
１３０ ＲＦＩＤリーダ（室外）
２３０ ＲＦＩＤリーダ（室内）
１４０ 上方設置カメラ（室外）
２４０ 上方設置カメラ（室内）
１５０ 画像処理装置（室外）
２５０ 画像処理装置（室内）
１５１，２５１ 人物検出手段
１５２，２５２ 座標出力手段
１６０ 制御コンピュータ
１６１ ＩＤ認証データベース
１６２ ＩＤ認証手段
１６３，２６３ 画像追跡比較手段
１６４ 通行許可判断手段
１７０ アラーム表示器
１８０ 監視カメラ
１９０，２９０ 監視コンピュータ
２９１ 監視カメラ制御部
２９２ フロア管理手段
３２０ 認証装置
ＸＹ１ 画像処理装置空間座標
ＸＹ２ 制御コンピュータ空間座標
Ａ０ｎ 人物のシンボル
Ａ１ｎ，Ｂ１ｎ 人物のシンボル（ＩＤ保持者、認証者）
Ａ２ｎ，Ｂ２ｎ 人物のシンボル（ＩＤ非保持者、未認証者）
Ｚ１ 通信境界線
Ｚ２ 通行意志判断基準線
Ｚ３ 認証範囲（近接）
Ｗ１ 上方設置カメラ撮影範囲
ｔ１ｎ 通信境界線通過時間

Claims (6)

1. 自動ドアや電気錠などの電気的な制御によって入退場口の通行を制御する通行制御手段と、
   前記入退場口の通行許可者の各種情報が登録されている通行者情報記憶手段と、
   通行者が所有する前記通行者の識別情報が記憶された非接触型ＩＣカードと、前記非接触型ＩＣカードから前記識別情報を読取るための読取装置を備え、前記読取装置によって読取られた通行者が保持する識別情報と前記通行者情報記憶手段に登録されている識別情報とを照合する個人認証手段と、
   入退場口周辺の所定範囲を撮影するカメラと、
   前記カメラの画像情報から人物を検出し、人物の位置を前記カメラが撮影している所定範囲の空間座標系における座標情報として出力する画像処理手段と、
   前記個人認証手段によって認証された認証者と認証されなかった非認証者とを夫々個別に前記画像処理手段から座標情報を出力し、出力した座標情報に基づいて前記認証者及び前記非認証者の位置を夫々追跡する人物追跡手段と、
   前記人物追跡手段が追跡する前記認証者及び前記非認証者が前記空間座標系の通行意思判断基準線を通過したときに正規通行者か不正通行者かを判定する通行可否判定手段とを備え、
   前記人物追跡手段は、前記画像処理手段が出力した人物シンボルが、前記空間座標系における前記読取装置の通信可能領域へ侵入した時間と、前記個人認証手段によって取得された通行者の識別情報の取得時間とを比較し、前記人物シンボルが前記識別情報の保持者か非保持者かを判別する手段を備えていることを特徴とする入退場管理システム。
2. 前記画像処理手段は、
   前記カメラが撮影した画像から検出した複数の人物の重心位置の前記空間座標系における座標情報を、複数の人物シンボルとして出力することを特徴とする請求項１記載の入退場管理システム。
3. 前記人物追跡手段は、
   前記複数の人物シンボルを夫々個別に所定時間間隔で前記空間座標系にプロットする手段を備えていることを特徴とする請求項２記載の入退場管理システム。
4. 前記通行可否判定手段は、
   入退場口の通行を不許可と判定された通行者を検知したときにアラーム情報を表示する手段と、
   前記カメラによって入退場口周辺の所定の範囲を撮影し、撮影した映像を記録する手段とを備えていることを特徴とする請求項１乃至３記載の入退場管理システム。
5. 前記カメラと前記読取装置とを入退場口の室内外２箇所の配置することを特徴とする請求項１乃至４記載の入退場管理システム。
6. 前記読取装置が、
   磁気カード読取装置、接触式ＩＣカードとカード読取装置、近接型の非接触ＩＣカード読取装置、通行者の生体情報を読取る生体認証装置、のうち何れかであることを特徴とする請求項１乃至５記載の入退場管理システム。

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