JP5349080B2

JP5349080B2 - 入場管理システム、入場管理装置、および入場管理方法

Info

Publication number: JP5349080B2
Application number: JP2009046512A
Authority: JP
Inventors: 賢二馬場; 孝明榎原; 彰澤田; 信孝西村; 美彦鈴木; 雄介高橋; 和美長田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2029-02-27
Also published as: JP2010204719A

Description

本発明は、管理対象の建物や敷地内への不正侵入状況を監視する入場管理システム、入場管理装置、および入場管理方法に関する。

従来、管理対象の建物や敷地内へ出入りする人を監視するため、フラッパーゲートや電子錠付き扉などのセキュリティゲートの設置、個人情報照合装置や認証装置などのセキュリティコンポーネントの導入などが行われている。

これらの技術を個々にあるいは組み合わせて導入することにより、不正侵入を監視することができる。

例えば特許文献１には、個人情報の照合システムとフラッパーゲートなどの物理ゲートとを組み合わせて管理対象の会場への入場を監視するセキュリティシステムが記載されている。このシステムでは、管理対象の会場の入場ゲートに設置された非接触ＩＣリーダでユーザが携帯するＩＣタグに記録されたユーザＩＤを読み取り、この読み取ったユーザＩＤが予め記憶したユーザ情報データベースに登録されているかを照合し、登録されているときにはフラッパーゲートを一定時間開いてユーザを入場させる。

このフラッパーゲートを利用したセキュリティシステムは壁などの間仕切りを必要としないため、近年では集合型オフィスビルのエントランスなどのオープンスペースにおいて広く利用されており、高い通過効率でユーザの入場管理をすることができる。

特開２００６−３２３４５３号公報

しかし、このフラッパーゲートや照合装置などのセキュリティコンポーネントでは、入場者が正常に利用しているときには効率的に入場管理を行うことができるが、これらのセキュリティを強行に突破して不正侵入する人を検知することができないという問題があった。

例えば、フラッパーゲートを利用したセキュリティシステムでは、ゲートを飛び越えられたり走りこみにより高速でゲートを強行突破されたりすると人間の通過を検知することができず、個人情報の照合が行われないまま比較的簡単に不正侵入されてしまうおそれがあるという問題があった。

また、災害時などには在室者を避難させるためにこれらのセキュリティ機能を解除したパニックオープンモードにすることがあるが、この状態のときにはセキュリティ管理を行うことができず、避難する退場方向とは逆に入場するような不正侵入者を検知することができないという問題があった。

通常はこのゲートの飛び越えや走りこみによる不正侵入を検知したり、パニックオープンモードにおける不正侵入を検知するため、ゲート付近に警備員を配置し、常時警備員の目視により入場者を監視することが行われているが、より簡易にこれらの不正侵入を監視可能なシステムが望まれていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、管理対象エリアへ入場する入場者を、高い精度で監視する入場管理システム、入場管理装置、および入場管理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の入場管理システムは、管理対象エリアの入口に設置された第１ゲートと、前記管理対象エリア内の部分管理対象エリアの入口に設置された第２ゲートと、前記管理対象エリアへの入場者を識別する識別情報を取得する識別情報取得部と、正規の入場者を識別する正規入場者情報を予め記憶し、前記識別情報取得部で取得された識別情報と前記正規入場者情報とを照合し、前記識別情報取得部で取得した識別情報が前記正規入場者情報に含まれているときには当該入場者を正規の入場者として認定し、前記識別情報取得部で取得した識別情報が前記正規入場者情報に含まれていないときには当該入場者を正規の入場者として認定されないと判断する照合部と、前記照合部で当該入場者が正規の入場者として認定されたときには前記第１ゲートをオープン状態とし、当該入場者が正規の入場者として認定されないと判断されたときには前記第１ゲートをクローズ状態とする第１ゲート制御部と、前記管理対象エリアの入口付近を撮影するエリア監視カメラで撮影された画像を第１画像情報として取得する第１画像情報取得部と、前記第１画像情報取得部で取得された第１画像情報を解析して人物領域部分を抽出する画像解析処理部と、前記画像解析処理部で抽出した人物領域部分の所定時間前からの移動の軌跡に基づいて、当該人物領域部分に対応する人物が前記第１ゲートを通過するときに前記照合部で正規の入場者としての認定が行われているか否かを判定し、当該認定が行われていないと判断したときに当該入場者を、不正に前記管理対象エリアに入場した不正侵入者と判断する第１判定部と、前記第１判定部において、前記抽出した人物領域部分に対応する人物が不正侵入者であると判定されたときに、当該抽出された人物領域部分の特徴を示す特徴量情報を前記第１画像情報から抽出する特徴量抽出部と、前記部分管理対象エリアの入口付近を撮影する部分エリア監視カメラで撮影された画像を第２画像情報として取得する第２画像情報取得部と、前記第２画像情報取得部で取得された第２画像情報に前記特徴量抽出部で抽出された特徴量情報が含まれるか否かを判定する第２判定部と、前記第２判定部において、前記特徴量情報が含まれると判断されたときには前記第２ゲートをクローズ状態とする第２ゲート制御部とを有することを特徴とする。

また、本発明の入場管理装置は、管理対象エリアの入口に設置された第１ゲートと、前記管理対象エリア内の部分管理対象エリアの入口に設置された第２ゲートと、前記管理対象エリアの入口付近を撮影するエリア監視カメラと、前記部分管理対象エリアの入口付近を撮影する部分エリア監視カメラとに接続され、前記管理対象エリアへの入場管理を行う入場管理装置において、前記管理対象エリアへの入場者を識別する識別情報を取得する識別情報取得手段と、正規の入場者を識別する正規入場者情報を予め記憶し、前記識別情報取得手段で取得された識別情報と前記正規入場者情報とを照合し、前記識別情報取得手段で取得した識別情報が前記正規入場者情報に含まれているときには当該入場者を正規の入場者として認定し、前記識別情報取得手段で取得した識別情報が前記正規入場者情報に含まれていないときには当該入場者を正規の入場者として認定されないと判断する照合手段と、前記照合手段で当該入場者が正規の入場者として認定されたときには前記第１ゲートをオープン状態とし、当該入場者が正規の入場者として認定されないと判断されたときには前記第１ゲートをクローズ状態とする第１ゲート制御手段と、前記エリア監視カメラで撮影された画像を第１画像情報として取得する第１画像情報取得部と、前記第１画像情報取得部で取得された第１画像情報を解析して人物領域部分を抽出する画像解析処理部と、前記画像解析処理部で抽出した人物領域部分の所定時間前からの移動の軌跡に基づいて、当該人物領域部分に対応する人物が前記第１ゲートを通過するときに前記照合手段で正規の入場者としての認定が行われているか否かを判定し、当該認定が行われていないと判断したときに当該入場者を、不正に前記管理対象エリアに入場した不正侵入者と判断する第１判定部と、前記第１判定部において、前記抽出した人物領域部分に対応する人物が不正侵入者であると判定されたときに、当該抽出された人物領域部分の特徴を示す特徴量情報を前記第１画像情報から抽出する特徴量抽出部と、前記部分エリア監視カメラで撮影された画像を第２画像情報として取得する第２画像情報取得部と、前記第２画像情報取得部で取得された第２画像情報に前記特徴量抽出部で抽出された特徴量情報が含まれるか否かを判定する第２判定部と、前記第２判定部において、前記特徴量情報が含まれると判断されたときには前記第２ゲートをクローズ状態とする第２ゲート制御部とを備えることを特徴とする。

また、本発明の入場管理方法は、管理対象エリアの入口に設置された第１ゲートと、前記管理対象エリア内の部分管理対象エリアの入口に設置された第２ゲートと、前記管理対象エリアの入口付近を撮影するエリア監視カメラと、前記部分管理対象エリアの入口付近を撮影する部分エリア監視カメラとに接続され、前記管理対象エリアへの入場管理を行う入場管理装置が、前記管理対象エリアへの入場者を識別する識別情報を取得する識別情報取得ステップと、正規の入場者を識別する正規入場者情報を予め記憶し、前記識別情報取得ステップで取得された識別情報と前記正規入場者情報とを照合し、前記識別情報取得ステップで取得した識別情報が前記正規入場者情報に含まれているときには当該入場者を正規の入場者として認定し、前記識別情報取得ステップで取得した識別情報が前記正規入場者情報に含まれていないときには当該入場者を正規の入場者として認定されないと判断する照合ステップと、前記照合ステップで当該入場者が正規の入場者として認定されたときには前記第１ゲートをオープン状態とし、当該入場者が正規の入場者として認定されないと判断されたときには前記第１ゲートをクローズ状態とする第１ゲート制御ステップと、前記エリア監視カメラで撮影された画像を第１画像情報として取得する第１画像情報取得ステップと、前記第１画像情報取得ステップで取得された第１画像情報を解析して人物領域部分を抽出する画像解析処理ステップと、前記画像解析処理ステップで抽出した人物領域部分の所定時間前からの移動の軌跡に基づいて、当該人物領域部分に対応する人物が前記第１ゲートを通過するときに前記照合ステップで正規の入場者としての認定が行われているか否かを判定し、当該認定が行われていないと判断したときに当該入場者を、不正に前記管理対象エリアに入場した不正侵入者と判断する第１判定ステップと、前記第１判定ステップにおいて、前記抽出した人物領域部分に対応する人物が不正侵入者であると判定されたときに、当該抽出された人物領域部分の特徴を示す特徴量情報を前記第１画像情報から抽出する特徴量抽出ステップと、前記部分エリア監視カメラで撮影された画像を第２画像情報として取得する第２画像情報取得ステップと、前記第２画像情報取得ステップで取得された第２画像情報に前記特徴量抽出ステップで抽出された特徴量情報が含まれるか否かを判定する第２判定ステップと、前記第２判定ステップにおいて、前記特徴量情報が含まれると判断されたときには前記第２ゲートをクローズ状態とする第２ゲート制御ステップとを有することを特徴とする。

本発明の入場管理システム、入場管理装置、および入場管理方法によれば、管理対象エリアへ入場する入場者を、高い精度で監視することができる。

本発明の第１実施形態による入場管理システムを示す全体図である。本発明の第１実施形態による入場管理システムの構成を示すブロック図である。本発明の第１実施形態による入場管理システムの動作を示すフローチャートである。本発明の第１実施形態による入場管理システムにおいて不正侵入者がフラッパーゲート装置を飛び越えにより入場するときの、時間の経過とともに遷移する第１画像情報の一例を示す画面構成図である。本発明の第１実施形態による入場管理システムにおいて不正侵入者がフラッパーゲート装置を高速での走りこみにより強行突破して入場するときの、時間の経過とともに遷移する第１画像情報の一例を示す画面構成図である。本発明の第２実施形態による入場管理システムを示す全体図である。本発明の第２実施形態による入場管理システムの構成を示すブロック図である。本発明の第２実施形態による入場管理システムの動作を示すフローチャートである。本発明の第３実施形態による入場管理システムの動作を示すフローチャートである。本発明の第３実施形態による入場管理システムを示す全体図である。

《第１実施形態》
〈第１実施形態による入場管理システム１の構成〉
本発明の第１実施形態による入場管理システム１の構成について、図１および図２を参照して説明する。

本実施形態による入場管理システム１は、図１および図２に示すように、管理対象エリアＡの入口付近の撮影エリアＢを撮影するエリア監視カメラ１０と、管理対象エリアＡの入口に設置されたフラッパーゲート装置２０とが、中央の監視センタに設置された入場管理装置３０ａにネットワーク４０を介して接続されることにより構成されている。

フラッパーゲート装置２０は、正規入場者情報ＤＢ２１と、識別情報取得部２２と、照合部２３と、ゲート部２４と、第１ゲート制御部２５とを有する。

正規入場者情報ＤＢ２１は、正規の入場者を識別するための情報を格納する。

識別情報取得部２２は、管理対象エリアＡへの入場者から、当該入場者を識別する識別情報を取得する。識別情報としては、入場者が携帯するＩＤカードに記録された識別子や、指紋などの生体識別情報などが用いられる。

照合部２３は、識別情報取得部２２で取得した識別情報と正規入場者情報ＤＢ２１に格納された情報とを照合し、識別情報取得部２２で取得した識別情報が正規入場者情報ＤＢ２１に含まれているときには当該入場者を正規の入場者として認定し、識別情報取得部２２で取得した識別情報が正規入場者情報ＤＢ２１に含まれていないときには当該入場者を正規の入場者として認定しない。

ゲート部２４は可動式の扉であり、管理対象エリアＡへの入場を制限するために開閉する。

第１ゲート制御部２５は、照合部２３で当該入場者が正規の入場者として認定されたときにはゲート部２４を開いてオープン状態とし、照合部２３で当該入場者が正規の入場者として認定されなかったときにはゲート部２４を閉じてクローズ状態となるように制御する。

入場管理装置３０ａは、第１画像情報取得部３１と、画像解析処理部３２と、第１判定部３３と、第１警告部３４とを有する。

第１画像情報取得部３１は、エリア監視カメラ１０で撮影された画像情報を第１画像情報として所定時間周期で順次取得する。

第１判定部３３は、第１画像情報取得部３１で取得された第１画像情報を解析して人物領域部分を抽出し、抽出した人物領域部分の移動の軌跡および移動速度を特定する。そして、第１画像情報の解析により抽出した人物領域部分の移動の軌跡から、当該人物領域部分に該当する入場者がフラッパーゲート装置２０を通過したか否かを監視する。

また第１判定部３３は、フラッパーゲート装置２０の照合部２３で行われた、通過する入場者を正規の入場者として認定したか否かの判断結果を順次受信する。

さらに第１判定部３３では、第１画像情報の解析により抽出した人物領域部分の移動の軌跡から、当該人物領域部分に該当する入場者がフラッパーゲート装置２０を通過したことを検知したときに、この通過したタイミングでフラッパーゲート装置２０の照合部２３で正規の入場者としての認定が行われているか否かを判定する。この結果、第１判定部３３において入場者がフラッパーゲート装置２０を通過したと検知したタイミングで、フラッパーゲート装置２０の照合部２３で正規の入場者としての認定が行われていないと判断したときには当該入場者を不正侵入者と判断し、当該人物領域部分の移動の軌跡および移動速度から、当該入場者がフラッパーゲートの飛び越えや走りこみにより侵入したか否かをさらに判定する。

第１警告部３４は、第１判定部３３において当該入場者が不正侵入者であると判定されたときには、警告を報知する。

〈第１実施形態による入場管理システム１の動作〉
次に、本実施形態による入場管理システム１の動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。

本実施形態の入場管理システム１においては、フラッパーゲート装置２０における個人情報の照合処理と、入場管理装置３０ａにおける不正侵入者検出処理とが並行して行われる。

まず、フラッパーゲート装置２０における個人情報の照合処理について説明する。フラッパーゲート装置２０において個人情報の照合処理が開始されると、管理対象エリアＡへの入場者が通過する度に、識別情報取得部２２において当該入場者を識別する識別情報として当該入場者が携帯するＩＤカードに記録された識別子や指紋などの生体識別情報等が取得される（Ｓ１）。

識別情報取得部２２において入場者の識別情報が取得されると、この識別情報と正規入場者情報ＤＢ２１に格納された正規入場者を識別するための情報とが照合部２３において照合される（Ｓ２）。

照合の結果、識別情報取得部２２で取得した識別情報が正規入場者情報ＤＢ２１に含まれているときには当該入場者が正規の入場者として認定され（Ｓ３の「YES」）、第１ゲート制御部２５の制御によりゲート部２４がオープン状態にされる（Ｓ４）。これにより、当該入場者は管理対象エリアＡへの入場が可能となる。また、ここで当該入場者が正規の入場者として認定されたことが、ネットワーク４０を介して入場管理装置３０に送信される。

また、識別情報取得部２２で取得した識別情報が正規入場者情報ＤＢ２１に含まれていないときには当該入場者は正規の入場者として認定されず（Ｓ３の「NO」）、第１ゲート制御部２５の制御によりゲート部２４がクローズ状態にされる（Ｓ５）。これにより、当該入場者は管理対象エリアＡへの入場が不可能となる。また、ここで当該入場者が正規の入場者として認定されなかったことが、ネットワーク４０を介して入場管理装置３０に送信される。

このステップＳ１〜Ｓ５の処理は、入場管理システム１が稼動している間、繰り替えし行われる。

次に、入場管理装置３０ａにおける不正侵入者検出処理について説明する。入場管理装置３０ａにおいて不正侵入者検出処理が開始されると、エリア監視カメラ１０で撮影された、管理対象エリアＡの入口付近の撮影エリアＢの画像情報である第１画像情報が所定時間周期で順次ネットワーク４０を介して第１画像情報取得部３１において取得される（Ｓ１１）。この所定時間周期とは、連続して撮影された第１画像情報から歩行による人間の移動軌跡を特定できる程度の時間間隔であり、例えば１００ms周期である。

次に、第１画像情報取得部３１で取得された第１画像情報が、第１判定部３３において解析されて人物領域部分が抽出される（Ｓ１２）。人物領域部分の抽出処理は既知の技術で実行可能であり、例えば以下の人物領域部分抽出処理(1)〜(3)がある。

[人物領域部分抽出処理(1)]
予め保持する背景となる基準画像情報と抽出対象の画像情報とを比較し、差分として抽出した領域部分を人物領域部分とみなす。

[人物領域部分抽出処理(2)]
一間隔前に取得された画像情報を基準画像情報とし、この基準画像情報と最新に取得された抽出対象の画像情報とを比較し、差分として抽出した領域部分を人物領域部分とみなす。

[人物領域部分抽出処理(3)]
異なる方向から対象エリアを撮影するように２台の監視カメラを装備し、それぞれの監視カメラで撮影された画像情報から三角測量の原理を用いたステレオ画像処理により画像情報内の物体の三次元的形状を把握し、この形状に基づいて人物領域部分を抽出する。

次に、所定時間前から現在までの第１画像情報において上記のような方法で抽出された人物領域部分の情報から、人物領域部分に対応する人物の移動の軌跡および移動速度が第１判定部３３において特定される（Ｓ１３）。

ここで、人物領域部分に対応する人物の移動の軌跡および移動速度を特定する際には、この人物領域部分の中の基準となる一点を基準点として予め特定し、この基準点の軌跡および移動速度を当該人物の移動の軌跡および移動速度として特定する。この基準点としては、例えば人物領域部分の中心位置や、人物領域部分の上から１／３の位置、人物領域部分の最上部（頭部）などに特定することが考えられる。

また、第１判定部３３では、フラッパーゲート装置２０の照合部２３からネットワーク４０を介して、フラッパーゲート装置２０を通過する入場者が正規の入場者として認定されたか否かの判断結果が順次受信される。

そして、第１画像情報の解析により抽出した人物領域部分の移動の軌跡から、当該人物領域部分に該当する入場者がフラッパーゲート装置２０を通過したことを検知したとき（Ｓ１４の「YES」）に、この通過したタイミングでフラッパーゲート装置２０の照合部２３で正規の入場者としての認定が行われているか否かが判定される（Ｓ１５）。

この結果、第１判定部３３において入場者がフラッパーゲート装置２０を通過したと検知したタイミングで、フラッパーゲート装置２０の照合部２３で正規の入場者としての認定が行われていると判定されたとき（Ｓ１５の「YES」）には、正規の入場者が正常な処理で入場したものとみなされ、ステップＳ１１に戻り不正侵入者検出処理が継続して繰り返される。

また、第１判定部３３において入場者がフラッパーゲート装置２０を通過したと認識したタイミングで、フラッパーゲート装置２０の照合部２３で照合処理自体が行われていないかまたは、実行された照合処理により正規の入場者としての認定が行われていないと判断されているとき（Ｓ１５の「NO」）には、当該入場者が不正侵入者であると判断される。

当該入場者が不正侵入者であると判断されると、第１警告部３４によりブザーやアナウンス等での警告が報知されるとともに、第１判定部３３において当該入場者に対応する第１画像情報の人物領域部分の移動の軌跡および移動速度から、当該入場者がフラッパーゲート装置２０を飛び越えたかまたは高速で走り込んだかが判定され不正侵入者の侵入方法の履歴として記録される（Ｓ１６）。そして、ステップＳ１１に戻り不正侵入者検出処理が継続して繰り返される。

第１判定部３３において、取得した第１画像から不正侵入者の侵入方法が判定されるときの処理について図４を参照して説明する。不正侵入者の侵入方法の典型的な例として、本実施形態においてはフラッパーゲート装置２０の飛び越え、およびフラッパーゲート装置２０への高速での走りこみによる強行突破を検出する。

まず、第１画像情報を解析することによりフラッパーゲート装置２０の飛び越えを検出する場合について図４を参照して説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は、不正侵入者がフラッパーゲート装置２０を飛び越えにより入場するときの、時間の経過とともに遷移する第１画像情報の一例である。

図４（ａ）の第１画像情報は、入場者がフラッパーゲート装置２０に向かっているときのものであり、当該入場者に対応する人物領域部分として上述した人物領域部分抽出処理等により人物領域６１が抽出され、また当該入場者の移動の軌跡および移動速度を特定するための基準点として、この人物領域６１の中心位置６２が特定されている。

図４（ｂ）の第１画像情報は、図４（ａ）のときから所定時間経過し入場者がフラッパーゲート装置２０にさらに近づいたときのものであり、図４（ａ）の時点から図４（ｂ）の時点に至るまでの中心位置６２の軌跡Ｒが点線で示されたように特定されている。

この軌跡Ｒから、この第１画像情報の画面の横方向をｖ軸方向、縦方向をｕ軸方向としたときの、ｖ軸方向の遷移に対するｕ軸方向の中心位置６２の単位時間あたりの変動量（Δｕ）が監視され、この変動量（Δｕ）が通常歩行による変動範囲であるとして予め設定された変動許容量を超えるような縦方向の移動（上下方向の移動）があったか否かが判定される。図４（ｂ）においては軌跡Ｒの変動量（Δｕ）が予め設定された変動許容量を超えておらず、通常歩行が行われているものと判断される。

図４（ｃ）の第１画像情報は、図４（ｂ）のときからさらに所定時間が経過したときのものであり、図４（ａ）の時点から図４（ｂ）の時点を経過して当該図４（ｃ）の時点に至るまでの中心位置６２の軌跡Ｒが点線で示されたように特定されている。

この軌跡Ｒから、上述した処理と同様に変動許容量を超えるような縦方向の移動（上下方向の移動）があったか否かが判定される。図４（ｃ）においては中心位置６２が急激に変化し、軌跡Ｒの変動量（Δｕ）が予め設定された変動許容量を超えたと判定され、これにより当該入場者がフラッパーゲート装置２０の飛び越えにより不正侵入されたものと判定される。

次に、第１画像情報を解析することによりフラッパーゲート装置２０への高速での走りこみによる強行突破を検出する場合について図５を参照して説明する。図５（ａ）〜（ｃ）は、不正侵入者がフラッパーゲート装置２０を高速での走りこみにより強行突破して入場するときの、時間の経過とともに遷移する第１画像情報の一例である。

図５（ａ）の第１画像情報は、入場者がフラッパーゲート装置２０に向かっているときのものであり、図４に基づいて説明した処理と同様に人物領域６１および中心位置６２が特定されている。

図５（ｂ）の第１画像情報も、図４に基づいて説明した処理と同様に、図５（ａ）の時点から図５（ｂ）の時点に至るまでの中心位置６２の軌跡Ｒが点線で示されたように特定されている。

図５（ｃ）の第１画像情報も、図４に基づいて説明した処理と同様に、図５（ａ）の時点から図５（ｂ）の時点を経過して当該図５（ｃ）の時点に至るまでの中心位置６２の軌跡Ｒが点線で示されたように特定されている。

また図５（ｂ）、（ｃ）の第１画像情報においては、特定された軌跡Ｒから、任意のサンプリング間隔で中心位置６２の単位時間あたりの移動速度が算出されることにより当該入場者の移動速度が推測される。

ここで、１台のエリア監視カメラ１０で撮影された第１画像情報により算出された中心位置６２の単位時間あたりの移動速度からは、実空間における当該入場者の正確な移動速度を算出できないため、予め設定された画像情報上のピクセル数と実空間内の距離とをマッピングするテーブルを用いるなどして当該入場者の移動速度が推測される。そして、この推測された移動速度が所定値以上のときに、走りぬけによる強行突破で不正侵入されたと判定される。

また他の判定方法として、異なる方向に設置された２台のエリア監視カメラ１０で撮影された第１画像情報により中心位置６２の軌跡Ｒが特定されるときには、ステレオ画像処理により三次元の空間座標を管理することが可能であるため、実空間における当該入場者の正確な移動時の高さ変動並びに移動速度が算出され、この算出された高さ変動が変動許容量を超えた場合に飛び越えた不正侵入であると判定されるようにしてもよく、また移動速度が所定値以上のときに、走りぬけによる強行突破で不正侵入されたと判定されるようにしてもよい。

また他の判定方法として、予め設定された単位時間あたりの正常歩行の相対移動量を基準とし、上記のように推定または算出された当該入場者の移動速度がこの基準のｎ倍（ｎ＝単位時間あたりの高速の走りによる相対移動量／単位時間あたりの正常歩行の相対移動量）以上のときに、走りぬけによる強行突破で不正侵入されたと判定されるようにしてもよい。

これらの処理により判定された不正侵入者の侵入方法の情報は、該当する画像情報とともに入場管理装置３０ａ内に記録されることで、管理対象エリアに関する入場者の管理情報として利用される。

このステップＳ１１〜Ｓ１６の処理は、入場管理システム１が稼動している間、繰り替えし行われる。

以上の第１実施形態によれば、管理対象エリアの入口のフラッパーゲート装置における入場者の識別情報の照合処理だけでなく、この入口付近を撮影する監視カメラの監視画像の解析処理によっても不正侵入者の検出処理を行っているため、フラッパーゲート装置では検出できないような、識別情報の照合処理を行うことなくフラッパーゲート装置を飛び超えたり高速で強行突破して通り抜けたりすることにより不正に侵入しようとする人を検知することができ、精度の高い監視を行うことができる。

《第２実施形態》
〈第２実施形態による入場管理システム２の構成〉
本発明の第２実施形態による入場管理システム２の構成について、図６および図７を参照して説明する。

本実施形態による入場管理システム２は、図６および図７に示すように、管理対象エリアＡの入口付近を撮影するエリア監視カメラ１０と、管理対象エリアＡの入口に設置されたフラッパーゲート装置２０と、管理対象エリアＡ内の一部分である部分管理対象エリアＡ₁の入口付近を撮影する部分エリア監視カメラ４０−１と、管理対象エリアＡ内の一部分である部分管理対象エリアＡ₂の入口付近を撮影する部分エリア監視カメラ４０−２と、管理対象エリアＡ内の一部分である部分管理対象エリアＡ₃の入口付近を撮影する部分エリア監視カメラ４０−３と、部分管理対象エリアＡ₁の入口に設置された物理ゲートである電子錠付き扉５０−１と、部分管理対象エリアＡ₂の入口に設置された物理ゲートである電子錠付き扉５０−２と、部分管理対象エリアＡ₃の入口に設置された物理ゲートである電子錠付き扉５０−３とが、中央の監視センタに設置された入場管理装置３０ｂにネットワーク４０を介して接続されることにより構成されている。

このうち、エリア監視カメラ１０およびフラッパーゲート装置２０の機能は第１実施形態の場合と同様であるため、詳細な説明は省略する。

入場管理装置３０ｂは、第１画像情報取得部３１と、画像解析処理部３２と、第１判定部３３と、第１警告部３４と、特徴量抽出部３５と、第２画像情報取得部３６と、第２判定部３７と、第２警告部３８とを有する。

このうち、第１画像情報取得部３１〜第１警告部３４の機能は第１実施形態の場合と同様であるため、詳細な説明は省略する。

特徴量抽出部３５は、第１判定部３３において抽出された人物領域部分に対応する人物が不正侵入者であると判定されたときに、当該抽出された人物領域部分の特徴を示す特徴量情報を第１画像情報から抽出する。

第２画像情報取得部３６は、部分エリア監視カメラ４０−１〜４０−３で撮影された画像情報をそれぞれ第２画像情報として所定時間周期で順次取得する。

第２判定部３７は、第２画像情報取得部３６で取得された複数の第２画像情報の中に、前記特徴量抽出部３５で抽出された特徴量情報が含まれる第２画像情報があるか否かを判定する。

第２警告部３８は、第２判定部３７において特徴量情報が含まれる第２画像情報があると判定されたときには、当該第２画像情報として撮影された部分管理対象エリアの入口付近に不正侵入者がいるものとして警告を報知するとともに、この判定された第２画像情報に対応する部分管理対象エリアの入口に設置された電子錠付き扉に不正侵入者の存在を知らせる通知を送信する。

電子錠付き扉５０−１〜５０−３は、それぞれ部分管理対象エリアＡ₁〜Ａ₃への入場を制限するために開閉する電子錠部５１と、入場管理装置３０ｂの第２警告部３８から不正侵入者の存在を知らせる通知が送信されたときに電子錠部５１を閉じてクローズ状態となるように制御する電子錠制御部５２とをそれぞれ有する。

〈第２実施形態による入場管理システム２の動作〉
次に、本実施形態による入場管理システム２の動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。

本実施形態においても、監視対象エリアＡへの入口では第１実施形態と同様にフラッパーゲート装置２０における個人情報の照合処理と入場管理装置３０ａにおける不正侵入者検出処理とが並行して行われている。

本実施形態の監視対象エリアＡへの入口で実行されるフラッパーゲート装置２０における個人情報の照合処理（ステップＳ１〜Ｓ５）と、入場管理装置３０ｂにおける不正侵入者検出処理（ステップＳ１１〜Ｓ１６）は、第１実施形態で実行される場合と同様であるため、詳細な説明は省略する。

本実施形態においては、入場管理装置３０ｂにおいて、ステップＳ１１〜Ｓ１６の不正侵入者検出処理後にさらに、ステップＳ１５で検出された不正侵入者を監視対象エリアＡ内に設置された各電子錠付き扉５０−１〜５０−３の入口においても監視する。

ステップＳ１５において入場者が不正侵入者として判断され（Ｓ１５の「NO」）、ステップＳ１６において警告が報知されると、この不正侵入者に対応する第１画像情報の人物領域部分から、当該人物領域部分の特徴を示す特徴量情報が、入場管理装置３０ｂの特徴量抽出部３５において抽出される。

この特徴量情報とは、当該不正侵入者の体型、服の色や柄、持ち物などを示す情報であり、既知の画像解析技術を利用して形状、色彩情報等に基づいて抽出されるものである。

一方、部分エリア監視カメラ４０−１〜４０−３では、それぞれ撮影対象の部分管理対象エリアＡ₁〜Ａ₃の入口付近が撮影され、各部分エリア監視カメラ４０−１〜４０−３で撮影された画像情報である第２画像情報が所定時間周期で順次ネットワーク４０を介して第２画像情報取得部３６において取得される（Ｓ１８）。この所定時間周期も第１画像情報と同様に、歩行による人間の移動軌跡を特定できる程度の時間間隔であり、例えば１００ms周期である。

次に第２判定部３７において、第２画像情報取得部３６で取得された複数の第２画像情報の中に、前記特徴量抽出部３５で第１画像情報から抽出された特徴量情報が含まれる第２画像情報があるか否が判定される（Ｓ１９）。

第２判定部３７において、第１画像情報から抽出された特徴量情報が含まれる第２画像情報があると判定されたとき（Ｓ１９の「YES」）には、当該第２画像情報として撮影された部分管理対象エリアの入口付近に不正侵入者がいるものとして警告が報知されるとともに、この判定された第２画像情報に対応する部分管理対象エリアの入口に設置された電子錠付き扉に不正侵入者の存在を知らせる通知が送信される。

本実施形態においては、フラッパーゲート装置２０を通過するときに不正侵入者であると判定された人物が図６に示すように不正侵入者Ｐが部分管理対象エリアＡ₁の入口付近におり、第１画像情報から抽出された特徴量情報が、第２判定部３７において部分エリア監視カメラ４０−１で撮影された第２画像情報に含まれていると判定されたものとする。これにより、部分管理対象エリアＡ₁の入口付近に不正侵入者がいるものとして第２警告部３８から警告が報知されるとともに、電子錠付き扉５０−１に不正侵入者Ｐの存在を知らせる通知が送信される。そして、電子錠付き扉５０−１の電子錠制御部５２により電子錠部５１を閉じてクローズ状態となるように制御される（Ｓ２０）。

このステップＳ１１〜Ｓ２０の処理は、入場管理システム２が稼動している間、繰り替えし行われる。

以上の第２実施形態によれば、第１実施形態に加えて監視対象エリア内部の部分エリアの入口においても不正侵入者の監視を行っているため、フラッパーゲート装置付近で不正侵入者を検知しながらも見失った場合にも、監視対象エリア内でさらに当該不正侵入者の検出を行うことができる。

また、上記の第２実施形態の入場管理システム２に、管理対象エリアＡを監視する監視員が携帯する携帯端末（図示せず）をさらに接続し、第２判定部３７において第２画像情報内に不正侵入者に対応する人物領域部分があると判定されたときに、この判定された第２画像情報に対応する部分管理対象エリアの位置情報および当該特徴量情報を、当該携帯端末に送信するようにしてもよい。

このように構成することで、監視員が不正侵入者として検知された人物の位置の最新情報を取得しながら当該不正侵入者の追跡を行うことができる。

《第３実施形態》
〈第３実施形態による入場管理システム３の構成〉
本発明の第３実施形態による入場管理システム３の構成は、第１実施形態による入場管理システム１の構成と同様であるため、同一機能部分の詳細な説明は省略する。

本実施形態の入場管理装置３０ａの第１判定部３３は、第１画像情報取得部３１で取得された第１画像情報を解析して人物領域部分を抽出し、抽出した人物領域部分の移動の軌跡を特定する。そして、第１画像情報の解析により抽出した人物領域部分の移動の軌跡から、管理対象エリアＡへ入場する方向に移動する人物領域部分があるか否かを判定し、管理対象エリアＡへ入場する方向に移動する人物領域部分があったときには当該人物領域部分に対応する人物を不正侵入者と判断する。

〈第３実施形態による入場管理システム３の動作〉
本実施形態による入場管理システム３の動作について、図９のフローチャートを参照して説明する。

本実施形態の入場管理システム３においては、地震や火災などの災害時に管理対象エリアＡ内にいる人を避難させるため、フラッパーゲート装置２０が個人情報の照合処理を行わないパニックオープンモードに設定されているものとする。

このパニックオープンモードにおいては、フラッパーゲート装置２０においては個人情報の照合処理は行なわれないが、入場管理装置３０ａにおいては図９のような不正侵入者検出処理が行われる。

図９のステップＳ１１〜Ｓ１３の処理は、第１実施形態で実行される場合と同様であるため、詳細な説明は省略する。

ステップＳ１３において、人物領域部分に対応する人物の軌跡が第１判定部３３で特定されると、第１画像情報の解析により抽出された人物領域部分の移動の軌跡から、管理対象エリアＡへ入場する方向に移動する人物領域部分があるか否かが判定される。判定の結果、管理対象エリアＡへ入場する方向に移動する人物領域部分があったときには当該人物領域部分に対応する人物が不正侵入者と判断され、第１警告部３４において警告が報知される（Ｓ１６）。

以上の第３実施形態によれば、入場管理システムが地震や火災などの災害時に管理対象エリアＡ内にいる人を避難させるためのパニックオープンモードに設定されているときにも、管理対象エリアＡ内に不正に侵入しようとする人の検出を行うことができる。

１〜３…入場管理システム
１０…エリア監視カメラ
２０…フラッパーゲート装置
２１…正規入場者情報ＤＢ
２２…識別情報取得部
２３…照合部
２４…ゲート部
２５…第１ゲート制御部
３０ａ、３０ｂ…入場管理装置
３１…第１画像情報取得部
３２…画像解析処理部
３３…第１判定部
３４…第１警告部
３５…特徴量抽出部
３６…第２画像情報取得部
３７…第２判定部
３８…第２警告部
４０…ネットワーク
４０−１〜４０−３…部分エリア監視カメラ
５０−１〜５０−３…扉
５１…電子錠部
５２…電子錠制御部
６１…人物領域
６２…中心位置

Claims

管理対象エリアの入口に設置された第１ゲートと、
前記管理対象エリア内の部分管理対象エリアの入口に設置された第２ゲートと、
前記管理対象エリアへの入場者を識別する識別情報を取得する識別情報取得部と、
正規の入場者を識別する正規入場者情報を予め記憶し、前記識別情報取得部で取得された識別情報と前記正規入場者情報とを照合し、前記識別情報取得部で取得した識別情報が前記正規入場者情報に含まれているときには当該入場者を正規の入場者として認定し、前記識別情報取得部で取得した識別情報が前記正規入場者情報に含まれていないときには当該入場者を正規の入場者として認定されないと判断する照合部と、
前記照合部で当該入場者が正規の入場者として認定されたときには前記第１ゲートをオープン状態とし、当該入場者が正規の入場者として認定されないと判断されたときには前記第１ゲートをクローズ状態とする第１ゲート制御部と、
前記管理対象エリアの入口付近を撮影するエリア監視カメラで撮影された画像を第１画像情報として取得する第１画像情報取得部と、
前記第１画像情報取得部で取得された第１画像情報を解析して人物領域部分を抽出する画像解析処理部と、
前記画像解析処理部で抽出した人物領域部分の所定時間前からの移動の軌跡に基づいて、当該人物領域部分に対応する人物が前記第１ゲートを通過するときに前記照合部で正規の入場者としての認定が行われているか否かを判定し、当該認定が行われていないと判断したときに当該入場者を、不正に前記管理対象エリアに入場した不正侵入者と判断する第１判定部と、
前記第１判定部において、前記抽出した人物領域部分に対応する人物が不正侵入者であると判定されたときに、当該抽出された人物領域部分の特徴を示す特徴量情報を前記第１画像情報から抽出する特徴量抽出部と、
前記部分管理対象エリアの入口付近を撮影する部分エリア監視カメラで撮影された画像を第２画像情報として取得する第２画像情報取得部と、
前記第２画像情報取得部で取得された第２画像情報に前記特徴量抽出部で抽出された特徴量情報が含まれるか否かを判定する第２判定部と、
前記第２判定部において、前記特徴量情報が含まれると判断されたときには前記第２ゲートをクローズ状態とする第２ゲート制御部とを有する入場管理システム。
前記管理対象エリアを監視する監視員が携帯する携帯端末が接続され、
前記第２判定部において前記第２画像情報に前記特徴量抽出部で抽出された特徴量情報が含まれると判定されたときに、この判定された第２画像情報に対応する部分管理対象エリアの位置情報および特徴量情報を、前記携帯端末に送信する不正侵入者情報送信部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の入場管理システム。
管理対象エリアの入口に設置された第１ゲートと、
前記管理対象エリア内の部分管理対象エリアの入口に設置された第２ゲートと、
前記管理対象エリアの入口付近を撮影するエリア監視カメラと、
前記部分管理対象エリアの入口付近を撮影する部分エリア監視カメラと、
に接続され、前記管理対象エリアへの入場管理を行う入場管理装置において、
前記管理対象エリアへの入場者を識別する識別情報を取得する識別情報取得手段と、
正規の入場者を識別する正規入場者情報を予め記憶し、前記識別情報取得手段で取得された識別情報と前記正規入場者情報とを照合し、前記識別情報取得手段で取得した識別情報が前記正規入場者情報に含まれているときには当該入場者を正規の入場者として認定し、前記識別情報取得手段で取得した識別情報が前記正規入場者情報に含まれていないときには当該入場者を正規の入場者として認定されないと判断する照合手段と、
前記照合手段で当該入場者が正規の入場者として認定されたときには前記第１ゲートをオープン状態とし、当該入場者が正規の入場者として認定されないと判断されたときには前記第１ゲートをクローズ状態とする第１ゲート制御手段と、
前記エリア監視カメラで撮影された画像を第１画像情報として取得する第１画像情報取得部と、
前記第１画像情報取得部で取得された第１画像情報を解析して人物領域部分を抽出する画像解析処理部と、
前記画像解析処理部で抽出した人物領域部分の所定時間前からの移動の軌跡に基づいて、当該人物領域部分に対応する人物が前記第１ゲートを通過するときに前記照合手段で正規の入場者としての認定が行われているか否かを判定し、当該認定が行われていないと判断したときに当該入場者を、不正に前記管理対象エリアに入場した不正侵入者と判断する第１判定部と、
前記第１判定部において、前記抽出した人物領域部分に対応する人物が不正侵入者であると判定されたときに、当該抽出された人物領域部分の特徴を示す特徴量情報を前記第１画像情報から抽出する特徴量抽出部と、
前記部分エリア監視カメラで撮影された画像を第２画像情報として取得する第２画像情報取得部と、
前記第２画像情報取得部で取得された第２画像情報に前記特徴量抽出部で抽出された特徴量情報が含まれるか否かを判定する第２判定部と、
前記第２判定部において、前記特徴量情報が含まれると判断されたときには前記第２ゲートをクローズ状態とする第２ゲート制御部と
を備えることを特徴とする入場管理装置。
前記管理対象エリアを監視する監視員が携帯する携帯端末がさらに接続され、
前記第２判定部において前記第２画像情報に前記特徴量抽出部で抽出された特徴量情報が含まれると判定されたときに、この判定された第２画像情報に対応する部分管理対象エリアの位置情報および特徴量情報を、前記携帯端末に送信する不正侵入者情報送信部をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の入場管理装置。
管理対象エリアの入口に設置された第１ゲートと、
前記管理対象エリア内の部分管理対象エリアの入口に設置された第２ゲートと、
前記管理対象エリアの入口付近を撮影するエリア監視カメラと、
前記部分管理対象エリアの入口付近を撮影する部分エリア監視カメラと、
に接続され、前記管理対象エリアへの入場管理を行う入場管理装置が、
前記管理対象エリアへの入場者を識別する識別情報を取得する識別情報取得ステップと、
正規の入場者を識別する正規入場者情報を予め記憶し、前記識別情報取得ステップで取得された識別情報と前記正規入場者情報とを照合し、前記識別情報取得ステップで取得した識別情報が前記正規入場者情報に含まれているときには当該入場者を正規の入場者として認定し、前記識別情報取得ステップで取得した識別情報が前記正規入場者情報に含まれていないときには当該入場者を正規の入場者として認定されないと判断する照合ステップと、
前記照合ステップで当該入場者が正規の入場者として認定されたときには前記第１ゲートをオープン状態とし、当該入場者が正規の入場者として認定されないと判断されたときには前記第１ゲートをクローズ状態とする第１ゲート制御ステップと、
前記エリア監視カメラで撮影された画像を第１画像情報として取得する第１画像情報取得ステップと、
前記第１画像情報取得ステップで取得された第１画像情報を解析して人物領域部分を抽出する画像解析処理ステップと、
前記画像解析処理ステップで抽出した人物領域部分の所定時間前からの移動の軌跡に基づいて、当該人物領域部分に対応する人物が前記第１ゲートを通過するときに前記照合ステップで正規の入場者としての認定が行われているか否かを判定し、当該認定が行われていないと判断したときに当該入場者を、不正に前記管理対象エリアに入場した不正侵入者と判断する第１判定ステップと、
前記第１判定ステップにおいて、前記抽出した人物領域部分に対応する人物が不正侵入者であると判定されたときに、当該抽出された人物領域部分の特徴を示す特徴量情報を前記第１画像情報から抽出する特徴量抽出ステップと、
前記部分エリア監視カメラで撮影された画像を第２画像情報として取得する第２画像情報取得ステップと、
前記第２画像情報取得ステップで取得された第２画像情報に前記特徴量抽出ステップで抽出された特徴量情報が含まれるか否かを判定する第２判定ステップと、
前記第２判定ステップにおいて、前記特徴量情報が含まれると判断されたときには前記第２ゲートをクローズ状態とする第２ゲート制御ステップと
を有することを特徴とする入場管理方法。