(57)【要約】  自動検出及び検出された事象の警告を行う監視及びセキュリティシステムは、所定の監視領域内での挙動を観察するユニット、観察された挙動の出力を処理するユニット、及び観察された挙動が所定の不審な挙動に関連するか認識するパターン認識モジュールを含む。観察された挙動が不審であると認識されると、監視を強化することについての潜在的な必要性がセキュリティに通知されるか、自動的に監視が強化されうる。パターン認識モジュールは、人の赤外線熱プロファイル、実際の人の画像、買い物袋を動かす人のシーケンス、小売り製品用の紙及びプラスチック等の異なる種類の包装の引裂き音を含みうる。挙動に関連する動きの観察は、所定の動作のデータベースと比較される。監視領域内の潜在的に高いセキュリティリスクを識別するため、動きに加え、例えば１０代の少年の集団の画像が使用されうる。不審な挙動を検出する方法は、システム中で説明されたもの以外のハードウエアを使用しうる処理を与える。
2005512245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動検出及び検出された事象の警告を行う監視及びセキュリティシステムであって、
所定の監視領域内の挙動を観察する手段と、
前記観察された挙動が所定の不審な挙動に関連するか否かを認識するパターン認識手段を含む、前記観察する手段からの観察された挙動の出力を処理する手段と、
前記パターン認識手段が、前記観察する手段によって観察された前記一組の所定の不審な挙動に関連する少なくとも１つの挙動のパターンを認識することを通知する手段とを含む、システム。
【請求項２】
前記観察する手段はカメラを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記観察する手段はセンサを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記センサは音を感知する、請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記通知する手段は、モニタ場所に伝送される警告信号を含む、請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記通知する手段は、前記パターン認識手段によって認識される前記一組の所定の不審な挙動に関連する前記少なくとも１つの挙動のパターンの重大さのレベルに対応する複数の警告コードを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記監視領域は小売店を含み、前記パターン認識手段によって認識される前記所定の不審な挙動は、複数の人が集団で前記店に入り、前記複数の人が続いて前記店の異なる部分の小集団へ分かれ、前記店を出るときは再び前記１つの集団として現れることを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項８】
前記監視領域は小売店を含み、前記パターン認識手段によって認識される前記所定の不審な挙動は、特定の買い物客が購入すべき品物を選ぶことなく通路を所定の回数行ったり来たりすることを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記パターン認識手段は、前記特定の買い物客の頭の連続的な動きを所定の時間に亘って認識することを含む、請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
前記監視領域は小売店を含み、前記パターン認識手段は更に、前記特定の買い物客の頭の連続的な動きを所定の時間に亘って認識することを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項１１】
前記パターン認識手段は更に、前記特定の買い物客が購入すべき品物を選ぶことなく前記店の中で所定の時間を費やしたことを認識することを含む、請求項８記載のシステム。
【請求項１２】
前記監視領域は小売店を含み、前記パターン認識手段は更に、特定の買い物客がかばんを持っていることを認識することを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項１３】
前記パターン認識は更に、前記特定の買い物客がかばんを動かしていることを認識することを含む、請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
前記監視領域は小売店及び前記店の外の所定の領域を含み、前記パターン認識手段は、所定の時間に亘って前記店の外の所定の領域内にいつ人がいるかを認識する、請求項１記載のシステム。
【請求項１５】
前記監視領域は小売店を含み、前記パターン認識手段は、外の気温が所定の値よりも高いときに特定の買い物客が上着を着ていることを認識する、請求項１記載のシステム。
【請求項１６】
不審な挙動の監視及び検出の方法であって、
（ａ）所定の監視領域内の人の挙動を観察する段階と、
（ｂ）前記観察された挙動をパターン認識モジュール内の複数の所定の挙動パターンと比較することにより、前記段階（ａ）において観察された挙動が複数の所定の不審な挙動のうちの少なくとも１つに関連するかどうかを確認する段階と、
（ｃ）前記観察された挙動が前記認識モジュール内の前記複数の所定の挙動パターンのうちの少なくとも１つに関連すると確認されるとセキュリティに通知する段階とを含む、方法。
【請求項１７】
（ｄ）前記段階（ｃ）におけるセキュリティへの通知時に、前記段階（ａ）において挙動が観察された人の監視を高める段階を更に含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記監視領域は、店の内部部分及び外部部分を含み、前記パターン認識モジュール内の前記所定の挙動のパターンのうちの１つは、所定の時間に亘りいつ前記店の外部部分に特定の人がいたかを認識することを含む、請求項１６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、セキュリティシステムに関する。より特定的には、本発明は監視システムに関する。
【０００２】
従来のセキュリティ及び監視システムは、限られた事象の検出に基づくものである。例えば、扉や窓が開くことや、敷地の侵入検出用の動きセンサは、このようなセキュリティシステムにおける一般的なチェックポイントである。従来のシステムは、せいぜい、動き又は音を検出するためにコンピュータビジョンアルゴリズムを用いうるものである。
【０００３】
しかしながら、この技術分野では、（監視地域で周知であるように）不審なイベントを自動的に検出し、警告信号等を発することが可能なセキュリティが必要とされている。
【０００４】
本発明は、不審な挙動のパターンを自動的に検出し、警告システムをトリガするシステム及び方法を提供する。本発明によるシステムは、
所定の監視領域内の挙動を観察する手段と、
観察された挙動が所定の不審な挙動に関連するか否かを認識するパターン認識手段を含む、観察する手段からの観察された挙動の出力を処理する手段と、
パターン認識手段が、観察する手段によって観察された一組の所定の不審な挙動に関連する少なくとも１つの挙動のパターンを認識することを通知する手段とを含む。
【０００５】
本発明による方法は、
（ａ）所定の監視領域内の人の挙動を観察する段階と、
（ｂ）観察された挙動をパターン認識モジュール内の複数の所定の挙動パターンと比較することにより、段階（ａ）において観察された挙動が複数の所定の不審な挙動のうちの少なくとも１つに関連するかどうかを確認する段階と、
（ｃ）観察された挙動が認識モジュール内の前記複数の所定の挙動パターンのうちの少なくとも１つに関連すると確認されるとセキュリティに通知する段階とを含む。
【０００６】
方法はまた、（ｄ）段階（ｃ）におけるセキュリティへの通知時に、段階（ａ）において挙動が観察された人の監視を高める段階を更に含む。
【０００７】
添付の図面及び関連する詳細な説明は、例示として、制限的なものではなく、本発明によるシステム及び方法の幾つかの面に関する説明を与える。当業者によれば、本発明の趣旨及び特許請求の範囲内で、例示するシステム及び方法の変形があり、このような発明は説明のために与えられる例示に限られるものではないことが理解されよう。
【０００８】
図１は、本発明によるシステムの実施例の概観である。観察ユニット１１０は、所定の領域を監視下におくために用いられる。観察ユニット１１０は、観察ユニットの多くの可能な実施例のうちの幾つかを挙げると、ビデオカメラ、光センサ、体温を感知する赤外線センサ等でありうる。観察ユニットはまた、音を感知する能力を有してもよい。
【０００９】
観察ユニットは、処理ユニット１２０と通信し、処理ユニット１２０は、観察ユニットによって観察された挙動パターンがパターン認識モジュール１２５内に格納された所定の不審な挙動に関連付けられるか否かを判定するよう観察ユニットからのデータを解析する。
【００１０】
パターン認識モジュール１２５によって、観察された挙動と所定の不審な挙動との間に一致があると認識されると、通知ユニット１４０はセキュリティサイト１３０へ通知する。セキュリティサイトは、不審な挙動が検出されたとの通知を受けると、挙動を行っている人の監視を高めること、又は、セキュリティ要員に監視領域へ近づくよう通知することによって、状況を更に調べてもよい。
【００１１】
所定の不審な挙動は、例えば法を守っている人が一般的に行う罪のない行動であるかもしれないため、通知及び監視の強化は、不法な行動がなかったかもしれないという認識のもとで行われるべきであることが理解されるべきである。罪のない人は、自分たちが不審と思われることをしていたことを示すセキュリティシステムに関して対抗する厳しい反応を示しうる。
【００１２】
認識モジュールに格納された挙動パターンは、例えば万引きする人が１つの商品をとるために包装（包装はセキュリティタグを含む場合が多い）を破って開けるときのような、紙の包装を裂くこと又はプラスチックの包装を壊すことに対応する引裂き音を含みうる。
【００１３】
例えば、店の通路にいる誰かが箱を破ってあけると、この音は処理ユニットへ伝えられ、認識モジュールが、音が潜在的に不審な挙動（潜在的な万引き）に対応するものであると認識する場合は、通知ユニットは、特定の領域中の人が不審な挙動を行っていることが検知されたことをセキュリティへ通知する。セキュリティは、モニタの前にいる人であってもよく、又は、情報を与える携帯端末、ページャ、ワイヤレス通信装置等を介して警備員へ送信されてもよい。
【００１４】
検出された不審な挙動に関連する重大さのレベルが与えられてもよく、これは検出された挙動に割り当てられてもよく、また、これは監視下にある特定の領域に関連するものであってもよい。例えば、宝石等のドル価値でみたときに損失が大きい、又は、例えば、バッテリ、カミソリ、コンパクトディスク等の損失の量でみたときに損失が大きい（総計すると高いドル価値を有しうる）店の領域では、万引きの可能性は、例えば紙製品の並んだ通路といった店のそれ以外の領域領域よりも高いため、重大さは調整されうる。
【００１５】
さらに、引裂き音の検出は、必ずしも何か不法なことが生じたことを意味するのではなく、単に、監視が高められることを必要とすることを意味するものであることに留意すべきである。例えば、引裂き音が生じた通路のビデオがセキュリティへ送信され、それにより、実際に不法な目的で包装を引き裂こうとしているのか、単に買い物リストを破っているのかを誰かが調べることができれば一番良い。
【００１６】
プロセッサ手段は、不審な挙動として認識された全ての観察結果が、曜日、日付、時間、重大さ等によって分類されうるよう記憶領域を有してもよい。これは、セキュリティサイトが、定期的な調査のために不審な挙動の「ヒット」を要求するとともにそのリアルタイムの報告を可能とする。
【００１７】
他の種類の挙動認識は、例えば、いつ人の集団が店に入り、小集団として又は個々に分かれ、通常は何も買わないためレジに近づくことなく店を出るかを認識することを含みうる。システムが動作しうる１つの方法は、店に入る各人の体温を認識する赤外線センサでありうる。
【００１８】
このように、店に入る人の一団又は集合が認識されえ、赤外線センサは集団が分散すると熱の差を監視しうる。もちろん、家族が小売店へ一緒に入り、各人が興味を持つ別々の領域へ別れることは全く珍しいことではない。従って、店の入口で家族が入るのを止め、潜在的な万引き者と扱うことは殆どのビジネスにとって悪いものであり、客を失うこととなるため、不審な挙動の通知は通常はひそかに行われねばならない。
【００１９】
監視されうる他の種類の挙動は、人々が所定の時間に亘って、又は所定の数の通路を、ショッピングカートに何も入れずに歩くことを含みうる。この種類の監視は、店に入るときに客一人一人が識別され、潜在的には赤外線体温又は他の種類のバイオメトリック感知によってタグ付けされる高度な追跡システムを必要としうる。
【００２０】
監視領域は、各セルが人の大きさに略等しいセルの配列へ分割されてもよい。各セルの内容が監視されえ、人が店の中を歩くにつれての隣接するセル内の変化は動きを示すために使用されうる。Harman外による米国特許第４，２４９，２０７号明細書は、動きを確認するためにセルのアレイが使用されうる１つの方法を示す参考文献を与えるものとして、ここに参照として組み入れられる。当業者によれば、監視領域全体を通じた動きを追跡する多くの方法が達成されうることが理解されるべきである。
【００２１】
図２は、例えば、人が絶えず周りを見ているという、潜在的な万引き者の標準的な徴候を追跡するために使用されうるある種類のパターン認識を示す。人の頭を回すことの印は、通路をセル２１０の配列へ分割することによって決定されうる。セルの配列は、例えば、人の頭の高さである約１６５．１センチメートル（５フィート５インチ）と約１８２．８８センチメートル（６フィート）の間のゾーンで更に分けられ得る（２２０及び２２５で示される）。これらの値は、説明のためだけに与えられるものであって、頭の動きの検出をつけるときに、セルの細分化は約１２１．９２センチメートル（４フィート）から約２４３．８４センチメートル（８フィート）の範囲でありうる。細分化されたセルの幅は、頭を回すことがより容易に確認されるよう、より小さくともよい（参照番号２３０で示す）。通常の商品を見てぶらぶら歩く動作とセキュリティを探している動作を区別するために、監視される頭の一連の動きがなくてはならないであろう。
【００２２】
細分化されたセルの使用は、手提げかばんを持っている人を検出するために使用されうる。図２に示すように、例えば、手提げかばんが通常は存在するおおよその高さ（即ち、地面から約７６．２（２．５フィート））で、人の横側に隣り合うかばんを検知するために多数の細分化２４０があってもよい。かばんを垂直方向、水平方向、又は斜め方向に動かすことは、不審な挙動を示す基礎となりうる。店の通路にいる間に買い物客が手提げかばんに手を伸ばすことは、おそらくは悪いことが行われうることの印を与えうる。やはり、買い物客は単にティッシュペーパーをとるためにかばんに手を伸ばしただけである可能性があり、この動きは完全に罪のないものである。
【００２３】
あるいはセキュリティ違反を判定するのに用いられる他の規準は、子供や若い１０代の少年を識別することである。１０代の少年は、万引きをしようとする集団である可能性が高く、より高い危険性を有するものとしてシステムによって識別されることができれば、彼らの監視は彼らが店に入った瞬間から高いレベルで行われうる。１つの方法は、客の身長を決定することによるものである。
【００２４】
もちろん、若い１０代の少年よりも背の低い人は大勢おり、多くの大人よりも身長のたかい１０代の少年もいるため、このように身長に基づいて年齢を識別することは十分にうまく機能しないかもしれない。しかしながら、カメラは、店の中へ入る客の画像を走査することができ、認識モジュールは、特定の年齢の集団、例えば１０代に属するかどうかを確認するために、これらを異なる年齢の人の画像と比較してもよい。例えば、２人以上の１０代の少年がいる場合、システムは、高いレベルの監視が命令されうることをセキュリティに通知しうる。
【００２５】
万引きを行うために人が行うことの多い他の方法は、厚い上着を着て、その下に商品を詰め込んで、見つからないように逃げるものである。１つの可能な方法は、システムが店に入る人をスキャンし、上着、又は長袖のシャツ、又はＴシャツを着ている人の画像と比較し、誰かが上着を着ているかどうかを識別することである。この情報は、外の気温、季節、日付等と相互参照される。例えば、それが７月であり、ある人が冬の上着を着ていると識別されれば、これは高い監視が推奨されることをセキュリティに通知する１つの根拠となりうる。
【００２６】
センサは、監視領域の静止した領域にのみ配置される必要はない。例えば、ショッピングカートは、中に入れられた商品が感知され、ＲＦにより出力が処理ユニットへ伝送されるよう、かごに取り付けられた感圧手段を有してもよい。ショッピングカートの動きは、距離、カートが店に入ってからの時間等に従って追跡されうる。
【００２７】
システムは、実際に不法な又は合法的に不審な挙動を行って捕まった人の動きが、続く客との将来の比較のために認識モジュールへロードされる点で、発見的でありうる。従って、パターン認識は発見的でありえ、また、必要に応じて新しいモデルで更新されうる。
【００２８】
センサ、処理ユニット、認識モジュール、及びセキュリティの間の伝送は、光ファイバ、ＲＦ、銅線、ＬＡＮ、ＷＡＮ、撚り対線等の必要に応じた任意の種類の通信システムでなされうる。センサとプロセッサの間の伝送はある種の方式でありえ、プロセッサとセキュリティの間の伝送は何か異なるものであってもよい。セキュリティへの通信は、これらの犯罪行為を行うことの監視を強化し、できれば感知しようと試みるために、リアルタイムでなされることが望ましい。セキュリティは、次に、不審な挙動がある通路に関する情報及びできれば人物の画像と共に、警備員へページャを用いてメッセージを送信しうる。
【００２９】
図３は、本発明による方法の概観を示す図である。
【００３０】
ステップ３００において、監視領域中の人の挙動が観察される。監視領域は、そこを通る人の通行の量がある任意の場所であり、本発明は小売店に限られるものではないことが理解されるべきである。更に、関心領域は、その外周内の特定の領域の外部及び内部を含みうる。例えば、店のドアの外のある距離が監視されえ、人が所定の時間よりも長い間外に立っていることが認識されると、その領域の監視を高めるようセキュリティへの通知がありうる。
【００３１】
ステップ３１０において、ステップ３００で観察された挙動が複数の所定の不審な挙動のうちの少なくとも１つと関連するかどうかが、観察された挙動をパターン認識モジュール中の複数の挙動のパターンと比較することにより、確認される。
【００３２】
パターン認識モジュール中の複数の挙動は、動きだけでなく画像でありうる。例えば、１０代の少年の画像はパターン認識モジュール中に入れられてもよく、店に入る客の画像は、集団のうちの少なくとも一人がある年齢であるように見えるかどうかを確認するために走査され比較されうる。通路を歩く買い物客の動き、（上述のように）かばんの中に手を伸ばすことは全て、パターン認識モジュールに入れられる規準でありうる。
【００３３】
ステップ３２０において、観察される挙動がパターン認識モジュールによって、記憶装置内のパターンに対応するものであると認識されると、セキュリティに通知される。認識の種類、及び程度により、セキュリティは、通知されるだけでなく、知覚された不審な挙動の深刻さに関する重大さのコードを受信してもよい。
【００３４】
図４は、システムが自動的に監視を高めることができ、単にセキュリティ領域を通知するだけでない、任意のシステム４００を含む。例えば、不審な挙動を検出すると、システムは、当該領域中の幾つかの異なるカメラをオンとし、人にズームして焦点をあてようとし、可能であれば、コードをはっきりと繰り返す。小売店では、「セキュリティ、コードブルー」といった言い回しを耳にすることは珍しいことではなく、これは、店のどこかで問題があること、又は、セキュリティが潜在的な万引き者を、警告の原因が自分にあるのではないかと怖がらせようとしていることを意味する。また、店の場所の自動的な説明であって、従業者には識別可能であるが買い物客にはわからないものがありうる。
【００３５】
当業者によれば、本発明の趣旨及び特許請求の範囲内で、様々な変更がなされよう。例えば、感知された天候条件の種類、センサの配置、及び提示された速度制限を高く又は低くするために使用される特定の規準が変更されうる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明によるシステムの実施例を示す図である。
【図２】図１に示すパターン認識モジュールに関する詳細を示す図である。
【図３】本発明による方法の概観を与えるフローチャートである。
【図４】図３に示す方法の任意の段階を与える図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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