(57)【要約】【課題】管理領域における人物の入退場と、管理領域内の居室への入退場を管理するにあたって、利用者の利便性とセキュリティの確保を両立させる。【解決手段】入退室・所在管理システムは、管理する領域の入口に設置した本人認証装置と、廊下等に設置された人流検知装置および人物追跡装置と、居室前などに設置した入退室管理装置と、これらの各装置からの検知結果を集中して管理するシステム管理装置とからなる。システム管理装置は、各装置からのイベント情報を収集し、任意の時刻、管理領域内任意の地点におけるシステム利用者の存在確率を算出する。管理領域の出入り口では、本人認証装置によりＩＣカードを提示するＩＤ認証をおこない、入退室の管理にあたっては、入退室管理装置は、顔識別と存在確率による複合認証をおこなって、認証精度を確保しつつ、利用者の利便性を図る。【選択図】図１
2007280083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内の管理領域に出入する人物の入退室とその管理領域における所在を管理する入退室・所在管理システムにおいて、
前記管理領域の各出入口に設置され、前記管理領域に入る際の認証をおこなう本人認証装置と、
前記管理領域内に一つ以上設置され、前記管理領域における人物の通行を検知する人流検知装置と、
前記管理領域内に一つ以上設置され、入室時に生体による人物識別をおこなう入退室管理装置と、
前記本人認証装置と前記人流検知装置と前記入退室管理装置とネットワークにより接続されたシステム管理装置とを有し、
前記システム管理装置は、
前記本人認証装置による認証結果と前記人流検知装置による人流の測定結果を受信し、
受信した前記本人認証装置による認証結果と前記人流検知装置による人流の測定結果、および、前記本人認証装置、前記人流検知装置、前記入退室管理装置の各装置の管理領域における位置情報を用いて、
前記入退室管理装置が入室しようとする人物を検知したとき、その時点でその人物がその入退室管理装置の設置地点に存在する確率（存在確率）を求め、
前記入退室管理装置の生体によるその人物の識別結果とその人物の前記存在確率とにより、複合的にその人物の入室時における認証をおこなうことを特徴とする入退室・所在管理システム。
【請求項２】
建物内の管理領域に出入する人物の入退室とその管理領域における所在を管理する入退室・所在管理システムにおいて、
前記管理領域の各出入口に設置され、前記管理領域に入る際の認証をおこなう本人認証装置と、
前記管理領域内に一つ以上設置され、前記管理領域における人物の通行を検知する人流検知装置と、
前記管理領域内に一つ以上設置され、入室時に生体による人物識別をおこなう入退室管理装置と、
前記本人認証装置と前記人流検知装置と前記入退室管理装置とネットワークにより接続されたシステム管理装置とを有し、
前記システム管理装置は、
前記本人認証装置による認証結果と前記人流検知装置による人流の測定結果を受信し、
受信した前記本人認証装置による認証結果と前記人流検知装置による人流の測定結果、および、前記本人認証装置、前記人流検知装置、前記入退室管理装置の各装置の管理領域における位置情報を用いて、
前記管理領域内に存在する人物の任意の地点の任意の時点における存在確率を求めることを特徴とする入退室・所在管理システム。
【請求項３】
さらに、前記管理領域内に複数設置され、前記管理領域内の人物の通行を追跡する人物追跡装置を有し、
前記システム管理装置は、
前記人物追跡装置の人物追跡結果を受信し、
受信した前記人物追跡結果を用いて、その人物の前記入退室管理装置の設置地点に存在する確率を求めることを特徴とする請求項１記載の入退室・所在管理システム。
【請求項４】
さらに、前記管理領域内に複数設置され、前記管理領域内の人物の通行を追跡する人物追跡装置を有し、
前記システム管理装置は、
前記人物追跡装置の人物追跡結果を受信し、前記管理領域内に存在する人物の任意の地点の任意の過去の時刻における存在確率を求めることを特徴とする請求項２記載の入退室・所在管理システム。
【請求項５】
前記システム管理装置は、前記管理領域に出入する人物を登録する手段を有し、
前記本人認証装置の認証結果と、前記入退室管理装置の認証結果とにより存在が把握される人物に対して、
前記存在確率を計算する地点をその人物が目的地とする確率（目的地選択確率）と、
その人物が前記管理領域に入った地点から前記存在確率を計算する地点までの全経路について、各経路を選択する確率（経路選択確率）と、
前記各経路上に存在する人流検知装置による人流検知結果の時間記録が、その人物の出発時刻からの経過時間と歩行速度と比較して、その人物の通過を記録したものである確率（人流観測確率）との積の全ての経路に関する総和を、
前記管理領域内に存在するすべての人物について、前記目的地選択確率、前記経路選択確率、前記人流観測確率の積の全ての経路に関する総和を加え合わせたもので割った値を前記存在確率とすることを特徴とする請求項１および請求項３記載のいずれかの入退室・所在管理システム。
【請求項６】
前記システム管理装置は、前記管理領域に出入する人物を登録する手段を有し、
前記本人認証装置の認証結果、または、前記入退室管理装置の認証結果により存在が把握される人物に対して、
指定された時点において、その人物について出発地と目的地の情報を利用し、その人物が指定された地点を目的地までの経路の中に含む確率と、
各経路における前記人流検知装置の人流検知結果の一致率とを用いて、任意の時点の前記管理領域内の任意の地点における前記存在確率を求める請求項２記載の入退室・所在管理システム。
【請求項７】
前記システム管理装置は、前記管理領域に出入する人物を登録する手段を有し、
前記本人認証装置の認証結果、または、前記入退室管理装置の認証結果により存在が把握される人物に対して、
指定された時点において、その人物について出発地と目的地の情報を利用し、その人物が指定された地点を目的地までの経路の中に含む確率と、
各経路における前記人流検知装置の人流検知結果、または、前記人物追跡装置の人物追跡結果の一致率とを用いて、任意の時点の前記管理領域内の任意の地点における前記存在確率を求める請求項４記載の入退室・所在管理システム。
【請求項８】
ある経路上に設置された前記人物追跡装置の人物追跡結果の情報として、その経路上をその人物が通行したために記録されたと考えられる前記人物追跡装置による人物追跡結果の記録が存在するとき、
その人物が目的地までの経路として選択した経路上に存在する複数地点間の追跡記録が、その人物の通過を記録したものである確率が高いと判断し、その経路を通過した事象による存在確率の寄与分を増加させ、
他の経路を通過した事象による存在確率の寄与分を減少させることを特徴とする請求項７記載の入退室・所在管理システム。
【請求項９】
前記システム管理装置は、前記管理領域に出入する人物を登録する手段を有し、
前記入退室管理装置は、前記登録された人物の類似度合いを表す識別スコアにより、生体による人物識別の認証をおこなうことを特徴とする請求項１記載の入退室・所在管理システム。
【請求項１０】
前記システム管理装置は、前記管理領域に出入する人物を登録する手段を有し、
前記人物追跡装置による前記人物追跡結果により、前記経路前記管理領域内に存在する人物の前記管理領域に入ったときから各経路を通過した追跡スコアを算出し、前記追跡スコアにしたがって、その人物の存在確率を求めることを特徴とする請求項４記載の入退室・所在管理システム。
【請求項１１】
前記入退室管理装置は、さらに、
人物の識別ＩＤを入力することにより人物の認証をおこなうことを特徴とする請求項１記載の入退室・所在管理システム。
【請求項１２】
建物内の管理領域に出入する人物の入退室とその管理領域における所在を管理する入退室・所在管理システムのシステム管理装置において、
前記入退室・所在管理システムは、
前記管理領域の各出入口に設置され、前記管理領域に入る際の認証をおこなう本人認証装置と、
前記管理領域内に一つ以上設置され、前記管理領域における人物の通行を検知する人流検知装置と、
前記管理領域内に一つ以上設置され、入室時に生体による人物識別をおこなう入退室管理装置と、
前記システム管理装置は、前記本人認証装置と前記人流検知装置と前記入退室管理装置とネットワークにより接続され、
前記本人認証装置による認証結果と前記人流検知装置による人流の測定結果を受信し、
受信した前記本人認証装置による認証結果と前記人流検知装置による人流の測定結果、および、前記本人認証装置、前記人流検知装置、前記入退室管理装置の各装置の管理領域における位置情報を用いて、
前記入退室管理装置が入室しようとする人物を検知したとき、その時点でその人物がその入退室管理装置の設置地点に存在する確率（存在確率）を求め、
前記入退室管理装置の生体によるその人物の識別結果とその人物の前記存在確率とにより、複合的にその人物の入室時における認証をおこなうことを特徴とする入退室・所在管理システムのシステム管理装置。
【請求項１３】
前記入退室・所在管理システムは、さらに、前記管理領域内に複数設置され、前記管理領域内の人物の通行を追跡する人物追跡装置を有し、
前記人物追跡装置の人物追跡結果を受信し、
受信した前記人物追跡結果を用いて、その人物の前記入退室管理装置の設置地点に存在する確率を求めることを特徴とする請求項１２記載の入退室・所在管理システムのシステム管理装置。
【請求項１４】
建物内の管理領域に出入する人物の入退室とその管理領域における所在を管理する入退室・所在管理システムのシステム管理装置において、
前記入退室・所在管理システムは、
前記管理領域の各出入口に設置され、前記管理領域に入る際の認証をおこなう本人認証装置と、
前記管理領域内に一つ以上設置され、前記管理領域における人物の通行を検知する人流検知装置と、
前記管理領域内に一つ以上設置され、入室時に生体による人物識別をおこなう入退室管理装置と、
前記本人認証装置と前記人流検知装置と前記入退室管理装置とネットワークにより接続されたシステム管理装置とを備え、
前記システム管理装置は、
前記本人認証装置による認証結果と前記人流検知装置による人流の測定結果を受信し、
受信した前記本人認証装置による認証結果と前記人流検知装置による人流の測定結果、および、前記本人認証装置、前記人流検知装置、前記入退室管理装置の各装置の管理領域における位置情報を用いて、
前記管理領域内に存在する人物の任意の地点の任意の時点における存在確率を求めることを特徴とする入退室・所在管理システムのシステム管理装置。
【請求項１５】
入退室・所在管理システムは、さらに、前記管理領域内に複数設置され、前記管理領域内の人物の通行を追跡する人物追跡装置を有し、
前記人物追跡装置の人物追跡結果を受信し、前記管理領域内に存在する人物の任意の地点の任意の過去の時刻における存在確率を求めることを特徴とする請求項１４記載の入退室・所在管理システムのシステム管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入退室・所在管理システムに係り、特定の利用者だけが入退場できる管理区域内への人物の入退場および管理領域内における利用者の所在を管理する技術であって、特に、マンション、オフィスの利用者の利便性を高める用途に用いて好適な入退室・所在管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マンション、オフィスのセキュリティを高めるために、警備員などをおかずに、情報処理技術により利用者を認証する技術が普及してきている。
【０００３】
例えば、以下の特許文献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おこなうことにより、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。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−７６２７０号公報
【特許文献２】特開２００１−００８１８９号公報
【特許文献３】特開２０００−３４１６７９号公報
【特許文献４】特開２０００−１１５７５０号公報
【特許文献５】特開２０００−１９４９５９号公報
【特許文献６】特開２００３−３２４７２０号公報
【特許文献７】特開２００４−７２６２８号公報
【非特許文献１】河西朝雄著、「Ｃ言語によるはじめてのアルゴリズム入門」、技術評論社、７−５  最短経路問題、ｐ．３３７−３４３
【非特許文献２】University of Maryland Computer Science Department, Technical Reports Collection, CS-TR-4289, “Gait as a Biometric for Person Identification in Video Sequences”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の技術では、セキュリティのために警備員などをおかずともよく、各利用者に認証のためのＩＣカードなどの携帯を義務付けることにより、大幅にセキュリティ確保のための管理コストを削減できるメリットがある。
【０００６】
しかしながら、管理領域への入退場と、管理領域内の居室への入退室を管理する場合、特許文献１の技術では、居室への入退室の度に利用者に対して必ず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という問題点があった。
【０００７】
一方、管理領域、管理領域内の居室の入り口に、顔認証装置を置いて、個人の顔のパターンにより認証をするシステムもある。このシステムでは、各利用者にとっては、携帯型媒体の携行、提示を義務付けられていない分、セキュリティ確保のための負担が軽いといえるが、個人の顔のパターンによる顔認証では、精度が悪くセキュリティが十分に確保できないという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、管理領域における人物の入退場と、管理領域内の居室への入退場を管理するにあたって、利用者の利便性とセキュリティの確保を両立させることのできる入退室・所在管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題点を解決するために、本発明の入退室・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、人流検知装置、入退室管理装置を設ける。そして、それらとネットワークを介して情報をやり取りするシステムを管理するためのシステム管理装置を設置する。システム管理装置には、その管理領域に出入りを許可された利用者を登録しておく。
【００１０】
管理領域の出入口に、本人認証装置では、利用者は、先ず、ＩＣカードを提示して認証をおこなう。認証が許された利用者は、居室に向かうが、通路には人流検知装置が接地されており、人の通行に関する情報が記録される。
【００１１】
利用者が居室に入るときには、入退室管理装置の顔識別機能によりその人物の顔識別をおこなう。また、その居室に利用者の登録された属性、人流検知装置による通行の記録を参照して、その居室の前における利用者の存在確率を求める。そして、システム管理装置は、顔識別の結果とその利用者の存在確率により複合的に認証をおこなう。
【００１２】
認証により入室が許可されなかったときには、利用者は、入退室管理装置にカードを提示して入室する。
【００１３】
また、カメラを複数用いた人物追跡装置により、人物の流れをトレースして、存在確率の精度を高めてもよい。
【００１４】
さらに、システム管理装置は、さらに、登録された利用者について、任意の時点の管理領域内の任意の地点の存在確率を求めることができる。
【００１５】
このように、本発明の入退室・所在管理システムは、管理領域内に設置された機器からの情報を利用して、管理領域内の任意の地点における任意の過去の時刻における利用者の存在確率を計算する手段を有し、人物識別結果と存在確率とを総合的に用いた認証をおこなうため、管理領域内の居室に入室を試みる利用者がＩＣカードなどを提示することなく、利便性に優れた高精度な本人認証をおこなうことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、管理領域における人物の入退場と、管理領域内の居室への入退場を管理するにあたって、利用者の利便性とセキュリティの確保を両立させることのできる入退室・所在管理システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る各実施形態を、図１ないし図３６を用いて説明する。
【００１８】
〔実施形態１〕
以下、本発明に係る第一の実施形態を、図１ないし図２８を用いて説明する。
【００１９】
１．システム構成
先ず、図１および図２を用いて本発明に係る第一の実施形態の入退室・所在管理システムのシステム構成について説明する。
図１は、本発明に係る第一の実施形態の入退室・所在管理システムのシステム構成とデータフローを説明する図である。
図２は、本発明に係る第一の実施形態の入退室・所在管理システムの接続構成図である。
【００２０】
本実施形態では、マンションやオフィスにおけるビルの入退室管理に本発明を適用した例を説明する。
【００２１】
マンションの場合は、管理領域は敷地内の共有部分全体であり、居室は、専有部分である各居住者の部屋になる。オフィスの場合は、管理領域はテナントのビルの所有者が管理している領域（賃貸しているオフィスを除く）であり、居室は各テナントが契約しているオフィスである。
【００２２】
本実施形態の入退室・所在管理システムは、図１および図２に示されているようにシステム管理装置１０と、本人認証装置２０と、人流検知装置３０と、入退室管理装置５０を有する。システム管理装置１０と、本人認証装置２０と、人流検知装置３０と、入退室管理装置５０とはネットワーク８により接続されている。
【００２３】
本人認証装置２０は、人物（利用者）が本人か否かの認証をおこなう装置である。本人認証装置２０は、人物が管理領域に入退場する際、本人認証装置２０が内蔵するＩＣカードリーダなどによりその人物を識別するための識別子（人物ＩＤ）の入力を受付け、予め記憶装置に記憶された人物ＩＤと照合し、認証をおこなう。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。なお、本実施形態においては、システムへの登録者が配布されるＩＣカードに人物ＩＤが記録してあり、システム利用者は、ＩＣカードの提示により人物ＩＤを入力するものとする。
【００２４】
人流検知装置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、通行方向を検知し、検知結果をシステム管理装置１０に送信する装置である（例えば、特許文献２、特許文献３、特許文献４等参照）。
【００２５】
本実施形態では、この人流検知装置３０は、管理領域内の通路の分岐点に設置するものとする。ただし、設置箇所は分岐点に限るものではない。
【００２６】
入退室管理装置５０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）との一致の度合いにより、人物を識別する機能と、ＩＣカードによる認証機能を有し、居室への入退室を管理する装置である。
【００２７】
入退室管理装置５０は、人物ごとの画像パターンを入退室管理装置５０の記憶装置に保持していてもよいし、システム管理装置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。入退室管理装置５０は、ＩＣカードリーダを内蔵しており、ＩＣカードによる人物ＩＤを受け付けて認証をおこなうことも可能である。
【００２８】
システム管理装置１０は、これらの本人認証装置２０と、人流検知装置３０と、人物認識装置５０とからネットワーク８を介して受信した情報と、システム管理装置１０が保持する情報とを用いて、管理領域内の居室に対する入退室管理と、管理領域内で生じたイベントの管理をおこなう装置である。
【００２９】
また、これらのシステム管理装置１０、本人認証装置２０、人流検知装置３０、入退室管理装置５０は、必要に応じて複数設置される。
【００３０】
以下に、本実施形態における入退室管理の処理の概略を、図１に従い説明する。
【００３１】
システム管理装置１０により管理される領域（管理領域Ａ１０）には、図１に示されるように本人認証装置２０と、人流検知装置３０と、入退室管理装置５０とが設置してある。本人認証装置２０は、外部から管理領域に入場しようとする人物の認証をおこなうために、外部と管理領域とを区画する出入口間に設置される（Ａ２０）。人流検知装置３０は、人流を検知するために、廊下や階段などの通路（Ａ３０）に設置される。本実施形態では、通路の分岐点に置くことにした。入退室管理装置５０は、居室（Ａ４０）などのある程度閉鎖された空間のドア（Ａ５０）前などに設置される。
【００３２】
本実施形態では、システム管理装置１０は、ビル外部からの管理領域への入退室と、入退室管理装置５０が設置された部屋などのある程度閉鎖された空間（居室）と管理領域の入退室とを管理する。システム管理装置１０は、ログ管理部Ｂ１０１と、通信部Ｂ１０２と、存在確率計算部Ｂ１０３と、複合認証部Ｂ１０４と、所在管理部Ｂ１０５とを有する。
【００３３】
ログ管理部Ｂ１０１は、管理領域Ａ１０内部で生じたイベント（人物の管理領域への入退場、人流検知装置３０通過、居室への入退室など、この管理システムが扱える事象を総称してこう呼ぶことにする。）を記録する部分である。通信部Ｂ１０２は、ネットワーク８を介して、他の装置と情報をやり取りする部分である。存在確率計算部Ｂ１０３は、管理領域内の任意の地点におけるシステム登録利用者の存在確率を計算する部分である。複合認証部Ｂ１０４は、入退室管理装置５０による顔照合結果と存在確率を用いた複合的な認証とをおこなう部分である。所在管理部Ｂ１０５は、管理領域内における人物が、居室に所在するか否かを管理する部分である。
【００３４】
本人認証装置２０は、通信部Ｂ２０１と、ドア管理部Ｂ２０２とを有する。
【００３５】
通信部Ｂ２０１は、ネットワーク８を介してシステム管理装置１０とやり取りする部分である。ドア管理部Ｂ２０２は、ＩＣカードリーダや電子錠を有し、認証により許可されたときにドアを開き、認証により許可されないときにはドアを開かないように管理する部分である。
【００３６】
人流検知装置３０は、通信部Ｂ３０１と、人流検知部Ｂ３０２とを有する。
【００３７】
通信部Ｂ３０１は、ネットワーク８を介してシステム管理装置１０とやり取りする部分である。人流検知部Ｂ３０２は、カメラ等により人の通行するイベントを検知する部分である。
【００３８】
入退室管理装置５０は、通信部Ｂ５０１と、ＩＣカードリーダや電子錠を用いたドア管理部Ｂ５０２と、顔画像照合部Ｂ５０３とを有する。
【００３９】
通信部Ｂ５０１は、ネットワーク８を介してシステム管理装置１０とやり取りする部分である。ドア管理部Ｂ２０２は、ＩＣカードリーダや電子錠を有し、認証により許可されたときにドアを開き、認証により許可されないときにはドアを開かないように管理する部分である。顔画像照合部Ｂ５０３は、照合用顔画像テンプレートデータベースと顔画像撮影用カメラ等を有し、カメラによって撮像した人物の顔照合をおこなう部分である。
【００４０】
管理領域への入場に際して、入場しようとする者は、本人認証装置２０が内蔵するＩＣカードリーダに対してＩＣカードを提示する。本人認証装置２０は、ＩＣカードから読み取った人物ＩＤと、本人認証装置２０が内蔵する記憶装置に記憶されている入退室権限情報とを照合し、その人物に管理領域への入場権限があるか否かを判断する。その人物に入場権限がない場合には、本人認証装置２０はその人物に対して入場を許可しないことを本人認証装置２０が有する表示装置に出力し、待機状態へと戻る。その人物に管理領域への入場権限がある場合には、管理領域出入口のドアを開錠し、認証された利用者の人物ＩＤと入場時刻をシステム管理装置１０に送信する（図１のＦ０１）。
【００４１】
そして、管理領域に入場した人物は、管理領域内を移動し、管理領域内の居室へと向かう。人流検知装置３０は、カメラ等で自身の設置地点付近での人物の通過を常時監視する。人流検知装置３０による人流の検知があった場合には、人流検知装置３０は人流検知情報をシステム管理装置１０に送信する（Ｆ０２）。
【００４２】
居室付近までその人物が移動し、入退室管理装置５０の前まできたとき、居室前に設置した赤外線センサーで人物を検知する。そして、その居室前に設置した赤外線センサーで人物を検知したことをもって居室入室の認証要求がされたとみなして、入退室管理装置５０はカメラによる人物の撮像をおこない、次にシステム管理装置１０に対して人物識別の対象となる管理領域内の人物リスト送信を要求する（Ｆ０３）。なお、赤外線センサーによる人物検知と、検知と連動した人物の撮像は公知の技術で実現可能である（例えば、特許文献５参照）。
【００４３】
システム管理装置１０は、管理領域内の入退室管理装置５０から管理領域内人物リスト送信の要求を受信すると、内蔵する記憶装置に記録しているイベント情報を用いて、管理領域内に存在している人物のリスト（管理領域内人物リスト）を作成し、入退室管理装置５０に管理領域内人物リストを送信する（Ｆ０４）。このときのイベント情報とは、本人認証装置２０と、人流検知装置３０と、入退室管理装置５０とからネットワーク８を介して受信した管理領域への人物の入退場に関する情報と、管理領域内での人物の移動に関する情報と、管理領域内の居室への人物の入退室情報である。
【００４４】
入退室管理装置５０は、入退室管理装置５０が有する記憶装置に記録された当該居室への入室権限を有する人物であり、かつ管理領域内人物リストに含まれる人物の画像テンプレートと、識別要求人物との照合スコアを計算する。ここで、入室権限を持たない人物についての照合スコアは、０とする。入退室管理装置５０は、管理領域内人物リストに含まれる人物の照合スコアリストを作成し、システム管理装置１０に送信する（Ｆ０５）。システム管理装置１０は、システム管理装置の記憶装置に格納されているイベント情報から、管理領域内存在人物リストに含まれる人物全てに対して、入退室管理装置５０に対して識別要求をおこなった人物と一致する確率（存在確率）を計算し、存在確率リストを作成する。システム管理装置１０は、存在確率リストと、入退室管理装置５０から受信した照合スコアリストを用いて、入退室管理装置５０において識別要求をおこなった人物に対する複合認証をおこない、認証結果を入退室管理装置５０に送信する（Ｆ０６）。
【００４５】
なお、存在確率の求め方については、後に詳細に説明する。
【００４６】
入退室管理装置５０は、システム管理装置１０から受信した認証結果を調べ、認証失敗だった場合は、入退室管理装置５０が有する出力装置を用いて人物にＩＣカードの提示を促す。ＩＣカードの提示がなかった場合には入室を許可されない。ＩＣカードの提示があった場合には、入退室管理装置５０はＩＣカードから読み取った人物ＩＤに対応する人物が、当該居室への入室権限を有しているか否かを自身の記憶装置に記録された入室権限情報を参照することにより判断し、その人物に入室権限がない場合には、入室を許可しない。その人物に入室権限があった場合には入室を許可する。
【００４７】
また、入退室管理装置５０がシステム管理装置１０から受信した認証結果を調べ、認証成功だった場合は、その人物の入室を許可する。なお、利用者が居室から退室する際には、必ずＩＣカードを入退室管理装置５０に提示する。入退室管理装置５０は、自身が管理する居室における入退室があった場合、システム管理装置１０に対して入退室情報を送信する（Ｆ０７）。
【００４８】
さらに、利用者の退室時の動作を簡便にするために、退出時に赤外センサー５６により人物を検知して顔認証をおこない、それによって捉えられた情報をシステム管理装置１０に対して入退室情報を送信するようにしてもよい。
２．入退室・所在管理システムの各部の詳細構成
次に、本発明の第一の実施形態に係る入退室・所在管理システムの各部の詳細な構成について説明する。
【００４９】
２−１．システム管理装置１０の構成
先ず、図３ないし図１０を用いてシステム管理装置１０の構成について説明する。
図３は、システム管理装置１０の構成図である。
【００５０】
システム管理装置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。
【００５１】
記憶装置１２は、管理領域構造情報１２１と、登録人物情報１２２と、精度情報１２３と、設置装置情報１２４と、補助情報１２５と、イベント情報１２６と、認証情報１２７などを格納する。
【００５２】
以下では、図４ないし図１０によりシステム管理装置１０で取り扱われるデータ構造について説明する。
【００５３】
先ず、図４を用いて管理領域構造情報１２１について説明する。
図４は、管理領域構造情報１２１の一例を示す図である。
【００５４】
管理領域構造情報１２１は、本実施形態における管理対象であるビル内の管理領域の構造に関する情報である。
【００５５】
管理領域構造情報１２１は、入力装置１３を介してシステム管理者により入力されたものであってもよいし、各装置の設置場所に関する情報に基づいて情報処理部１１０が生成したものであってもよい。
【００５６】
管理領域構造情報１２１は、図４に示されるように、１レコードに、ビル内の管理領域の構造をグラフとして表したときの１ノードの情報を格納する。各レコードには、フロア名１２１１と、ノードＩＤ１２１２と、ノード名１２１３と、装置ＩＤ１２１４と、隣接ノード名・距離１２１５とが格納される。フロア名１２１１は、記録するノードがどのフロアにあるのかを表すフロアの名称や階数である。ノードＩＤ１２１２は、ノードを識別するための識別子である。ノード名１２１３は、例えば、「ドア１」、「分岐点２」、「曲角３」などのように付けられたノードの名称である。装置ＩＤ１２１４は、各ノードに設置してある装置を識別するための識別子である。隣接ノード名・距離１２１５は、隣接するノード名と隣接するノードまでの距離の組である。一般に、隣接ノード名・距離１２１５には、隣接するノード名とそのノードまでの距離の組が複数記録される。
【００５７】
次に、図５を用いて登録人物情報１２２について説明する。
図５は、登録人物情報１２２の一例を示す図である。
【００５８】
登録人物情報１２２は、管理領域に出入する人物に関する情報である。登録人物情報１２２は、入力装置１３を介してシステム管理者により入力された情報である。
【００５９】
登録人物情報１２２は、図５に示されるように、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ＩＤ１２２１、氏名１２２２、入退履歴１２２３と、平均速度１２２４と、分散速度１２２５と、最大速度１２２６などを格納する。
【００６０】
人物ＩＤは、人物を識別する識別子である。氏名１２２２は、その人物の氏名である。入退履歴１２２３は、その人物の過去の管理領域と管理領域内の居室への入退場したイベントの履歴であり、その人物ＩＤの人物が管理領域に入場した後にどの居室に入場したか、ある居室から出た人物が次にどの居室に入ったかなどの情報が、その時刻とともに格納される。平均速度１２２４と、分散速度１２２５と、最大速度１２２６には、それぞれその人物の人物の移動時の平均速度と、その人物の移動時の速度の分散値と、その人物の移動時の最大速度が格納される。
【００６１】
次に、図６を用いて精度情報１２３について説明する。
図６は、精度情報１２３の一例を示す図である。
【００６２】
精度情報１２３は、管理領域に設置された、人流検知装置３０と、入退室管理装置５０の精度に関する情報である。精度情報１２３は、入力装置１３を介してシステム管理者により入力された情報である。
【００６３】
精度情報１２３は、図６に示されるように、１レコードに１装置の情報を格納する。各レコードは、装置ＩＤ１２３１と、人流検知ＦＰ１２３２と、人流検知ＦＮ１２３３と、人物識別ＦＲＲ１２３４と、人物識別ＦＡＲ１２３５と、人物識別ＥＥＲ１２３６などを格納する。
【００６４】
装置ＩＤ１２３１は、装置を識別する識別子である。人流検知ＦＰ１２３２は、その装置が人流検知装置である場合に、実際に人物が通過していないのに誤って人流を検知してしまう確率である。人流検知ＦＮ１２３３は、その装置が人流検知装置である場合に、実際に人物が通過したのに人流を検知できない確率である。人物識別ＦＲＲ１２３４は、その装置が入退室管理装置である場合に、居室への入室権限を有する人物を入室権限がない人物であると識別してしまう確率である。人物識別ＦＡＲ１２３５は、その装置が入退室管理装置である場合に、居室への入室権限がない利用者を入室権限がある利用者であると識別してしまう確率である。そして、人物識別ＥＥＲ）１２３６は、識別における閾値を変動させることでＦＲＲとＦＡＲが等しくなるときの確率である。
【００６５】
入退室管理装置に関する精度であるＦＲＲとＦＡＲは、認識結果を表すスコアの閾値ごとに複数の値が格納されている。レコードが格納している情報が人流検知装置に関するものである場合には、人物識別ＦＲＲ１２３４と、人物識別ＦＡＲ１２３５と、人物識別ＥＥＲ１２３６とには何も格納しない。レコードが格納している情報が入退室管理装置に関するものである場合、人流検知ＦＰ１２３２と、人流検知ＦＮ１２３３とには何も格納しない。
【００６６】
次に、図７を用いて設置装置情報１２４について説明する。
図７は、設置装置情報１２４の一例を示す図である。
【００６７】
設置装置情報１２４は、管理領域に設置された本人認証装置２０と、人流検知装置３０と、入退室管理装置５０の設置箇所に関する情報である。設置装置情報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。
【００６８】
図７に示されるように、設置装置情報１２４は、１レコードに１装置の情報を格納する。各レコードには、装置ＩＤ１２４１と、装置名１２４２と、ノードＩＤ１２４３、隣接ノードＩＤ・距離１２４４などを格納する。
【００６９】
装置ＩＤ１２４１は、装置を識別する識別子である。装置名１２４２は、「本人認証装置１」、「人流検知装置３」などの装置の名称である。ノードＩＤ１２４３は、装置の設置場所を識別する識別子である。隣接ノードＩＤ・距離１２４４は、その設置場所に隣接する管理領域のノードを識別する識別子とその隣接ノードまでの距離である。
【００７０】
次に、図８を用いて補助情報１２５について説明する。
図８は、補助情報１２５の一例を示す図である。
【００７１】
補助情報１２５は、人流検知装置３０が人流を検知したり、入退室管理装置４０が人物を識別したり、システム管理装置１０が人物の存在確率を計算したりする際に、補助的に利用される情報である。
【００７２】
図８に示されるように、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、健康状態１２５２、スケジュール情報１２５３、所在情報１２５４などを格納する。
【００７３】
健康状態１２５２には、対象とする人物の最近の健康状態が格納される。
【００７４】
スケジュール情報１２５３には、例えば、その人物が利用しているスケジュール管理プログラム等が保有する情報をシステム管理装置に入力したか、あるいは、入力装置１３を介してシステム管理者が入力したその人物のスケジュールであり、その人物の当日の予定が格納されている。所在情報１２５４には、その人物が管理領域内に存在していて、かつ、居室内にはいない場合には「存在」、管理領域内に存在しないか、あるいは居室内に存在する場合には「不在」といった情報が格納される。
【００７５】
次に、図９を用いてイベント情報１２６について説明する。
図９は、イベント情報１２６の一例を示す図である。
【００７６】
イベント情報１２６は、管理領域に設置された本人認証装置２０と、人流検知装置２０と、入退室管理装置５０とからネットワーク８を介してシステム管理装置１０に送信される管理領域内で生じた事象に関する情報である。
【００７７】
図９に示されるように、イベント情報１２６は、イベントＩＤ１２６１と、イベントタイプ１２６２と、ノードＩＤ１２６３と、人物ＩＤ１２６４と、人流の方向１２６５と、時刻１２６６などを格納する。
【００７８】
イベントＩＤ１２６１は、イベントを識別する識別子である。イベントタイプ１２６２と、イベントの種別を表す情報であり、そのレコードに格納されているイベントが、管理領域への人物の入場、退場、人流の検知、居室への入室、退室のいずれであるかを識別する識別子が格納される。ノードＩＤ１２６３は、イベントが生じた管理領域内の場所を記録する。人物ＩＤ１２６４は、イベントを発生させた人物を識別する識別子である。この人物ＩＤ１２６４には、そのレコードに格納されているイベントが管理領域への人物の入場、退場、居室への入室、退室のいずれかである場合に、そのイベントを発生させた人物を特定することができるので、そのイベントを発生させた人物の人物ＩＤが格納される。
【００７９】
方向１２６５は、イベントが人流検知である場合は人流の方向である。時刻１２６６には、イベントが発生した時刻が格納される。
【００８０】
なお、人物ＩＤ１２６４には、イベントが人流検知であった場合には空欄とする。また、方向１２６５は、そのレコードに格納されているイベントが人流検知情報である場合に、検知された人流の方向が格納され、イベントが人流検知でなかった場合には空欄とする。
【００８１】
次に、図１０を用いて認証情報１２７について説明する。
図１０は、認証情報１２７の一例を示す図である。
【００８２】
認証情報１２７は、管理領域に設置された入退室管理装置３０による識別結果と存在確率の計算によりシステム管理装置１０がおこなった認証結果と、本人認証装置２０がおこなった認証結果に関する情報である。
【００８３】
認証情報１２７は、認証に関する処理をおこなうシステム管理装置１０の情報処理部１１１によって演算されるか、本人認証装置２０によりネットワーク８を介して入力される。
【００８４】
図１０に示されるように、認証情報１２７は、１レコードに１回の認証に関する情報を格納する。各レコードには、認証ナンバー１２７１と、場所ＩＤ１２７２と、装置ＩＤ１２７３と、認証方法１２７４と、人物ＩＤ１２７５と、時刻１２７６などを格納する。
【００８５】
認証ナンバー１２７１は、各認証を識別するナンバーである。場所ＩＤ１２７２は、認証がおこなわれた場所を識別する識別子である。装置ＩＤ１２７３は、認証をおこなった装置を識別する識別子である。認証方法１２７４には、本人認証装置２０によって認証されたのか、入退室管理装置５０が有するＩＣカードリーダから得た人物ＩＤにより認証されたのか、システム管理装置１０によって複合認証により認証されたのかが格納される。
【００８６】
人物ＩＤ１２７５は、認証された人物を識別する識別子である。時刻１２７６は、認証がおこなわれた時刻である。
【００８７】
２−２．本人認証装置２０の構成
次に、図１１ないし図１５を用いて本人認証装置２０の構成について説明する。
図１１は、本人認証装置２０の構成図である。
【００８８】
本人認証装置２０は、ＣＰＵ等で構成される演算装置２１と、メモリやハードディスク等で構成される記憶装置２２と、ＩＣカードリーダ等で構成される入力装置２３と、出力装置２４と、本人認証装置２０が設置された管理領域入退場用ゲート開閉装置２５とを有する。
【００８９】
記憶装置２２は、管理領域構造情報２２１と、入場権限情報２２２と、認証情報２２３などを格納する。
【００９０】
以下では、図１２ないし図１５により本人認証装置２０で取り扱われるデータ構造について説明する。
【００９１】
先ず、図１２を用いて管理領域構造情報２２１について説明する。
図１２は、管理領域構造情報２２１の一例を示す図である。
【００９２】
管理領域構造情報２２１は、ビルの管理領域の構造に関する情報である。管理領域構造情報２２１は、入力装置２３を介してシステム管理者により入力されたものであってもよいし、各装置の設置場所に関する情報に基づきシステム管理装置１０の情報処理部１１０が生成し、ネットワークを介して本人認証装置２０に送信されたものであってもよい。
【００９３】
管理領域構造情報２２１は、図１２に示されるように、１レコードに、ビルの管理領域の構造をグラフとして表したときの１ノードの情報を格納する。各レコードには、フロア名２２１１と、ノードＩＤ２２２２と、ノード名２２１３と、装置ＩＤ２２１４と、隣接ノード名・距離２２１５とが格納される。フロア名２２１１は、記録するノードがどのフロアにあるのかを表すフロアの名称や階数である。ノードＩＤ２２２２は、ノードを識別するための識別子である。ノード名２２１３は、例えば、「ドア１」、「分岐点２」、「曲角３」などのように付けられたノードの名称である。装置ＩＤ２２１４は、各ノードに設置してある装置を識別するための識別子である。隣接ノード名・距離２２１５は、隣接するノード名と隣接するノードまでの距離の組である。一般に、隣接ノード名・距離２２１５には、隣接するノード名とそのノードまでの距離の組が複数記録される。
【００９４】
次に、図１３を用いて入場権限情報２２２について説明する。
図１３は、入場権限情報２２２の一例を示す図である。
【００９５】
入場権限情報２２２は、本実施形態における入退室・所在管理システムに登録された人物の管理領域への入場権限に関する情報である。入場権限情報２２２は、入力装置２３を介して利用者により入力された情報である。
【００９６】
図１３に示されるように、入場権限情報２２２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ＩＤ２２２１、氏名２２２２、入退履歴２２２３と、入場権限２２２４となどを格納する。
【００９７】
人物ＩＤ２２２１は、対象となる人物を識別する識別子である。氏名２２２２は、その人物の氏名である。入退履歴２２２３は、その人物の過去の管理領域への入場および退場したときの履歴であり、その人物の管理領域への入退場の時刻に関する情報が格納される。入場権限２２２４には、その人物が現在、管理領域に入場する権限があるか否かを現す情報が格納される。この入場権限２２２４に格納されている内容に応じて、本人認証装置は本人認証をおこなった後に、その人物に対して管理領域を閉鎖しているゲートを開けるか否かを判断する。
【００９８】
次に、図１４を用いて認証情報２２３について説明する。
図１４は、認証情報２２３の一例を示す図である。
【００９９】
認証情報２２３は、過去に本人認証装置２０がおこなった認証結果に関する情報である。
【０１００】
図１４に示されるように、認証情報２２３は、１レコードに１回の認証に関する情報を格納する。各レコードは、認証ナンバー２２３１と、人物ＩＤ２２３２と、時刻２２３３などを格納する。
【０１０１】
認証ナンバー２２３１は、各認証を識別するナンバーである。人物ＩＤ２２３２は、認証された人物を識別する識別子である。時刻２２３３は、認証がおこなわれた時刻である。
【０１０２】
認証情報２２３は、利用者が入力装置２３を操作することで演算装置２１に呼び出され、出力装置２４に過去の認証情報として出力される。これにより、システム管理者は、現在管理領域に存在する登録者等を把握することができる。
【０１０３】
次に、図１５を用いて入退情報２２４について説明する。
図１５は、入退情報２２４の一例を示す図である。
【０１０４】
入退情報２２４は、本人認証の結果により、管理領域に入場および退場した結果をシステム管理装置１０に送る情報である。
【０１０５】
図１５に示されるように、入退情報２２４は、１レコードに１回の認証に関する情報を格納する。各レコードは、装置ＩＤ２２４１、人物ＩＤ２２４２、時刻２２４３などを格納する。装置ＩＤ２２４１は、この装置を識別する識別子である。 人物ＩＤ２２３２は、認証した人物を識別する識別子である。時刻２２３３は、人物が入室・退室した時刻２２４３である。
【０１０６】
２−３．入退室管理装置５０の構成
次に、図１６ないし図２１を用いて入退室管理装置５０の構成について説明する。
図１６は、入退室管理装置５０の構成図である。
【０１０７】
入退室管理装置５０は、ＣＰＵ等で構成される演算装置５１と、メモリやハードディスク等で構成される記憶装置５２と、キーボードやマウス、カメラ等で構成される入力装置５３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５４と、入退室管理装置５０が設置された居室ドア開閉装置５５と、人物を検知するための赤外線センサー５６とを有する。
【０１０８】
記憶装置５２は、管理領域構造情報５２１と、入室権限情報５２２と、認証情報５２３と、顔画像テンプレートＤＢ５２４などを格納する。
【０１０９】
以下では、図１７ないし図２１により入退室管理装置５０で取り扱われるデータ構造について説明する。
【０１１０】
先ず、図１７を用いて管理領域構造情報５２１について説明する。
図１７は、管理領域構造情報５２１の一例を示す図である。
【０１１１】
管理領域構造情報５２１は、ビルの管理領域の構造に関する情報である。管理領域構造情報５２１は、入力装置２３を介してシステム管理者により入力されたものであってもよいし、各装置の設置場所に関する情報に基づきシステム管理装置１０の情報処理部１１０が生成し、ネットワークを介して入退室管理装置５０に送信されたものであってもよい。
【０１１２】
管理領域構造情報５２１は、図１７に示されるように、１レコードに、ビルの管理領域の構造をグラフとして表したときの１ノードの情報を格納する。各レコードには、フロア名５２１１と、ノードＩＤ５２２２と、ノード名５２１３と、装置ＩＤ５２１４と、隣接ノード名・距離５２１５とが格納される。フロア名５２１１は、記録するノードがどのフロアにあるのかを表すフロアの名称や階数である。ノードＩＤ５２５２は、ノードを識別するための識別子である。ノード名５２１３は、例えば、「ドア１」、「分岐点２」、「曲角３」などのように付けられたノードの名称である。装置ＩＤ５２１４は、各ノードに設置してある装置を識別するための識別子である。隣接ノード名・距離５２１５は、隣接するノード名と隣接するノードまでの距離の組である。一般に、隣接ノード名・距離５２１５には、隣接するノード名とそのノードまでの距離の組が複数記録される。
【０１１３】
次に、図１８を用いて入室権限情報５２２について説明する。
図１８は、入室権限情報５２２の一例を示す図である。
【０１１４】
入室権限情報５２２は、本入退室管理システムに登録された人物の居室への入室権限に関する情報である。入室権限情報５２２は、入力装置５３を介してシステム管理者により入力された情報である。
【０１１５】
図１８に示されるように、入室権限情報５２２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ＩＤ５２２１と、氏名５２２２と、入退履歴５２２３と、入室権限５２２４などを格納する。
【０１１６】
人物ＩＤ５２２１は、人物を識別する識別子である。氏名５２２２は、その人物のである。入退履歴５２２３は、入退室管理装置５０が設置してある居室に対するその人物の過去の管理領域へ入場および退場の履歴であり、その人物の居室への入退場の時刻に関する情報が格納される。入室権限５２２４は、その人物が現在、入退室管理装置５０が設置してある居室に入場する権限があるか否かをあらわす情報が格納される。
【０１１７】
入退室管理装置５０は認証結果を得ると、この入室権限５２２４に格納されている内容に応じて、その人物に対して居室のドアを開けるか否かを判断する。
【０１１８】
次に、図１９を用いて認証情報５２３について説明する。
図１９は、認証情報５２３の一例を示す図である。
【０１１９】
認証情報５２３は、過去に入退室管理装置５０が設置されている居室前においておこなわれた認証結果に関する情報である。
【０１２０】
図１９に示されるように、認証情報５２３は、１レコードに１回の認証に関する情報を格納する。各レコードには、認証ナンバー５２３１と、人物ＩＤ５２３２と、時刻５２３３と、認証方法５２３４などを格納する。
【０１２１】
認証ナンバー５２３１は、各認証を識別するナンバーである。人物ＩＤ５２３２は、認証された人物を識別する識別子である。時刻５２３３は、認証がおこなわれた時刻である。
【０１２２】
認証方法５２３４は、入退室管理装置５０が有するＩＣカードリーダから得た人物ＩＤにより認証されたのか、システム管理装置１０によって複合認証により認証されたのかが格納される。
【０１２３】
認証情報５２３は、システム管理者が入力装置５３を操作することで演算装置５１に呼び出され、出力装置５４に過去の認証情報として出力される。これにより、システム管理者は、現在管理領域に存在する登録者等を把握することができる。
【０１２４】
次に、図２０を用いて顔画像テンプレートＤＢ５２４について説明する。
図２０は、顔画像テンプレートＤＢ５２４の一例を示す図である。
【０１２５】
顔画像テンプレートＤＢ５２４は、各人物の顔の画像をテンプレートとして格納するためのデータベースである。
顔画像テンプレートＤＢ５２４は、テンプレートＩＤ５２４１と、人物ＩＤ５２４２と、フォーマット情報５２４３と、撮影環境情報５２４４と、取得日時５２４５などを格納する。
【０１２６】
テンプレートＤＢ５２４は、顔画像テンプレートを識別する識別子である。人物ＩＤ５２４２は、顔画像テンプレートに対応する人物の人物ＩＤである。フォーマット情報５２４３は、顔画像テンプレートのデータ情報である。撮影環境情報５２４４は、顔画像テンプレートのテンプレートの基となる顔画像の撮影環境であり、例えば、撮影時の明るさ、カメラの仕様などである。取得日時５２４５は、顔画像テンプレートのテンプレートの基となる顔画像の所得日時である。
【０１２７】
次に、図２１を用いて入退情報５２５について説明する。
図２１は、入退情報５２５の一例を示す図である。
【０１２８】
入退情報５２５は、複合認証またはＩＣカードによる認証の結果により、居室に入場および退場した結果をシステム管理装置１０に送る情報である。
【０１２９】
図２１５に示されるように、入退情報５２５は、１レコードに１回の認証に関する情報を格納する。各レコードは、装置ＩＤ５２５１と、場所ＩＤ５２５２と、人物ＩＤ５２５３と、認証方法５２５４と、時刻５２５５などを格納する。
【０１３０】
装置ＩＤ５２５１は、この装置を識別する識別子である。 人物ＩＤ２２３２は、認証した人物を識別する識別子である。認証方法５２５４は、この入退室管理装置５０が認証した方法であり、複合認証による認証か、ＩＤ提示による認証かの別が格納される。時刻５２５５は、人物が入室・退室した時刻である。
３．各部の動作の詳細
次に、上記のように構成される入退室・所在管理システムの各部の動作の詳細について説明する。
【０１３１】
３−１．本人認証装置２０とシステム管理装置１０による認証処理
先ず、図２２を用いて本人認証装置２０とシステム管理装置１０による認証処理について説明する。
図２２は、本人認証装置２０とシステム管理装置１０による認証処理を示すフローチャートである。
【０１３２】
本人認証装置２０は、管理領域に入場しようとする人物また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。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（Ｓ２１０１：ＹＥＳ）、本人認証装置２０は、受け付けた人物ＩＤを含むレコードが図１３に示す入場権限情報２２２に存在し、かつ、その人物の入場権限２２２４が入場許可となっているか否かを判定する（Ｓ２１０２）。レコードが存在しない、あるいは、入場権限がない場合には（Ｓ２１０３：ＮＯ）、本人認証装置２０は認証が失敗した旨を出力装置２４に出力し、再び人物ＩＤの入力を待機する。
【０１３３】
一方、Ｓ２１０１で受け付けた人物ＩＤを含むレコードが入場権限情報２２２に存在し、かつ、入場権限がある場合（Ｓ２１０３：ＹＥＳ）、本人認証装置２０は認証が成功した旨を出力装置２４に出力し、管理領域内と外部を区画するゲートを開く（Ｓ２１０４）。
【０１３４】
次に、本人認証装置２０は、図１５に示した入退情報２２４のレコードを生成し、このレコードに、本人認証装置２０自身の装置ＩＤ２２４１、認証した人物ＩＤ２２４２、人物が入室・退室した時刻２２４３などを格納する。
【０１３５】
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退情報２２４を生成する。
【０１３６】
本人認証装置２０は、入退情報２２４を生成すると、システム管理装置１０に送信し（Ｓ２１０５）、再び人物ＩＤの入力待機状態に戻る。また、Ｓ２１０１において「退場」が指定された場合、人物ＩＤを受け付けた後に、ゲート開錠（Ｓ２１０４）、入退情報の生成と送信（Ｓ２１０５）を直ちにおこなう。
【０１３７】
一方、システム管理装置１０の情報処理部１１０は、入退情報２２４を受信すると（Ｓ２１０６）、図８に示した補助情報１２５と、図９に示したイベント情報１２６と、図１０に示した認証情報１２７とを更新する（Ｓ２１０７）。具体的には、補助情報１２５に対し、本人認証装置１０から送信された入退情報に含まれる人物ＩＤに対応するレコードの所在情報１２５４を、管理領域への入場の場合は「存在」に、管理領域からの退場の場合は「不在」に更新する。次に、イベント情報１２６に、イベントＩＤとして新たなイベントＩＤ、イベントタイプとして「管理領域入場」あるいは「管理領域退場」、ノードＩＤとして管理領域出入口を表すＩＤ、人物ＩＤとして本人認証装置２０が受け付けた人物ＩＤ、方向は空欄、時刻は本人認証装置２０が人物ＩＤを受け付けた時刻を格納した新たなレコードを追加する。また、認証情報１２７に、認証ナンバーとして新たな認証ナンバー、場所ＩＤとして管理領域出入口を表すＩＤ、装置ＩＤとして本人認証装置を表すＩＤ、認証方法として「カード認証」、人物ＩＤと時刻として本人認証装置２０が受け付けた人物ＩＤと時刻を格納した新たなレコードを追加する。イベント情報、認証情報の更新を終えたシステム管理装置１０は、待機状態に戻る（Ｓ２１０８）。
【０１３８】
次に、図２３および図２４を用いて人流検知装置３０とシステム管理装置１０による人流検知処理について説明する。
図２３は、人流検知装置３０とシステム管理装置１０による人流検知処理を示すフローチャートである。
図２４は、人流検知情報３０１の一例を示す図である。
【０１３９】
本実施形態でいう人流とは、管理領域における人の通行を捉えるためのイベントであり、人流の検知は、図２４に示される人流検知情報３０１で表される。
【０１４０】
人流検知情報３０１には、装置ＩＤ３０１１、場所ＩＤ３０１２、通過人数３０１３、人流の向き３０１４、検知時刻３０１５を格納する。
【０１４１】
装置ＩＤ３０１１は、人流を検知するための人流検知装置３０を識別するためのの識別子である。場所ＩＤ３０１２は、人流検知装置３０を識別するための識別子である。通過人数３０１３は、人流検知装置３０が捉えた通過した人の人数である。人流の向き３０１４は、検知した人流の向きであり、移動元と移動先の組として当該人流検知装置３０が設置してある管理領域内のノードに隣接している二つのノードのＩＤを記すことで表現可能である。検知時刻３０１５は、人流検知装置３０が人流を検知した時刻である。
【０１４２】
先ず、人流検知装置３０は、人流を検知するまで待機する（Ｓ２２０１：ＮＯ）。
【０１４３】
本実施形態においては、人流を検知する手段として監視カメラの画像を処理する方法を想定しているが、例えば、人流を検知したい地点に複数の赤外線センサーを設置し、センサーの検知結果を元に人物が通過した方向を算出してもよい。人流を検知すると（Ｓ２２０１：ＹＥＳ）、図２４に示した人流検知情報３０１を生成する。人流検知装置３０は、人流検知情報３０１として一回分の人流検知結果を格納するレコードを作製する。
【０１４４】
次に、人流検知装置３０は、生成した人流検知情報３０１をシステム管理装置１０に送信し（Ｓ２２０２）、再び待機状態に戻る。
【０１４５】
一方、システム管理装置１０の情報処理部１１０は、人流検知情報３０１を受信すると（Ｓ２２０３）、イベント情報１２６の更新をおこなう（Ｓ２２０４）。具体的には、イベントＩＤ１２６１に新たなイベントＩＤを格納し、イベントタイプ１２６２に「人流検知」を格納し、ノードＩＤ１２６３に当該人流検知装置３０の設置してあるノードＩＤを格納し、人物ＩＤ１２６４は空欄とし、方向１２６５に検知した人流の方向を格納し、時刻１２６６には人流を検知した時刻を格納した一つのレコードをイベント情報１２６に追加する。
【０１４６】
なお、多人数の人流を検知した場合は、イベント情報１２６にはイベントＩＤの異なるレコードを人数分追加する。
【０１４７】
情報処理部１１０は、イベント情報１２６の更新が完了すると、再び待機状態に戻る。
【０１４８】
次に、図２５を用いて人物が居室に入室するときの入退室管理装置５０による処理について説明する。
図２５は、人物が居室に入室するときの入退室管理装置５０とシステム管理装置１０による処理を示すフローチャートである。
【０１４９】
上述したように、入退室管理装置５０は、部屋の前のドアなど、閉鎖した空間の入口に設置されている。そして、人物の入退室時に、人物を識別する。入退室管理装置５０は、部屋の外側に設けられた入室時の人物を識別する赤外線センサーと、部屋の内側に設けられた退室時の人物を識別する赤外線センサーとを有する。
【０１５０】
先ず、入退室管理装置５０は、人物を検知するまで待機する（Ｓ２３０１：ＮＯ）。人物を検知すると（Ｓ２３０１：ＹＥＳ）、入退室管理装置５０は、検知した人物の顔画像を撮像する（Ｓ２３０２）。次に、人物認識装置５０は、システム管理装置１０に対して管理領域内に存在している人物のリストを要求する（Ｓ２３０３）。システム管理装置１０は、入退室管理装置５０からのリスト要求を受信すると（Ｓ２３０４）、図８に示した補助情報１２５の全レコードの所在情報１２５４を参照し、管理領域に存在して居室内には存在しない人物のＩＤリストを作成し、入退室管理装置５０に送信する（Ｓ２３０５）。
【０１５１】
入退室管理装置５０は、上記の人物リストを受信すると（Ｓ２３０６）、入退室管理装置５０の記憶装置５２に記録している入室権限情報５２２を参照し、入室権限を有する人物であり、かつ、図２０に示した顔画像テンプレートＤＢ５２４の中で受信したリストに含まれる人物ＩＤで指定される人物の顔画像テンプレートと、撮像した画像との照合をおこない、照合の結果得られる類似度（スコア）と人物のＩＤとの組からなるリストを生成し、システム管理装置１０に送信する（Ｓ２３０７）。
【０１５２】
システム管理装置１０は、管理領域に存在して居室内には存在しない人物のリストを入退室管理装置５０に送信した後、リストに記されている各人物の、入退室管理装置５０が設置されている地点における存在確率を計算する（Ｓ２３０８）。存在確率の計算方法については後に詳述する。
【０１５３】
システム管理装置１０は、入退室管理装置５０が送信した顔照合スコアのリストを受信し（Ｓ２３０９）、存在確率と顔照合スコアを用いた複合認証をおこない、認証結果を入退室管理装置５０に送信する（Ｓ２３１０）。存在確率と顔照合スコアを用いた複合認証については、後に詳述する。
【０１５４】
認証結果は、複合認証によって認証された人物ＩＤか、「認証失敗」を表す情報である。
【０１５５】
入退室管理装置５０は、認証結果を受信し（Ｓ２３１１）、受信した結果が人物ＩＤであった場合は（Ｓ２３１２：ＹＥＳ）、入退室管理装置５０は自身が管理する居室のドアを開錠する（Ｓ２３１３）。Ｓ２３１１において受信した認証結果が、「認証失敗」であった場合は（Ｓ２３１２：ＮＯ）、入退室管理装置５０は人物からのＩＤの提示を待つ。一定時間提示を待った後、ＩＤの提示があれば（Ｓ２３１４：ＹＥＳ）、入室権限情報５２２の当該人物に関するレコードの入室権限５２２４を参照する。当該人物に入室権限があった場合（Ｓ２３１５でＹＥＳ）、入退室管理装置５０は自身が管理する居室のドアを開錠する（Ｓ２３１３）。一定時間の経過後にも人物からのＩＤの提示がない場合（Ｓ２３１４でＮＯ）、あるいは提示された人物ＩＤに該当する人物にはその居室に対する入室権限がない場合（Ｓ２３１５でＮＯ）は、入退室管理装置５０は出力装置５４を用いて当該人物の入室を許可しない（Ｓ２３１６）ことを表示し、待機状態に戻る。
【０１５６】
Ｓ２３１３においてドアを開錠した場合、入退室管理装置５０は、図２１に示される入退情報５２５を生成し、システム管理装置１０に送信し（Ｓ２３１７）、認証情報５２３を更新する（Ｓ２３１８）。具体的には、新たな認証ナンバー５２３１と、認証した人物の人物ＩＤ５２３２と、認証時刻５２３３と、システム管理装置１０がおこなった複合認証なのか、人物がＩＣカードを提示することによる認証なのかを表す認証方法５２３４とを格納した新たなレコードを認証情報５２３に加える。入退室管理装置５０は、認証情報更新の後に、再び待機状態に戻る。
【０１５７】
一方、システム管理装置１０は入退情報を受信すると（Ｓ２３１９）、図９に示したイベント情報１２６と、図１０に示した認証情報１２７を更新する（Ｓ２３２０）。イベント情報１２６には、新たなイベントＩＤ１２６１と、イベントタイプ１２６２として「入室」と、ノードＩＤ１２６３として入退室管理装置５０が設置してある場所のノードＩＤと、人物ＩＤとして入退情報として受信した居室入室人物の人物ＩＤと、方向１２６５として空欄と、時刻１２６６として人物が居室へ入室した時刻とを格納したレコードを追加する。認証情報１２７には、新たな認証ナンバー１２７１と、ノードＩＤ１２７２として入退室管理装置５０が設置してある場所のノードＩＤと、装置ＩＤとして当該入退室管理装置５０の装置ＩＤと、認証方法１２７４としてシステム管理装置１０が行った複合認証なのか人物がＩＣカードを提示することによる認証なのかを示す情報と、人物ＩＤ１２７５として入退情報として受信した居室入室人物の人物ＩＤと、時刻１２７６として人物が居室へ入室した時刻とを格納したレコードを追加する。
【０１５８】
イベント情報１２６と、認証情報１２７の更新が終了すると、システム管理装置１０は待機状態に戻る。なお、Ｓ２３１１で入退室管理装置５０が受信した認証結果が「認証失敗」であり、かつ、その後に人物から提示されたＩＤに対応する人物の存在確率がある閾値より小さい場合、その居室の前に存在することが不自然である人物が存在するということを意味する。かかる場合には、システム管理装置１０が警報をならすなどといった動作をすることで、異常行動検知をおこなうことも可能である。
３．入退室・所在管理システムの各部の処理のアルゴリズム詳細
以下では、図２６および図２７を用いて入退室・所在管理システムの各部でおこなわれる処理のアルゴリズム詳細について説明する。
図２６は、管理領域内の人物が移動する際の時刻と移動距離の関係を示すグラフである。
図２７は、管理領域内の人物が移動する際の時刻と移動距離の関係を示すグラフで、複数の経路を示すものである。
【０１５９】
３．１  存在確率計算の方法
先ず、ある人物のある時刻Tにおける存在確率を計算する方法について説明する。存在確率とは、ある人物のある時刻における管理領域内のあるノードに存在する確率である。入退室管理装置５０の複合認証における存在確率に用いられるのは、居室前における存在確率である。したがって、以下では、居室前のノードにおける存在確率を求める方法について説明する。
【０１６０】
先ず、下記のように変数を定める。
【０１６１】
E：時刻Tまでに記録されたイベント情報１２６のうち、人物の管理領域への入退場に関する情報（以下、「入退情報」）
F：時刻Tまでに記録されたイベント情報１２６にうち、人流に関する情報（以下、「人流情報」）
U[i](i=１, …, u)：当該システムに登録されている人物を表す人物ID。uは登録人数であり、u個のU[i]はそれぞれ登録人物IDを表す。
【０１６２】
D[k]（k=0, …, d）：管理領域内の居室ドアあるいは管理領域出入口。dは居室ドアの数の和であり、d+1個のD[k]はそれぞれ管理領域出入口あるいは居室ドアを現す。以下、存在確率計算の方法の説明においては、管理領域内の居室ドアと管理領域出入口を区別せずにドアと呼ぶ。また、D[y]（yは1からdまでの整数のうちのいずれか）で、識別対象となる人物が到着した居室に対応するノードを表す。
【０１６３】
N[j]（j=１, …, f）：人流検知装置。管理領域内に設置してある人流検知装置の数をfとしたとき、jは１からfまでの整数値を取り、f個のN[j]はそれぞれ人流検知装置を表す。
【０１６４】
IN[i](i=１, …, u)：人物U[i]が最近に管理領域へ入場した地点。入退情報Eから知ることが可能である。
【０１６５】
t[i](i=１, …, u)：人物U[i]が管理領域へ入場した最近の時刻。入退情報Eから知ることが可能である。
【０１６６】
RT[i][l]（i=１, …, u. l=１, …, r[i]）：IN[i]からD[y]までの、管理領域内における経路。管理領域内の一つのノードを出発地、出発点とは異なるあるノードを目的地とすると、一般には出発地から目的地までには複数の経路が存在する。インデックスiによって登録人物U[i]に関する出発地から目的地までの経路を表すとし、経路はr[i]個存在するとする。
【０１６７】
AR：時刻Tにおいて、ノードD[y]にいずれかの登録人物が到着する事象。
【０１６８】
AR[i](i=１, …, u)：時刻Tにおいて、ノードD[y]に人物U[i]が到着する事象。
【０１６９】
DE[i][k]（i=１, …, u. k=１, …, d）：人物U[i]が居室ドアD[k]を目的地とする事象。
【０１７０】
RTS[i][l](i=１, …, u. l=１, …, r[i])：人物U[i]が経路RT[i][l]を選択して目的地へ向かう事象。
【０１７１】
時刻TにドアD[y]で事象ARが生起したときに、それが人物U[x]が発生させた事象である確率をP[x]とする。この確率P[x]が、人物U[x]の存在確率である。存在確率は、ベイズの定理を用いることで、以下の（式１）のように表すことができる。
【０１７２】
【数１】
2007280083.tif 000003
（式１）より、各i（i=１, …, u）について、人物U[i]がD[y]を目的地とする確率P(DE[i][y])と、各i（i=１, …, u）と各l（l=１, …, r[i]）について目的地が決まった上で各経路RT[i][l]を選択する確率P(RT[i][l]|DE[i][y])と、各i（i=１, …, u）と各l（l=１, …, r[i]）についてP(F,AR[i]|E,RT[i][l])と計算すれば、存在確率P[x]を計算することが可能となる。ここで、P(DE[i][y])を目的地選択確率、P(RT[i][l]|DE[i][y])を経路選択確率、P(F,AR[i]|E,RT[i][l])を人流観測確率と呼ぶ。以下、それぞれの確率の計算方法を示す。
【０１７３】
ドアIN[i]を出発した人物U[i]がドアD[y]を目的地とする確率は、過去の入退情報から推定する。例えば、過去１ヶ月間に人物U[i]がドアD[k]（k=１, …,d）に入った回数がそれぞれn[k]（k=１, …, d）回だったとき、目的地選択確率はn[y]を、n[y]以外のn[k]( k=１, …, d）の和で割った値として推定できる。また、登録人物情報１２２の中に、人物ごとに目的地選択確率のリストを加え、そのリストに格納されている値を当該人物の当該目的地選択確率としてもよい。目的地選択確率リストは、図８に示した補助情報１２５の中の当該人物の健康状態１２５２、当該人物のスケジュール情報１２５３などを用いて動的に更新してもよい。なお、人物U[i]に関する過去の入退情報が無い場合は、各ドアを選択する確率は全て等しいと仮定すればよい。
【０１７４】
次に、経路選択確率の計算方法を示す。経路選択確率P(RT[i][l]|DE[i][y])は、IN[i]からD[y]に向かう人物U[i]が、経路RT[i][l]を選択する確率である。IN[i]を出発してD[y]へ向かう場合の全ての経路とそれらの道のりは、例えばダイクストラ法（非特許文献１等参照）を用いて計算することが可能である。人物は、目的地までの道のりが短い経路をより高い確率で選択すると考えられるので、各経路の選択確率は、経路の道のりに反比例するものとする。具体的には、経路RT[i][l]（i=１, …, u. l=１, …, r[i]）の長さをLength(RT[i][l])とするとき、以下の（式２）で経路選択確率を定める。
【０１７５】
【数２】
2007280083.tif 000004
なお、登録人物情報１２２の中に、人物と目的地ごとに経路選択確率のリストを加え、そのリストに格納されている値を当該人物の当該目的地選択確率としてもよい。経路選択確率リストは、補助情報１２５の中の当該人物の健康状態１２５２、当該人物のスケジュール情報１２５３と、管理領域構造情報１２１などを用いて動的に更新してもよい。
【０１７６】
人流観測確率P(F,AR[i]|E,RT[i][l])は、人物U[i]が経路RT[i][l]を通ってドアD[y]へ向かった時、人流情報Fが記録された状態で時刻TにドアD[y]に到着する確率である。入退情報Eに含まれる情報の中で、事象AR[i]に影響を与えるものは、人物U[i]の出発時刻t[i]と、管理領域への入場地点IN[i]のみであると考えられる。また、時刻t[i]に管理領域に入場した人物U[i]が目的地D[y]に到着するまでにかかる時間は、経路の長さのみに依存し、経路の形状には依存しないとする。このとき、人流観測確率は人流観測確率P(F,AR[i]|E,RT[i][l])、人物U[i]が時刻t[i]に出発地に存在し、経路RT[i][l]を通って目的地へ向かうという条件の下で、人流情報Fが記録され、かつ事象AR[i]が生起する確率であるといえる。
【０１７７】
ここで、人流観測確率の計算方法の説明のために、人物Aが時刻t0に管理領域出入口Eから管理領域に入場し、人流検知装置N1とN2とを含む経路Rを通って時刻TにドアDに到着する事象を考える。このとき、人流検知装置による人流情報Fとしては、N1、N2がそれぞれ人流検知情報の記録として、log1とlog2を記録しているとする。ここで、人物Aが一定の速度v0で移動するとすれば、人物Aの動きは図２６のようになる。図２６において、lは出発地から人流検知装置N1までの道のりである。また、このときの人流観測確率は、人物Aが常に平均速度で歩行した場合、人流検知装置N1とN2を通過する時刻がそれぞれt1とt2であるとすると、以下の（式３）のようになる。
【０１７８】
【数３】
2007280083.tif 000005
しかしながら、実際に人物Aの歩行速度vは常に一定ではなく、ゆらぎがあると考えられる。そこで、システムに登録されている各人物について人物毎に定まる分散σを持つ分布f(v)を考え、人物Aの平均歩行速度がf(v)に従うと仮定する。すると、分布f(v)に従った平均速度で人物が移動した場合、出発地からN1まで経路Rに沿って移動する確率g1(v)を、以下のように求めることができる。g1(v)は、図２６において人物Aが人流検知装置N1に到着した時刻t1からのゆらぎの分布であると考えられるので、F(t)をf(t)の積分の原始関数として、以下（式４）が成立する。
【０１７９】
【数４】
2007280083.tif 000006
（式４）を変数τで微分することにより、以下（式５）を得る。
【０１８０】
【数５】
2007280083.tif 000007
なお、歩行速度が従う確率分布関数fは、人物ごとに異なる関数を用いることで、より精度の高い計算が可能となる。このときは、人物ごとの歩行速度分布関数を登録人物情報１２２に加える。
【０１８１】
ここで、人物Aが時刻t0に管理領域出入口Eから出発し、人流検知装置N1と、人流検知装置N2とをこの順序で通過し、時刻TにドアDに到着したと仮定する。このとき、人流検知装置N１と人流検知装置N2とが記録した人流情報の中から、人物Aによって残されたものでありうる記録をつなぐことで、「経路R上の、人物Aの移動パターン」が一般に複数得られる。これらの移動パターンを「トレース」と呼ぶことにする。出発地と、人流検知装置と、目的地とで区切られるトレースを「部分トレース」と呼ぶ。つまり、トレースは出発地と人流検知装置、人流検知装置同士、人流検知装置と目的地のいずれかを端点とする部分トレースに区切られる。t[i]、人流検知時刻、Tのいずれかが、部分トレースの始まりと終わりの時刻に対応する。図２７は、現在仮定している状況において、人物Aが残した可能性のある人流情報を線でつないだものを表す。図２７の部分トレースに記してあるラベルp[a][b]（a=１, …, 3. b=１, …, 3）は、その部分トレースを人物が取った確率を表す。この確率を部分トレース確率と称する。例えば、二点AとBとの間の距離をd、Aを出発した時刻をTa、Bに到着した時刻をTbとすると、あるトレースtに含まれるこの二点間(部分i)の部分トレース確率は、以下の（式６）で与えられる。
【０１８２】
【数６】
2007280083.tif 000008
簡単のため、部分トレース確率を表す記号p[a][b]でその部分トレースそのものも表すとすると、人物Aが時刻t0にEを出発し、次に人流検知装置N１を通過し、次に人流検知装置N2を通過し、時刻TにおいてドアDに到着したと仮定したとき、人流検知装置N１、N2が記録した人流検知情報から、この経路上で可能な人物のトレースは、
p[1][1]、p[1][2]、p[1][3]の順に部分トレースをたどるもの、
p[2][1]、p[2][2]、p[2][3]の順に部分トレースをたどるもの、
p[3][1]、p[3][2]、p[3][3]の順に部分トレースをたどるもの
の三通りである。これら全てのトレースにおける部分トレース確率を用いることで、経路Rにおける人物の人流観測確率は、以下（式７）で計算できる。
【０１８３】
【数７】
2007280083.tif 000009
以下、（式７）の式の各因子についての説明をする。まず、分子について、括弧の中にある式は、同じトレースに含まれる部分トレースの積を表し、一つのトレースをとる確率を意味する。（式７）の分子は、それら全てのトレースについての和なので、考察中の経路R上の人流検知装置N1、N2において、注目している人物が人流検知記録を残す確率を表す。次に分母の説明をする。jは、人流検知装置を表すインデックスであり、e[１]は考察中の経路上の人流検知装置N１が設置されているノードにおける分岐点の数、e[2]は考察中の経路上の人流検知装置N2が設置されているノードにおける分岐点の数である。μは1秒の間に人物が動く距離である。Lは管理領域内の通路の総延長であるとする。このとき、μ/Lは人物の通過方向を無視した場合、人物が人流検知装置の前を通過する確率である。この確率に、さらに、移動方向がランダムに定まるという仮定をして1/2をかける。さらに、分岐点における経路の選択方法として、分岐の数e[1]あるいはe[2]から、人物が歩いてきた方向の分を除くe[1]−1、あるいはe[2]−1で割ると、他の人物一人当たりに付いて、一つの人流検知装置N1あるいはN2において人流情報を残す確率が得られる。注目している人物以外の全ての登録人物u−1人について、この確率は等しいと仮定をすることでu−1をかける。さらに全ての分岐点についての確率を加えることで、考察中の経路上の人流検知装置全てにおける、注目している人物A以外の人物が人流検知情報を残す確率が得られる。すなわち、(式７)の分母は、考察中の経路上の人流検知装置全てにおける、注目している人物以外の人物が人流検知情報を残す確率を表す。以上のようにして、人流観測確率P(F,AR[i]|E,RT[i][l])を計算することができる。
【０１８４】
以上で説明したとおり、目的地選択確率P(DE[i][y])と、経路選択確率(RT[i][l]|DE[i][y])と、人流観測確率P(F,AR[i]|E,RT[i][l])との計算が可能であり、これらを用いて、（式１）によって存在確率を計算することができる。
【０１８５】
ここでは、D[y]、すなわち、人物が到着した居室に対応するノードにおける存在確率を求めてきた。しかしながら、同様の手法を用いることにより、管理領域内の任意のノードで、ある人物のそのノードにおける存在確率を求めることができる。
【０１８６】
３．２  存在確率と顔照合スコアを用いた複合認証の方法
次に、存在確率と顔照合スコアを用いた複合認証の方法を説明する。
【０１８７】
ある時刻にある居室前ドアにおいて人物識別がおこなわれた時、人物U[1]、U[2] , …, U[u]の存在確率がP[i](i=１, …, u)、顔照合のスコアがS[i](i=１, …, u)であったとする。先ず、顔照合スコアを観測情報とした時の、人物U[i]の条件付き存在確率P(U[i]|S[１] , …, S[u])は、以下の(式８)で計算できる。
【０１８８】
【数８】
2007280083.tif 000010
ここで、P(U[i])は、(式８)で計算した存在確率P[i]のことである。S[i](i=１, …, u)は、独立であると考えられるので、以下の(式９)が成立すると考えられる。
【０１８９】
【数９】
2007280083.tif 000011
ここで、本人同士の照合スコアの確率密度分布をFG(S[i])(i=１, …, u)、他人同士の照合スコアの確率密度分布をFI(S[i])(i=１, …, u)と置くと、P(S[i]|U[i])=FG(S[i])であり、P(S[j]|U[i])=FI(S[j])、(i≠j)なので、(式９)は以下の(式１０)となる。
【０１９０】
【数１０】
2007280083.tif 000012
以上より、顔照合スコアを観測情報とした時の人物U[i]の条件付き存在確率は、以下の(式１１)により計算できる。
【０１９１】
【数１１】
2007280083.tif 000013
FG(S[i])及びFI(S[i])は予備実験によって本人同士、他人同士の照合を複数回行い、最尤推定の手法により推定することができる。
【０１９２】
次に、(式１１)によって計算された条件付き存在確率P(U[i]|S[１] , …, S[u])、（i=１, …, u）を、閾値Ptと比較する。Ptは0.５以上の値として、条件付き存在確率がPt以上となる人物は最大でも一人であるようにする。あるiに対して条件付き存在確率P(U[i]|S[１] , …, S[u])がPtより大きいならば、複合認証の結果としてU[i]の人物IDを出力する。条件付き存在確率がPtを超えるような人物がいない場合には、「認証失敗」を表す情報を出力する。(式１１)によって計算された条件付き存在確率を用いた認証処理は、存在確率と顔照合スコアを用いた複合認証をおこなうことに相当する。
４．管理領域内人物所在情報の表示例
次に、図２８を用いてシステム管理装置１０による管理領域内人物所在情報の表示例について説明する。
図２８は、管理領域内人物所在情報の表示例を示す図である。
【０１９３】
情報処理部１１１は、ユーザからの要求に応じて、図２８に示されるように管理領域内の人物の所在情報を出力装置１４に出力する。
【０１９４】
システム管理装置１０の出力装置１４に、フロアごとに管理領域の見取り図を表示し、居室毎に、居室内に存在する人物ＩＤを表示する（１４２）。これは、システム管理装置１０の情報処理部１１１が、記憶装置１２内部のイベント情報１２６のイベントタイプ１２６２が「居室への入室」あるいは「退室」であるようなレコードを検索することで、登録人物が各居室に存在しているか否かを把握し、表示に必要な情報を生成することができる。また、表示例１４１においてフロア名（１４３）と、現在時刻以前の任意の時刻（１４４）を、キーボードなどの入力装置１３を用いて指定することで、所望のフロアの所望の時刻における所在情報を表示するようにする。
【０１９５】
また、表示例１４１において、管理領域内のノード付近をクリックすると、管理領域内に存在する各登録利用者について、１４４において指定した時刻における、当該ノードでの存在確率が表示される（１４５）。各ノードにおける人物の存在確率は、システム管理装置１０の記憶装置１２が記憶しているイベント情報１２６を過去の時間にさかのぼって検索することで、各地点、各時刻において上述の存在確率を計算して求める。時刻１４４は、通常は現在時刻を表すものであるが、例えば管理領域内で重要な文書の盗難が発生した時刻付近に設定することで、盗難時刻前後に管理領域のどこにどの人物がどの程度の確率で存在したかを調査することが可能である。利用者の所在情報を求める際、ノード付近あるいは時刻を指定する時、イベント情報１２６から、存在確率を計算する対象となる人物が管理領域から退場あるいはいずれかの居室に入室していることが分かる場合がある。このときは、存在確率の計算の際に用いる目的地選択確率として、存在確率の計算の対象となる利用者が実際に目的地とした場所の目的地選択確率を1とし、それ以外の場所の目的地選択確率を0とすることで、より正確な所在管理が行える。
【０１９６】
また、表示例１４１では、１４４で表示されている時刻における、人流検知装置３０が有する監視カメラが撮像した画像が表示されている（１４７１、１４７２）。本実施形態のシステムの管理者は表示されている画像を監視し、不審な人物、行動を発見した際には表示例１４１における当該ノードをクリックすることで、現在時刻において当該ノードにどの人物が存在するかを確率的に把握することが可能である。本技術は、監視カメラによる不明瞭な画像を用いる人物所在確認の一助となる。また、顔が映らず、個人の識別は困難であるエレベータＥＬ１４８内における人物監視や異常行動検知においても、本技術は個人の特定の一助となる。
【０１９７】
また、「行動追跡ボタン」１４６を押下すると、登録人物選択画面に切り替わり、登録人物を選択することで、選択した人物についての管理領域入場時から現在までの認証情報、移動状況を時系列に表示するようになっている。当該人物の移動状況に関しては、イベント情報１２６の、選択した人物についてのレコードを管理領域入場時から現在まで順に取り出し、管理領域への入退場、居室への入退室といった人物が特定されるイベントとイベントの間の時刻における行動については、かかるイベントが発生した地点の間に存在するノードにおける存在確率を計算し、存在確率の高いノードをたどることにより、高い確率で把握することが可能である。
５．本実施形態の特徴
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、通常は、管理領域内の居室への入室のたびに利用者にＩＣカードの提示を求めることが無く、利便性を確保できる。
【０１９８】
また、人物の移動状況を推定するために、管理領域内には、人流検知装置３０が設置される。特にセキュリティを守る必要のある居室には、入退室管理装置５０が設置される。そして、本人認証装置２０と人流検知装置３０と入退室管理装置５０との検知内容に基づいて、領域内の存在確率が計算される。居室への入室に伴う人物識別と認証において、存在確率計算の結果が援用され、十分に存在確率の高い人物は、入室に際して、ＩＣカードの提示を必要としない。さらに、システム管理装置１０が記憶している管理領域への入退場情報、人流情報、居室への入退室情報を用いることで、任意の時刻、地点において存在確率を計算することができる。したがって、利用者の利便性を確保しつつ、利用者の入退室管理と所在管理をおこなうことができる。
【０１９９】
〔実施形態２〕
以下、本発明に係る第二の実施形態を、図２９ないし図３６を用いて説明する。
【０２００】
本実施形態は、第一の実施形態の入退室・所在管理システムに加えて、管理領域内の通路に、人物追跡装置を設置し、より高精度な認証をおこなえるようにしたものである。
【０２０１】
１．システム構成
先ず、図２９を用いて本発明に係る第二の実施形態の入退室・所在管理システムのシステム構成について説明する。
図２９は、本発明に係る第二の実施形態の入退室・所在管理システムの接続構成図である。
【０２０２】
本実施形態の入退室・所在管理システムは、図２９に示されるようにシステム管理装置１０と、本人認証装置２０と、人流検知装置３０と、人物追跡装置４０と、入退室管理装置５０とを有する。システム管理装置１０と、本人認証装置２０と、人流検知装置３０と、人物追跡装置４０と、入退室管理装置５０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と、人流検知装置３０と、入退室管理装置５０とは、人物追跡装置４０とのインタフェースに関する機能と人物追跡装置４０の測定結果を利用して、存在確率の精度を高める機能が追加されている。
２．人物追跡装置の機能と構成
次に、図３０ないし図３２を用いて人物追跡装置４０の機能と構成について説明する。
図３０は、人物追跡装置４０の構成図である。
【０２０３】
人物追跡装置４０は、管理領域内に設置される複数のカメラと、カメラによって撮影した画像を処理する演算装置とを有する。人物追跡装置４０は、複数のカメラそれぞれで撮影した映像を用いて、画像認識技術を用いて移動体（人物）を検知して、その特徴情報を抽出する。各カメラで撮影した移動体の特徴量を比較し、同一性を判定することで人物を追跡する（特許文献６、特許文献７等参照）。
【０２０４】
なお、人物の同一性判定は、二台のカメラで撮影された対象同士に対しておこなうが、これを繰り返すことで、三台以上のカメラ間で人物追跡をおこなうことも可能である。追跡結果はネットワークを介してシステム管理装置１０に送信される。なお、人物追跡装置４０が有するカメラとしては、第一の実施形態で詳述した人流検知装置３０が有するカメラを利用してもよい。また、人物追跡を実現する画像処理は、カメラからの画像を受信したシステム管理装置１０の演算装置がおこなってもよい。
【０２０５】
人物追跡装置４０は、図３０に示されるようにＣＰＵ等で構成される演算装置４１と、メモリやハードディスク等で構成される記憶装置４２と、Ｋ個のカメラ（カメラ１からカメラＫ）などからなる入力装置４３と、出力装置４４とを有する。
【０２０６】
記憶装置４２は、カメラ設置場所情報４２１と、カメラ１イベント情報４２２からカメラＫイベント情報４２３などを格納する。カメラ設置場所情報は、人物追跡装置４０が有するカメラ１からカメラＫが設置してある場所に関する情報である。カメラＫ(k=１, …, K)イベント情報は、カメラＫが検知した、人物の移動に関する情報である。
【０２０７】
以下では、図３１ないし図３３により人物追跡装置４０で取り扱われるデータ構造について説明する。
図３１は、カメラ設置場所情報４２１の一例を示す図である。
図３２は、カメラｋイベント情報４２２の一例を示す図である。
図３３は、人物追跡情報４０１の一例を示す図である。
【０２０８】
カメラ設置場所情報４２１は、本実施形態における管理対象である管理領域の構造に関する情報である。カメラ設置場所情報４２１は、入力装置４３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、ネットワーク８を介してシステム管理装置１０の有する管理領域構造情報１２１の有するカメラに関する情報を受信して構成してもよい。
【０２０９】
カメラ設置場所情報４２１は、図３１に示されるように、１レコードに１つのカメラの設置場所情報を格納する。各レコードは、装置ＩＤ４２１１と、フロア名４２１２と、ノードＩＤ４２１３とを格納する。
【０２１０】
装置ＩＤ４２１１は、カメラを識別するための識別子である。フロア名４２１２は、そのレコードに対応するカメラがどのフロア、階数にあるのかを表す名称である。ノードＩＤ４２１３は、カメラが設置してあるノードを識別するための識別子である。
【０２１１】
カメラｋイベント情報４２２は、対応するカメラの撮影領域における人物検知結果である。
【０２１２】
図３２に示されるように、カメラｋイベント情報４２２は、１レコードに１台のカメラの情報を格納する。各レコードは、カメラＩＤ４２２１と、設置場所４２２２と、イベントの種別４２２３と、位置情報４２２４と、イベント発生の時刻４２２５などを格納する。
【０２１３】
カメラＩＤ４２２１は、カメラを識別する識別子である。設置場所４２２２は、
そのカメラが設置している場所である。イベント種別４２２３は、そのカメラが検知したイベントが、撮影領域への移動物体の出現なのか、撮影領域からの移動物体の消失なのかを表す。
【０２１４】
位置４２２４は、撮影領域内の位置情報であり、出現、あるいは消失が発生した撮影領域内の位置座標を表す。時刻４２２５は、イベント発生の時刻である。
【０２１５】
人物追跡装置４０の記憶装置４２には、カメラ２からカメラＫまでに対応した同様のテーブルが格納される。
【０２１６】
人物追跡情報４０１は、図３３に示されるように一回分の人物追跡結果を格納するレコードよりなる。このレコードには、装置ＩＤ４０１１と、場所ＩＤ４０１２と、追跡起点ノードＩＤ４０１３と、追跡終点ノードＩＤ４０１４と、追跡開始時刻４０１５と、追跡終了時刻４０１６とを格納する。
【０２１７】
装置ＩＤ４０１１は、その人物追跡装置４０の装置を表す識別子である。場所ＩＤ４０１２は、その人物追跡装置４０の設置場所のノードＩＤである。追跡起点ノードＩＤ４０１３は、人物追跡の起点場所のノードＩＤ４０１３である。追跡終点ノードＩＤ４０１４は、人物追跡の終点場所のノードＩＤ４０１４である。追跡開始時刻４０１５は、人物追跡の開始時刻であり、追跡終了時刻４０１６は、人物追跡の終了時刻である。
【０２１８】
次に、本実施形態のシステム管理装置１０の取り扱うデータ構造について説明する。
図３４は、イベント情報１２８の一例を示す図である。
【０２１９】
本実施形態のイベント情報１２８は、第一の実施形態の図９に示されたイベント情報１２６が拡張されたものである。
【０２２０】
本実施形態のイベント情報１２８は、図３４に示されるように１レコードに１つのイベントに関する情報を格納する。格納する情報は、イベントＩＤ１２８１と、イベントタイプ１２８２と、ノードＩＤ１２８３と、人物ＩＤ１２８４と、方向１２８５と、時刻１２８６と、追跡終了時刻１２８７と、追跡精度１２８８である。
【０２２１】
イベントＩＤ１２８１は、イベントを識別する識別子である。イベントタイプ１２８２は、イベントの種類を表す。ノードＩＤ１２８３は、イベントが発生したノードを表す。人物ＩＤ１２８４は、イベントにかかわる人物を表す識別子である。
【０２２２】
方向１２８５は、イベントが人流検知あるいは人物追跡イベントであった場合に格納される情報であり、人物がこれまで通行してきたノードが一つから複数個のリスト形式で格納される。
【０２２３】
時刻１２８６は、イベントが発生した時刻であり、方向１２８５の一つから複数の各ノードに対応して、追跡してきた人物がそのノードを通過する時刻がリスト形式で格納される。
【０２２４】
追跡終了時刻１２８７は、人物追跡イベントの場合の追跡が終了した時刻である。追跡精度１２８８は、人物追跡イベントの場合の追跡の精度であり、０から１までの間の正解率で表現するものとする。
３．人物追跡装置の動作の詳細
次に、図３５を用いて人物追跡装置の動作の詳細について説明する。
図３５は、人物追跡装置４０によるとシステム管理装置１０による人物追跡処理を示すフローチャートである。
【０２２５】
人物追跡装置４０は、複数のカメラで撮影した映像を解析する。解析の方法は、後述する。解析の結果、複数カメラ間で同一の人物の存在を確認したら（Ｓ３３０１：ＹＥＳ）、図３４に示された人物追跡情報４０１を生成してシステム管理装置１０に送信し（Ｓ３３０２）、再び映像の解析に戻る。
【０２２６】
一方、システム管理装置１０は、人物追跡情報４０１を受信すると（Ｓ３３０３）、図３３に示されたイベント情報１２８の更新をおこなう（Ｓ３３０４）。一つのイベントに対してイベント情報１２８の一つのレコードが追加される。
【０２２７】
イベント情報１２８の更新を具体的に述べると、イベントＩＤ１２８１には新たなイベントＩＤを格納し、イベントタイプ１２８２には「人物追跡」を格納し、ノードＩＤ１２８３には人物追跡の起点となるノードのノードＩＤと人物追跡の終点となるノードＩＤとの組を格納する。
【０２２８】
人物ＩＤ１２８４は空欄とする。
【０２２９】
方向１２８５には追跡した人物の移動方向として、一つから複数個のノードＩＤのリストを格納し、時刻１２８６には方向１２８５に格納された各ノードＩＤのノードをその人物が通過した時刻を格納する。終了時刻１２８７には、人物追跡の終点のノードにおける人物の通過時刻を格納する。追跡精度１２８８には、当該レコードに対応する人物追跡の精度を格納する。
【０２３０】
そして、情報処理部１１０は、イベント情報１２８の更新が完了すると、再び待機状態に戻る。
３．人物追跡装置に関する処理のアルゴリズム詳細
３．１  人物追跡の方法
先ず、人物追跡装置が人物追跡をおこなって人物追跡情報４０１を作成する方法について説明する。
【０２３１】
人物追跡装置４０は以下のようにして、複数のカメラに撮影された人物が同一人物であるか否かを判定して、人物追跡情報４０１を作成する。
【０２３２】
先ず、人物追跡装置４０の演算装置４１内の情報処理部４１１は、各カメラから送信されてくる映像を監視する。カメラの撮影領域内で、移動物体（人物）を検知したら、その映像から、映像内の人物の特徴量を計算する。
【０２３３】
次に、移動物体が当該カメラの撮影領域に出現した位置と、消失した位置を検知し、記憶装置４２内の該当するカメラのイベント情報として記録する。次に、カメラの配置情報であるカメラ設置場所情報４２１のノードＩＤ４２１３から、前述のカメラに撮影された移動物体が次にどのカメラに出現するかを、記録された出現位置、消失位置から予測し、接続が隣接しているカメラ間で所定時間経過（例えば、平均的な速度で人物が、そのカメラの設置場所から隣接するカメラの設置場所へ移動するのにかかる時間経過）後に、そのカメラにおける消失位置と、隣接するカメラの出現位置を比較する。人物追跡装置４０の情報処理部４１１は、隣接するカメラ間の消失、出現イベントの整合が取れた場合、前述の計算された特徴量と、隣接するカメラに撮影された人物の特徴量とを比較し、その差が適当な閾値範囲内であった場合、二つのカメラで撮影された人物は同一人物であるとみなす。この際、二つのカメラで撮影された人物が同一人物であるか否かの判定を誤る可能性もある。そこで、二つのカメラで撮影された人物が同一人物であるという判定が正しい確率をq[1]とする。上記の手続きにより、人物追跡情報によって、ある時刻に一つのカメラで撮影され、その後に他のもう一つのカメラで撮影された人物が、ある確率で同一であるという情報が得られる。
【０２３４】
３．２  人物追跡イベントによる存在確率計算の精度を向上させる方法
次に、図３６を用いて上記の人物追跡イベントを用いて、第一の実施形態において説明した存在確率計算の精度を向上させる方法を詳述する。
図３６は、部分トレースと人物追跡ログとの位置関係を表すグラフである。
【０２３５】
変数の記号は、第一の実施形態と同じものを利用する。第一の実施形態において、存在確率計算時にある居室の前に存在するシステム登録人物の存在確率は、目的地選択確率と、経路選択確率と、人流観測確率とを計算することにより求めた。人流観測確率は、部分トレースに従い人物が歩行する確率である部分トレース確率の、各トレースに関する積を用いて計算した。そこで、ある部分トレースをたどる形で人物が歩行したという事象に合致するような人物追跡情報がイベントとして記録されている場合には、該当する部分トレースの部分トレース確率を、人物追跡精度に応じて増加させ、その部分トレース以外のトレースの部分トレースで、その部分トレースと両端点を共有する部分トレースの部分トレース確率を、人物追跡精度に応じて減少させることで、存在確率計算の精度が向上する。
【０２３６】
人流観測確率P(F,AR[i]|E,RT[i][l])は、人物U[i]が経路RT[i][l]を通ってドアD[y]へ向かったとき、人流情報Fが記録された状態で時刻TにドアD[y]に到着する確率であった。経路R[i][l]上に存在するA個の人流検知カメラをN[1], …, N[A]とし、そのうちのk番目の人流検知カメラN[k]が検知した人流検知ログがB[k]個あるとして、それらをLG[k][j]、（j=１, …, B[k]）とする。すなわち、人流検知ログLG[k][j]は、時刻t[i]とTの間に発生したイベントの中で、経路RT[i][l]上に存在する人流検知装置によって記録されたイベントで、かつ、人流の方向が経路RT[i][l]に沿うものを選び出したものである。人流観測確率計算の修正に用いる人物追跡イベントとして、システム管理装置１０の記憶装置１２の保有するイベント情報１２８を検索し、イベントタイプ１２８２が「人物追跡」イベントであり、かつ、時刻１２８６がt[i]より後であり、かつ、終了時刻１２８７がTより前であり、かつ、方向１２８５が経路RT[i][l]の方向に沿っているようなイベントを選び出す。上記のように選択した人物追跡イベントがZ個あったとして、それらを
TR[z] = ((TSP[z], SW[z]), (TEP[z], EW[z]), AC[z])(z=1, …, Z)
で表す。こうして取り出したTR[z]を、人物追跡ログと呼ぶことにする。ここで、
TSP[z]は、追跡の起点における時刻であり、イベント情報１２８の時刻１２８６と等しい。
【０２３７】
SW[z]は、経路RT[i][l]の始点から追跡の起点までの道のりであり、経路RT[i][l]の始点と、イベント情報１２８の方向１２８５からわかる追跡の起点とから計算できる。
【０２３８】
TEP[z]は、追跡終了の時刻であり、イベント情報１２８の終了時刻１２８７と等しい。
【０２３９】
EW[z]は、経路RT[i][l]の始点から追跡の終点までの道のりであり、経路RT[i][l]の始点と、イベント情報１２８の方向１２８５からわかる追跡の終点とから計算できる。
【０２４０】
AC[z]は、追跡の精度であり、イベント情報１２８の追跡精度１２８８と等しい。
【０２４１】
TR[z]は、追跡の開始時刻であるTSP[z]の早い順番に並んでいるものとする。
【０２４２】
次に、人流検知ログLG[k][j]（k=1, …, A. l=1, …, B[k]）を用いて、経路RT[i][l]上の全てのトレースと、各トレースの全ての部分トレースを求める。トレースは、TC[1], …, TC[m]で表現し、あるトレースTC[t]の部分トレースは、PTC[t][p]（p=1, …, e(t)）で表現する。PTC[t][p]は、トレースTC[t]の構成要素であるp番目の部分トレースという意味である。部分トレースPTC[t][p]は、トレースTC[t]を、経路RT[i][l]の始点と経路RT[i][l]の人流検知ログで区切ったものであるか、人流検知ログと人流検知ログで区切ったものであるか、人流検知ログと経路RT[i][l]の終点とで区切ったもののいずれかである。部分トレースPTC[t][p]は、
PTC[t][p] = ((TSPTC[t][p], SPPTC[t][p]), (TEPTC[t][p], EPPTC[t][p]))のように、
経路に沿って経路の始点に近い方のノードにおける時刻TSPTC[t][p]と、
経路に沿って経路の始点に近い方のノードSPPTC[t][p]と、
経路に沿って経路の始点に遠い方のノードにおける時刻TEPTC[t][p]と、
経路に沿って経路の始点に遠い方のノードSEPTC[t][p]と、
を指定することで表される。ここで、pがe(t)より小さい範囲では、
TEPTC[t][p] = TSPTC[t][p+1]と、EPPTC[t][p] = EPPTC[t][p+1]である。
【０２４３】
次に、人物追跡ログが部分トレースと合致しているか否かの判断を、下記の手順によりおこなう。先ず、トレースTC[1]に含まれるe[1]個の部分トレースPTC[1][p]（p=1, …, e[1]）それぞれに対し、Z個の人物追跡ログTR[k]（k=1, …, Z）の中から、TR[k]が表す人物追跡の時間間隔(TSP[k], TEP[k])が、部分トレースPTC[1][p]の時間間隔(TSPTC[1][p], TEPTC[1][p])に含まれるものを検索する。部分トレースPTC[1][p]の時間間隔に含まれるような時間間隔での人物追跡ログTR[k]があれば、後述の方法により、当該人物追跡ログTR[k]が、当該部分トレースPTC[1][p]に沿って実際に人物が歩行したという事象に合致するか否かを判定する。部分トレースPTC[1][p]と人物追跡ログTR[k]とを残した人物が同一であると判定されれば、後述の方法で部分トレースPTC[1][p]に対応する部分トレース確率P[1][p]を増加させ、他のトレースに属する部分トレースで、部分トレースPTC[1][p]の区間(SPPTC[1][p], EPPTC[1][p])と等しい区間における部分トレースに対応する部分トレース確率を減少させる。以上の手続きを、全てのトレースTC[t]、(t=1, …, m)についておこなうことで、全ての部分トレースが人物追跡情報を反映して更新され、精度の高い存在確率計算結果を得られる。
【０２４４】
次に、部分トレースPTC[t][p]の時間間隔に含まれるような時間間隔で記録された人物追跡ログTR[k]が、当該部分トレースPTC[t][p]に沿って人物が歩行したという事象に対応するものであるか否かの判定方法を説明する。部分トレースは、上記のように
経路に沿って経路の始点に近い方のノードにおける時刻TSPTC[t][p]と、
経路に沿って経路の始点に近い方のノードSPPTC[t][p]と、
経路に沿って経路の始点に遠い方のノードにおける時刻TEPTC[t][p]と、
経路に沿って経路の始点に遠い方のノードSEPTC[t][p]と、
を指定することで表される。ここで、SPPTC[t][p]とEPPTC[t][p]をそれぞれ、経路の始点からの道のりに変換したものを、SWPTC[t][p]、EWPTC[t][p]とし、部分トレースPTC[t][p]を
PTC[t][p] = ((TSPTC[t][p], SWPTC[t][p]), (TEPTC[t][p], EWPTC[t][p]))と表す。
【０２４５】
図３６には、部分トレースと人物追跡ログとの位置関係が示されている。ここで、時刻をx軸、経路の始点からの道のりをy軸とした座標上で表している。上記部分トレースPTC[t][p]を、時刻をx軸、経路の始点からの道のりをy軸とした座標上のグラフで表すと、部分トレースPTC[t][p]に対応するグラフは、以下の（式１２）となる（図３６の３６０１）。
【０２４６】
【数１２】
2007280083.tif 000014
ただし、（式１２）において、
a[t][p]=(EWPTC[t][p]−SWPTC[t][p])／(TEPTC[t][p]−TSPTC[t][p])であり、
b[t][p]= （(EWPTC[t][p]−SWPTC[t][p])／(TEPTC[t][p]−TSPTC[t][p])）×TSPTC[t][p]−SWPTC[t][p]である。
【０２４７】
同様に、人物追跡ログTR[k] = ((TSP[k],SW[k]), (TEP[k],EW[k]), AC[k])における、追跡開始の時刻と、経路の始点から開始地点までの道のりとの組と、追跡終了の時刻と経路の始点から終了地点までの道のりとの組とを用いて、人物追跡ログTR[k]を上記座標上のグラフで表すと、以下の（式１３）で表される（図３６の３６０２）。
【０２４８】
【数１３】
2007280083.tif 000015
部分トレースPTC[t][p]と人物追跡ログTR[k]との平均距離は、（式１２）で表される直線と、（式１３）で表される直線と、直線x=TSP[k]と、直線x=TEP[k]とで囲まれる部分の面積を、人物追跡ログの時間幅で割ったものであり、以下の（式１４）のように計算される。
【０２４９】
【数１４】
2007280083.tif 000016
（式１４）の計算結果Jが、ある閾値以下であった場合には、部分トレースPTC[t][p]の時間間隔に含まれるような時間間隔で記録された人物追跡ログTR[k]が、当該部分トレースPTC[t][p]に沿って人物が歩行したという事象に対応するものであると判断し、Jがある閾値より大きい場合には逆の判断をする。
【０２５０】
次に、部分トレースPTC[t][p]と人物追跡ログTR[k]とを残した人物が同一であると判定された場合の、部分トレース確率の更新方法を説明する。まず、部分トレースPTC[t][p]が含まれるトレース以外のトレースの部分トレースの中で、その始点であるノードと終点であるノードが、それぞれ部分トレースPTC[t][p]の始点であるノードSPPTC[t][p]と、終点であるノードEPPTC[t][p]と一致するような部分トレースを列挙する。次に、上記で列挙した部分トレースに対応する部分トレース確率それぞれを、それぞれに(1−AC[k])／(2−AC[k])をかけたものに更新する。また、部分トレースPTC[t][p]の部分トレース確率P[t][p]についてはP[t][p]／(2−AC[k])に更新する。
【０２５１】
このようにして、ある部分トレースを実際に人物が歩行したという事象に合致するような人物追跡情報がイベントとして記録されている場合には、該当する部分トレースの部分トレース確率を人物追跡精度に応じて増加させ、該当しない部分トレースの部分トレース確率を、人物追跡精度に応じて減少させることで、存在確率の計算精度を向上させる。
【０２５２】
３．３  人物追跡装置により存在確率の精度を上げる他の方法
上記３．２では、部分トレースの部分トレース確率を調整することにより存在確率計算の精度を向上させた。
【０２５３】
しかしながら、存在確率計算の精度を向上させる方法としては、異なる形態も考えられる。それは、以下に述べられるように本人認証装置で認証された人物を、人物追跡装置により順に撮影して行き、それが正しく受け継がれていくかというファクターにより、存在確率を修正するものである。
【０２５４】
先ず、管理領域入場時にカメラによって入場人物の画像を撮影する。人物が管理領域に入場する際には、ＩＣカードを提示して認証を受けるため、管理領域入場時に撮影した人物の画像に、人物ＩＤを割り付けることが可能である。この人物ＩＤをXとすると、次に当該人物が他のカメラによって撮影された際に、人物追跡装置はある確率q[1]で被撮影人物の人物ＩＤがXであることが分かる。さらに、その次に当該人物が他のカメラによって撮影された際には、q[2]の確率で被撮影人物の人物ＩＤがXであると判断する。こうして、管理領域に入場した、人物ＩＤとしてXを有する人物は、人物追跡装置の有するカメラによって撮影される度に、人物追跡装置４０によって、ある確率q[i](i=1, 2, …)で人物Xであると判断される。ここで、q[i]は、i回目にカメラに写った時の人物追跡の確かさである。こうして、人物IDがXである人物は、Q=q[1]×q[2]×…の確率で正しく追跡されていくことになる。このQを用いて、(式１１)により計算した、居室への認証時におこなう顔照合スコアS[i](i=0, 1, …, u)を用いた、人物IDがU[i]であるユーザの条件付き存在確率P(U[i]|S[1], …, S[u])（i=0, 1, …, u）の精度を向上させる。具体的には、0からuまでのあるxについて、U[x]=Xなので、以下の(式１５)によって、ユーザの条件付き存在確率を修正する。
【０２５５】
【数１５】
2007280083.tif 000017
すなわち、U[x]=Xなるユーザの存在確率には、管理領域への入場あるいは居室からの退室を基点とする人物追跡の確率Qを乗じ、その他のユーザの存在確率には、(1−Q)を乗じるのである。第一の実施形態で述べたのと同様に、（式１５）により計算される確率と閾値Ptとの比較をおこなうことにより、存在確率、顔照合に、管理領域への入場あるいは居室からの退室を起点とする人物追跡の確率を加えた複合認証をおこなうことができる。ただし、Qが0.5以上のときにのみ（式１５）で表される計算をおこない、Qが0.5より小さい場合は、信頼できる人物追跡結果が得られなかったとして、追跡の結果を認証に用いないものとする。なお、第一の実施形態、本実施形態ともに、人流検知装置３０、人物追跡装置４０は、管理領域内に設置したカメラを利用した実現方法を想定している。そこで、カメラに撮影された人物の歩行パターンを用いた本人照合スコアを算出し、人物追跡の精度を向上させたり、複合認証に利用したりすることが考えられる。歩行パターンを用いた本人照合は、公知の技術で実現可能である（例えば、非特許文献２参照）。
４．管理領域内人物所在情報の表示例
第一の実施形態において述べたシステム管理１０による管理領域内人物所在情報の表示については、本実施形態において導入した人物追跡装置により、存在確率の計算方法を修正したものを用いても、また、複合認証の際に管理領域への入場あるいは居室からの退場を起点とする人物追跡の確率を加えたものを用いても同様におこなうことができる。
【０２５６】
〔その他の実施形態〕
第二の実施形態では、人流検知装置と人物追跡装置がともに用いられるシステムを説明したが、第二の実施形態において人流検知装置を用いないシステムの実施も可能である。この場合、存在確率としては管理領域への入場あるいは居室からの退場を起点とした人物追跡の確率を用い、複合認証の際には人物追跡の確率と、入退室管理装置による顔照合のスコアを用いればよい。
【０２５７】
本発明は、管理領域内への入退場イベント、管理領域内における人流検知イベント、入退室イベントを用いて、ある地点における人物の存在確率を計算することで、利便性が高いが安全性が相対的に低い人物識別方法の識別精度を向上し、安全性と利便性の両方を確保するものであった。本発明は、管理領域内の居室への入場時に必ずＩＣカード等の提示を行って本人認証をおこなう入退室管理装置と異なり、管理領域のセキュリティレベルを、状況に応じて動的に調整することが可能である。例えば、管理領域内で機密文書の印刷がおこなわれたときなど、複合認証における閾値を高くすることで、誤って他人を認証する確率を低減させることで機密文書の保持者をより確実に識別することが可能となる。また、同様の状況において、存在確率計算時に計算する経路選択確率について、ある特定の経路以外を通る確率をきわめて低く設定することで、不自然な動作をした人物は居室入室の際にＩCカードを提示する必要があるという状況を作り出すことが可能である。
【０２５８】
また、第一の実施形態、第一の実施形態では、管理領域内の居室からの退室時には人物認識装置５０に対してＩＣカードを提示し、システム管理装置１０に対して退室イベントを通知する必要があった。ここで、例えば管理領域内の居室の入退室と、居室で利用するＰＣのログイン／ログアウトとを連携させることで、退室時のＩＣカードの提示を省略することも可能である。
【０２５９】
すなわち、先ず、居室内のＰＣのアカウント所持者と本発明の入退室管理システム利用者の人物ＩＤを対応付けておく。居室内のＰＣと、システム管理装置１０はネットワークを介してデータ通信が可能であるとする。居室内のＰＣの利用が終了し、ログアウトが行われた後、ある時間内に当該ＰＣが設置してある居室のドアが、ＩＤ通知なしで開閉された場合、前記ＰＣをログアウトした人物が居室から退室したものとみなせば、居室退室時にはＩＣカードの提示を省略可能であり、より高い利便性が確保できる。また、管理領域出入口におけるＩＣカードの提示や、居室退室時のＩＣカードの提示は、非常に高精度な認証によって代替可能である。例えば、本人認証装置２０や、入退室管理装置５０が有するＩＣカードリーダに加え、虹彩を用いた認証装置を設置する。管理領域への入退場や、居室からの退場時には、虹彩認証をおこない、虹彩認証にて通過が許可されない場合にはＩＣカードを提示することにすれば、ＩＣカードの提示回数はさらに低減される。
【０２６０】
さらに、入退室管理装置５０の本人識別には、顔画像による識別を用いたが他の生体認証、例えば、虹彩認証、指紋認証を用いてもよい。
【０２６１】
なお、第一の実施形態、第二の実施形態では、管理領域である建物の出入口に本人認証装置２０を設置し、管理領域内の通路に人流検知装置３０、人物追跡装置４０を設置し、居室のドアに入退室管理装置５０を設置した。本発明における入退室管理装置５０は、居室のみではなく、管理領域内に複数の中間ゲートが存在し、各ゲートにおいて認証を必要とするような、区画毎に建物を管理する形態においても同様に実施が可能である。
【０２６２】
本発明の効果である、利便性と安全性を両立する入退室管理システムは、例えばＲＦ−ＩＤを格納したＩＣカードを人物が携帯することでも実現可能である。しかし、そうした入退室管理システムは、例えば、正当な利用者が不正を試みた時、管理領域に入場した後にＩＣカードを廃棄すると、システムはかかる人物の所在、行動を認識することが不可能になる。これに対し、本発明によると、ＩＣカードを持たない人物に対しても人流検知、人物追跡は可能であり、例えば人物が存在する確率が非常に低い領域において人流を検知したときなど、ＩＣカードを所持しない不正な利用者の所在を予測することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２６３】
【図１】本発明に係る第一の実施形態の入退室・所在管理システムのシステム構成とデータフローを説明する図である。
【図２】本発明に係る第一の実施形態の入退室・所在管理システムの接続構成図である。
【図３】システム管理装置１０の構成図である。
【図４】管理領域構造情報１２１の一例を示す図である。
【図５】登録人物情報１２２の一例を示す図である。
【図６】精度情報１２３の一例を示す図である。
【図７】設置装置情報１２４の一例を示す図である。
【図８】補助情報１２５の一例を示す図である。
【図９】イベント情報１２６の一例を示す図である。
【図１０】認証情報１２７の一例を示す図である。
【図１１】本人認証装置２０の構成図である。
【図１２】管理領域構造情報２２１の一例を示す図である。
【図１３】入場権限情報２２２の一例を示す図である。
【図１４】認証情報２２３の一例を示す図である。
【図１５】入退情報２２４の一例を示す図である。
【図１６】入退室管理装置５０の構成図である。
【図１７】管理領域構造情報５２１の一例を示す図である。
【図１８】入室権限情報５２２の一例を示す図である。
【図１９】認証情報５２３の一例を示す図である。
【図２０】顔画像テンプレートＤＢ５２４の一例を示す図である。
【図２１】入退情報５２５の一例を示す図である。
【図２２】本人認証装置２０とシステム管理装置１０による認証処理を示すフローチャートである。
【図２３】人流検知装置３０とシステム管理装置１０による人流検知処理を示すフローチャートである。
【図２４】人流検知情報３０１の一例を示す図である。
【図２５】人物が居室に入室するときの入退室管理装置５０とシステム管理装置１０による処理を示すフローチャートである。
【図２６】管理領域内の人物が移動する際の時刻と移動距離の関係を示すグラフである。
【図２７】管理領域内の人物が移動する際の時刻と移動距離の関係を示すグラフで、複数の経路を示すものである。
【図２８】管理領域内人物所在情報の表示例を示す図である。
【図２９】本発明に係る第二の実施形態の入退室・所在管理システムの接続構成図である。
【図３０】人物追跡装置４０の構成図である。
【図３１】カメラ設置場所情報４２１の一例を示す図である。
【図３２】カメラｋイベント情報４２２の一例を示す図である。
【図３３】人物追跡情報４０１の一例を示す図である。
【図３４】イベント情報１２８の一例を示す図である。
【図３５】人物追跡装置４０とシステム管理装置１０による人物追跡処理を示すフローチャートである。
【図３６】部分トレースと人物追跡ログとの位置関係を表すグラフである。
【符号の説明】
【０２６４】
１０…システム管理装置
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
２１…演算装置、２１０…情報処理部
２２…記憶装置、２３…入力装置
２４…出力装置
２５…ゲート開閉装置
３０…人流検知装置
４０…人物追跡装置
４１…演算装置、４１０…情報処理部
４２…記憶装置、４３…入力装置
４４…出力装置
５０…入退室管理装置
５１…演算装置、５１０…情報処理部
５２…記憶装置、５３…入力装置
５４…出力装置
５５…ドア開閉装置
８…ネットワーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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