JP5875541B2 - Entrance / exit management device and program - Google Patents
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Description
本発明は、室内の在室人数を求める入退室管理装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to an entrance / exit management device and a program for determining the number of people in a room.
ビル等の建物を管理するシステムでは、省エネルギー分析に活用する目的で、各部屋の在室人数を把握したい場合がある。例えば、（１）消費電力を在室人数で除算し、人数当たりの消費電力を比較することで、電力消費量が相対的に多い箇所を特定する、（２）在室人数から熱負荷の算出及び換気量の調整を行うことで空調電力を削減する、（３）入退照明連携（在室状況に応じて人のいる場所のみ照明をつける処理）の効果を見積もり、客先への提案に利用する等の目的で、在室人数を把握したい場合がある。 In a system for managing buildings such as buildings, there is a case where it is desired to grasp the number of people in each room for the purpose of utilizing for energy saving analysis. For example, (1) Divide the power consumption by the number of people in the room and compare the power consumption per person to identify locations where the power consumption is relatively high. (2) Calculate the heat load from the number of people in the room And reduce the air conditioning power by adjusting the ventilation volume. (3) Estimate the effect of entrance / exit lighting cooperation (processing to turn on the lighting only in places where people are present according to the occupancy status), and propose to customers You may want to know the number of people in the room for the purpose of use.
従来の入退室管理システムとして、対象となる部屋の入室側（外側）及び退室側（内側）のそれぞれに認証装置を設置することで在室人数を把握するシステムが知られている。しかしながら、多くのビルでは認証装置は部屋の入室側のみに設置されており、部屋から退室する人を検知することができないため、在室人数を正確に把握することは困難である。そこで、追加のセンサやカメラを用いることによって通行人数を把握する方法が考えられるが、センサ等を追加することでコストが増大してしまう。 As a conventional entrance / exit management system, there is known a system for determining the number of people in a room by installing an authentication device on each of the entrance side (outside) and exit side (inside) of a target room. However, in many buildings, the authentication apparatus is installed only on the entrance side of the room, and it is difficult to accurately detect the number of people in the room because it is impossible to detect the person leaving the room. Therefore, a method of grasping the number of passing persons by using an additional sensor or camera can be considered, but adding the sensor or the like increases the cost.
また、特許文献１には、入室カード読取装置の信号が無い状態において、ドアスイッチがオフ状態で、かつ、入退室センサによって退室者の通過を検出することで、退室者か否かを判断する入退室管理装置が開示されている。
Further, in
特許文献２には、入退室方向に沿った２つのセンサにより入室及び退室を検知する入退室管理装置が開示されている。
特許文献３には、扉の開閉時間を計測し、利用者毎の履歴を蓄積し、共連れ等により入退室履歴の欠損を補完する入退室管理装置が開示されている。
特許文献４には、複数の部屋を囲む領域の出口に認証装置を設けることで、退室側の認証装置の数を削減しつつ、在室人数を把握するようにした方法が開示されている。
特許文献５には、扉が開いている時間が閾値よりも長い場合、在室人数を１人増加又は減少させるシステムが開示されている。
上述したいずれのシステムにおいても、在室人数を把握するためには、退室側に認証装置を設置したり、センサやカメラを設置したりする必要があるため、コストを増大させずに在室人数を把握することは困難である。例えば特許文献１，２に記載の発明ではセンサを用いる必要があるため、コストが増大する。特許文献３に記載の発明では、入室側及び退室側のそれぞれに認証装置を設ける必要があるため、入室側のみに認証装置が設置されている部屋については在室人数を把握することが困難となる。特許文献４に記載の発明においても、対象領域の出口に認証装置を設置する必要があるため、入室側のみに認証装置が設置されている部屋については在室人数を把握することが困難となる。また、退室側に認証装置が設置されていない部屋について、特許文献３，４に記載の発明を適用しようとする場合、当該部屋の退室側に認証装置を追加で設置する必要があるため、その分、コストが増大してしまう。特許文献５に記載の発明では、扉が開いている時間と閾値とを比較して在室人数を増減しているに過ぎず、正確に在室人数を把握することは困難である。
In any of the systems described above, in order to grasp the number of people in the room, it is necessary to install an authentication device on the exit side, or install a sensor or camera. It is difficult to grasp. For example, in the inventions described in
本発明の目的は、部屋から退室する人を検知する装置が設置されていない場合であっても、当該部屋の在室人数を推定することが可能な入退室管理装置及びプログラムを提供することである。 An object of the present invention is to provide an entry / exit management device and a program capable of estimating the number of people in a room even when a device for detecting a person leaving the room is not installed. is there.
請求項１に記載の発明は、部屋に入室する人を検知する検知手段と、前記部屋からの退室時に前記部屋の扉が開いている時間間隔に基づき、前記扉の各開閉時点における退室人数を推定し、前記検知手段によって検知された入室人数と前記推定された退室人数とに基づき、前記扉の各開閉時点における前記部屋の在室人数を求める在室人数推定手段と、を有し、前記在室人数推定手段は、所定期間内の退室人数の合計が、前記所定期間内の入室人数の合計と等しくなるように、退室人数の合計を前記扉の各開閉時点における退室人数に割り振り、退室人数の割り振りが異なる複数の組み合わせのそれぞれについて、前記扉の各開閉時点における入室人数と退室人数とから前記扉の各開閉時点における通行人数を求め、前記扉の各開閉時点における通行人数と、前記扉の各開閉時点において前記扉が開いている時間間隔とに基づいて尤度を求め、尤度が最大となる組み合わせの入室人数と退室人数とから求められる在室人数を推定値として出力する、ことを特徴とする入退室管理装置である。 According to the first aspect of the present invention, the number of people leaving the room at each opening and closing time of the door is determined based on detection means for detecting a person entering the room and a time interval during which the door of the room is open when the person leaves the room. estimated, based on the exit number, which is the presumed entry number detected by said detecting means, have a, and the number of people estimating means for obtaining the number of people of the room at each opening and closing time of the door, the The occupancy estimation means assigns the total number of people leaving to the number of people leaving at each opening and closing of the door so that the total number of people leaving in the predetermined period is equal to the total number of people entering in the predetermined period. For each of a plurality of combinations with different allocations of persons, the number of people passing at each opening and closing time of the door is determined from the number of people entering and leaving the door at each opening and closing time of the door, and each time the door is opened and closed. The likelihood is calculated based on the number of people passing by and the time interval at which the door is open at each opening and closing time of the door, and the number of people in the room determined from the number of people entering and leaving the combination with the maximum likelihood. It is an entrance / exit management device characterized in that it is output as an estimated value .
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の入退室管理装置であって、前記検知手段は、前記部屋に入室する人を認証して入室人数を検知し、前記在室人数推定手段は、前記複数の組み合わせのそれぞれについて、入室人数と割り振られた退室人数とから前記扉の各開閉時点における在室人数を求め、前記検知手段の認証結果に基づき、同一人物の重複の無い入室人数の合計を前記複数の組み合わせのそれぞれについて求め、前記複数の組み合わせのうち、前記扉の各開閉時点における在室人数が、同一人物の重複の無い入室人数の合計以下となる組み合わせを対象にして、尤度が最大となる組み合わせを決定し、前記決定された組み合わせの在室人数を推定値として出力する、ことを特徴とする。
Invention of
請求項３に記載の発明は、部屋に入室する人を検知する検知手段と、前記部屋からの退室時に前記部屋の扉が開いている時間間隔に基づき、前記扉の各開閉時点における退室人数を推定し、前記検知手段によって検知された入室人数と前記推定された退室人数とに基づき、前記扉の各開閉時点における前記部屋の在室人数を求める在室人数推定手段と、を有し、前記在室人数推定手段は、前記扉の各開閉時点において扉が開いている時間間隔と通行人数とに基づいて求められる尤度が最大となるように、前記扉の各開閉時点における退室人数を決定し、入室人数と決定された退室人数とから求められる在室人数を推定値として出力する、ことを特徴とする入退室管理装置である。
The invention according to
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の入退室管理装置であって、前記在室人数推定手段は、人が前記扉の通行に要する時間の長さに通行人数を乗算して得られる値と、前記扉の開閉に要する時間との合計を、前記扉が開いている時間間隔と定義する通行モデルを用いて、尤度を求める、ことを特徴とする。
The invention described in
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の入退室管理装置であって、前記在室人数推定手段は、通行人数と前記扉が開いている時間間隔とに基づいて、人が前記扉の通行に要する時間と前記扉の開閉に要する時間とを新たに求め、前記新たに求められた値と前記通行モデルとを用いて、尤度を求める、ことを特徴とする。
Invention of
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の入退室管理装置であって、前記在室人数推定手段は、入室人数及び退室人数を増加させ、増加後の入室人数と退室人数とに基づき通行人数を求め、増加後の通行人数と前記扉が開いている時間間隔とに基づいて尤度を求め、増加後の尤度が増加前の尤度よりも高い場合、増加後の入室人数と退室人数とから求められる在室人数を推定値として出力する、ことを特徴とする。
The invention described in
請求項７に記載の発明は、コンピュータに、部屋に入室する人を検知するステップと、前記部屋からの退室時に前記部屋の扉が開いている時間間隔に基づき、前記扉の各開閉時点における退室人数を推定し、検知された入室人数と前記推定された退室人数とに基づき、前記扉の各開閉時点における前記部屋の在室人数を求めるステップと、を実行させ、前記在室人数を求めるステップでは、所定期間内の退室人数の合計が、前記所定期間内の入室人数の合計と等しくなるように、退室人数の合計を前記扉の各開閉時点における退室人数に割り振り、退室人数の割り振りが異なる複数の組み合わせのそれぞれについて、前記扉の各開閉時点における入室人数と退室人数とから前記扉の各開閉時点における通行人数を求め、前記扉の各開閉時点における通行人数と、前記扉の各開閉時点において前記扉が開いている時間間隔とに基づいて尤度を求め、尤度が最大となる組み合わせの入室人数と退室人数とから求められる在室人数を推定値として出力する、ことを特徴とするプログラムである。
請求項８に記載の発明は、コンピュータに、部屋に入室する人を検知するステップと、前記部屋からの退室時に前記部屋の扉が開いている時間間隔に基づき、前記扉の各開閉時点における退室人数を推定し、検知された入室人数と前記推定された退室人数とに基づき、前記扉の各開閉時点における前記部屋の在室人数を求めるステップと、を実行させ、前記在室人数を求めるステップでは、前記扉の各開閉時点において扉が開いている時間間隔と通行人数とに基づいて求められる尤度が最大となるように、前記扉の各開閉時点における退室人数を決定し、入室人数と決定された退室人数とから求められる在室人数を推定値として出力する、ことを特徴とするプログラムである。
According to a seventh aspect of the present invention, the computer detects a person entering the room and the exit time at each opening and closing time of the door based on the time interval when the door of the room is open when leaving the room. estimating the number of people, based on the detected entry number and the estimated exit number, determining a number of people of the room at each opening and closing time of the door, to the execution, determining the number of people step Then, the total number of people leaving the room is allocated to the number of people leaving the room at each opening and closing time of the door so that the total number of people leaving the room during the predetermined period is equal to the total number of people entering the room during the predetermined period. For each of a plurality of combinations, the number of people passing at each opening and closing time of the door is determined from the number of people entering and leaving the door at each opening and closing time of the door. The likelihood is calculated based on the number of people passing through and the time interval at which the door is open at each opening and closing time of the door, and the number of people in the room determined from the number of people entering and leaving the combination with the maximum likelihood. It is a program characterized by outputting as an estimated value .
According to an eighth aspect of the present invention, on the basis of the step of detecting a person entering the room in the computer and the time interval at which the door of the room is open when leaving the room, the exit at each opening and closing time of the door Estimating the number of people, obtaining the number of people in the room at each opening and closing time of the door based on the detected number of people entering the room and the estimated number of people leaving, and obtaining the number of people in the room Then, the number of persons leaving the room at each opening and closing time of the door is determined so that the likelihood obtained based on the time interval and the number of passing persons at the time of opening and closing of the door is maximized. The program is characterized in that the number of people in the room determined from the determined number of people leaving the room is output as an estimated value.
本発明によると、部屋の扉が開いている時間間隔に基づいて退室人数を推定することで、部屋から退室する人を検知する装置が設置されていない場合であっても、当該部屋の在室人数を推定することが可能となる。 According to the present invention, even if a device for detecting a person leaving the room is not installed by estimating the number of people leaving the room based on the time interval when the door of the room is open, It is possible to estimate the number of people.
図１に、本発明の実施形態に係る入退室管理装置の一例を示す。本実施形態に係る入退室管理装置１０は、入退室管理部１２と在室人数推定部１４と出力部１６とを備え、部屋２０への人の入室を管理し、部屋２０から退室する人数を推定し、部屋２０の在室人数を求める。
FIG. 1 shows an example of an entrance / exit management device according to an embodiment of the present invention. The entrance /
部屋２０は、例えばオフィスビル等の執務室や会議室等である。部屋２０には、人の出入口となる扉２２が設けられている。扉２２には電気錠２４が備え付けられている。電気錠２４は、解錠信号が入力されると解錠され、施錠信号が入力されると施錠される。また、部屋２０から人が退室する場合、電気錠２４は解錠される。なお、電気錠２４は、解錠されたときに解錠信号を入退室管理部１２に出力し、施錠されたときに施錠信号を入退室管理部１２に出力してもよい。
The
扉２２の付近には、扉２２の開閉を検知する扉開閉センサ２６が設置されている。扉開閉センサ２６は、扉２２が開いたことを検知すると、扉２２が開いたことを示す扉開信号を入退室管理部１２に出力し、扉２２が閉じたことを検知すると、扉２２が閉じたことを示す扉閉信号を入退室管理部１２に出力する。扉開信号には、扉２２が開いた時刻（以下、「扉開時刻」と称する）を示す扉開時間情報が含まれ、扉閉信号には、扉２２が閉じた時刻（以下、「扉閉時刻」と称する）を示す扉閉時間情報が含まれてもよい。
A door opening /
また、部屋２０の外側であって扉２２の付近に、認証装置２８が設置されている。このように、部屋２０の入室側に認証装置２８が設置されており、入室時に認証処理が行われ、認証された人が入室を許可される。一方、部屋２０の内側（退室側）には認証装置は設置されておらず、そのため、退室時に認証処理は行われない。認証装置２８は、個人識別情報が記憶された記憶媒体から接触又は非接触で個人識別情報を読み取り、読み取った個人識別情報を用いて人を認証し、認証が成功したときに電気錠２４に解錠信号を送ることで電気錠２４を解錠する。また、認証装置２８は、認証結果を入退室管理部１２に出力する。個人識別情報が記憶された記憶媒体は、例えばＩＣカードや携帯端末等である。個人識別情報は、部屋２０への入室が許可された人の個人情報であり、例えば複数の文字を含むＩＤ番号や図形等を含む情報である。認証装置２８は、人の指紋や静脈等の生体情報を読み取り、その生体情報を用いて認証を行ってもよい。なお、認証装置２８は、解錠信号及び施錠信号を入退室管理部１２に出力してもよい。
An
入退室管理部１２は認証装置２８から認証結果を受け、その認証結果に基づき、部屋２０への人の入室履歴を管理する。入退室管理部１２は、入室履歴を示す入室履歴情報を在室人数推定部１４に出力する。なお、入退室管理部１２は、部屋２０への人の入室を検知する検知手段の一例として機能する。
The entrance /
また、入退室管理部１２は、認証装置２８によって読み取られた個人識別情報を用いて認証処理を行ってもよい。例えば、入退室管理部１２は個人識別情報を記憶し、認証装置２８によって読み取られた個人識別情報と、入退室管理部１２に記憶されている個人識別情報とを照合することで、部屋２０に入室する人を認証する。認証が成功した場合、入退室管理部１２は電気錠２４に解錠信号を出力する。一方、認証が成功しなかった場合、入退室管理部１２は、人の入室を許可せず、電気錠２４は施錠状態のままとなる。例えば、認証装置２８自体が認証処理を行わずに記録媒体の読取装置として機能する場合、入退室管理部１２によって認証処理を行うことが考えられる。この場合、入退室管理部１２は、認証装置の一例と機能することになる。
Further, the entrance /
また、入退室管理部１２は、扉開閉センサ２６から送られる扉開信号及び扉閉信号を用いることで、扉２２の開閉履歴を管理する。入退室管理部１２は、扉２２の開閉履歴を示す扉開閉履歴情報を在室人数推定部１４に出力する。例えば、入退室管理部１２は、扉開信号を受け付けた時刻（扉開時刻に相当）と、扉閉信号を受け付けた時刻（扉閉時刻に相当）とに基づき、扉２２の開閉履歴を管理する。または、扉開信号及び扉閉信号に扉開時刻情報及び扉閉時刻情報が含まれている場合、入退室管理部１２は、それらの情報に基づいて扉２２の開閉履歴を管理する。なお、解錠信号及び施錠信号が電気錠２４又は認証装置２８から入退室管理部１２に送られてきた場合、入退室管理部１２は、解錠信号及び施錠信号を受け付けた時刻に基づいて、扉２２の開閉履歴を管理してもよい。例えば、入退室管理部１２は、解錠された時刻を扉開時刻とし、施錠された時刻を扉閉時刻として開閉履歴を管理してもよい。
Further, the entrance /
また、入退室管理部１２は、部屋２０に対する警備の状態を管理する。部屋２０に対して警備操作が行われると、部屋２０への人の入室が禁止され、警備操作が解除されると、部屋２０への人の入室が許可される。
Further, the entrance /
ここで、以下の説明で使用する用語（入室人数、退室人数、扉２２の開閉時点、扉開時間間隔）について説明する。
入室人数は、部屋２０に入室した人数であり、退室人数は、部屋２０から退室した人数である。
扉開時間間隔は、扉２２が開いてから次に閉じるまでの時間間隔、つまり、１回の開閉（扉開〜扉閉）で扉２２が開いている時間の長さである。
扉２２の開閉時点は、扉２２の１回の開閉（扉開〜扉閉）の期間を示し、以下の説明では、扉２２の各開閉時点を単に「各開閉時点」と称する場合がある。
Here, terms used in the following description (number of people entering, number of people leaving,
The number of people entering the
The door opening time interval is a time interval from when the
The opening and closing time of the
在室人数推定部１４は、部屋２０への人の入室履歴と扉２２の開閉履歴とに基づき、部屋２０の在室人数を推定する。例えば、在室人数推定部１４は、各開閉時点の扉開時間間隔に基づいて各開閉時点の退室人数を推定し、各開閉時点の退室人数と入室人数とに基づいて各開閉時点の在室人数を求める。具体的には、扉開時間間隔に相当する通行時間と通行人数とに相関があると考え、扉開時間間隔を通行人数に依存した確率変数とし、入室人数に矛盾しない範囲で、事後確率（尤度）が最大となる退室人数を推定する。
The occupancy
図２に示すフローチャートを参照して、在室人数推定部１４による処理を説明する。一例として、警備解除から警備操作までの期間を、在室人数を求める対象期間とする。例えば、朝に警備が解除されて同日の夜に警備された場合、対象期間は、警備が解除された朝から警備された夜までの期間となる。在室人数推定部１４は、対象期間の入室履歴と扉開閉履歴とに基づいて在室人数を推定する。
With reference to the flowchart shown in FIG. 2, the process by the
まず、在室人数推定部１４は、入室履歴及び扉開閉履歴に基づき、１回の扉開閉を１つの履歴グループとしてグループ分けする（Ｓ０１）。以下、履歴グループ番号をｘ（＝１，２，３，・・・）とする。このとき、扉開直前及び扉開〜扉閉の間の入室履歴もグループに含める。
First, the
次に、在室人数推定部１４は、入室履歴及び扉開閉履歴に基づき、各履歴グループｘについて、扉開時間間隔Ｔ（ｘ）、入室人数Ｎｉｎ（ｘ）及び最大在室人数ｍａｘＳ（ｘ）を、以下の式に従って求める（Ｓ０２）。
扉開時間間隔Ｔ（ｘ）＝扉閉時刻−扉開時刻
入室人数Ｎｉｎ（ｘ）＝履歴グループ内の入室履歴の数
最大在室人数ｍａｘＳ（ｘ）＝扉閉時刻以前で同一人物の重複のない入室人数
すなわち、扉開時刻と扉閉時刻とに基づいて扉開時間間隔Ｔ（ｘ）を求める。また、入室時には認証処理が行われるため、認証された人数を入室人数として求める。また、以前に認証されて入室した人が再び認証されて入室する場合、２回目以降の入室については、最大在室人数としてカウントしない。
Next, the
Door opening time interval T (x) = door closing time−door opening time number of people entering Nin (x) = number of room entry histories in history group Maximum number of people occupying maxS (x) = duplicate of the same person before door closing time The door opening time interval T (x) is obtained based on the number of people who have not entered, that is, the door opening time and the door closing time. In addition, since authentication processing is performed when entering a room, the number of authenticated persons is obtained as the number of persons entering the room. In addition, when a person who has been authenticated before entering the room is authenticated again, the second and subsequent rooms are not counted as the maximum number of people in the room.
そして、在室人数推定部１４は、退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）の合計が入室人数Ｎｉｎ（ｘ）の合計と一致するように、各履歴グループｘ（各開閉時点）に任意の退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）を割り振る（Ｓ０３）。在室人数推定部１４は、退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）の割り振りが異なる複数の組み合わせ（パターン）を作成する。
Then, the occupancy
次に、在室人数推定部１４は、各組み合わせ（各パターン）の各履歴グループｘについて、通行人数Ｎ（ｘ）及び仮の在室人数Ｓ（ｘ）を求める（Ｓ０４）。通行人数Ｎ（ｘ）及び仮の在室人数Ｓ（ｘ）は、以下のようにして求められる。なお、推定によって確定される前の在室人数を、確定後の在室人数と区別するために、便宜的に、仮の在室人数Ｓ（ｘ）と称することとする。
通行人数Ｎ（ｘ）＝入室人数Ｎｉｎ（ｘ）＋退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）
すなわち、入室人数Ｎｉｎ（ｘ）と退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）との和を、通行人数Ｎ（ｘ）とする。
また、仮の在室人数を以下の漸化式を用いて求める。
履歴グループ（ｘ＝１）の仮の在室人数＝Ｎｉｎ（１）−Ｎｏｕｔ（１）
履歴グループｘ（ｘ＞１）の仮の在室人数＝Ｓ（ｘ−１）＋Ｎｉｎ（ｘ）−Ｎｏｕｔ（ｘ）
すなわち、前の履歴グループの仮の在室人数と計算対象の履歴グループの入室人数との和から、計算対象の履歴グループの退室人数を減算して得られた値を、計算対象の履歴グループの仮の在室人数とする。また、最初の履歴グループ（ｘ＝１）以前には在室者は存在しないため、ｘ＝１の開閉時点における入室人数から退室人数を減算して得られた値が、最初の履歴グループ１の在室人数となる。
Next, the occupancy
Number of passengers N (x) = Number of people entering Nin (x) + Number of people leaving the room Nout (x)
That is, the sum of the number of people entering Nin (x) and the number of people leaving Nout (x) is defined as the number of people passing N (x).
Also, the tentative number of people in the room is obtained using the following recurrence formula.
Temporary number of people in history group (x = 1) = Nin (1) −Nout (1)
Temporary number of people in history group x (x> 1) = S (x−1) + Nin (x) −Nout (x)
That is, the value obtained by subtracting the number of people leaving the calculation target history group from the sum of the temporary number of people in the previous history group and the number of people entering the calculation target history group is the value of the calculation target history group. Temporary number of people in the room. Further, since there are no occupants before the first history group (x = 1), the value obtained by subtracting the number of people leaving the room at the time of opening and closing when x = 1 is the value obtained for the
在室人数推定部１４は、仮の在室人数Ｓ（ｘ）が０未満となる組み合わせ（パターン）や、仮の在室人数Ｓ（ｘ）が最大在室人数ｍａｘＳ（ｘ）よりも大きくなる組み合わせ（パターン）を破棄する（Ｓ０５）。すなわち、Ｓ（ｘ）＜０となる組み合わせや、Ｓ（ｘ）＞ｍａｘＳ（ｘ）となる組み合わせを破棄する。
The
そして、在室人数推定部１４は、破棄した組み合わせを除いた各組み合わせ（各パターン）について、扉開時間間隔Ｔ（ｘ）と通行人数Ｎ（ｘ）とを定式化した通行モデルに基づいて尤度を求め（Ｓ０６）、尤度が最大となる組み合わせ（パターン）を特定する（Ｓ０７）。在室人数推定部１４は、尤度が最大となる組み合わせ（パターン）の仮の在室人数Ｓ（ｘ）を、在室人数の推定値として出力する（Ｓ０８）。
Then, the occupancy
以下、尤度を求める方法について説明する。通行モデルは、一例として以下の式で表される。
通行モデル：扉開時間間隔Ｔ（ｘ）＝α×通行人数Ｎ（ｘ）＋β＋ε
α、β及びεは、以下の通りである。
α＝１人が扉２２の通行に要する時間の長さ
β＝扉２２が開くのに要する時間の長さ＋扉２２が閉じるのに要する時間の長さ
ε＝誤差項（正規分布で仮定）、通行間隔
Hereinafter, a method for obtaining the likelihood will be described. The traffic model is represented by the following formula as an example.
Traffic model: Door opening time interval T (x) = α × passenger number N (x) + β + ε
α, β, and ε are as follows.
α = length of time required for one person to pass through the
在室人数推定部１４は、確率密度Ｐｄｆ（ｘ）から尤度（尤度の比例値）を求める。正規分布を仮定し、各履歴グループｘの確率密度Ｐｄｆ（ｘ）を以下の式（１）から求める。ここで、σはεの分散である。なお、各グループの確率密度Ｐｄｆ（ｘ）は、各グループの尤度ということができる。
そして、在室人数推定部１４は、以下の式に示すように確率密度Ｐｄｆ（ｘ）の積を求め、これを尤度の比例値とする。以下では、尤度の比例値を尤度として説明する。
尤度∝Ｐｄｆ（１）×Ｐｄｆ（２）×・・・×Ｐｄｆ（ｘ）
在室人数推定部１４は、各組み合わせ（パターン）について尤度を求め、尤度が最大となる組み合わせ（パターン）の仮の在室人数Ｓ（ｘ）を、在室人数の推定値として出力する。
Then, the
Likelihood ∝ Pdf (1) x Pdf (2) x ... x Pdf (x)
The
出力部１６は、在室人数推定部１４によって推定された部屋２０の在室人数を出力する。出力部１６は、一例として、在室人数を表示する表示装置、在室人数を示す情報を外部に送信するネットワークインターフェース又は印刷装置等である。
The
（動作例）
次に、図３及び図４を参照して、入退室管理装置１０の具体的な動作例を説明する。
(Operation example)
Next, with reference to FIG.3 and FIG.4, the specific operation example of the entrance /
例えば図３に示すように、時刻８：４５：０３の時点で部屋２０の警備が解除されてＡ氏が部屋２０に入室し、時刻９：００：０４〜９：００：０８の間で扉２２が開閉し、時刻９：３０：０５の時点でＢ氏が部屋２０に入室し、時刻１３：４５：２３の時点でＡ氏が部屋２０に入室し、時刻１７：００：０１〜１７：００：１１の間で扉２２が開閉している。Ａ，Ｂ氏は認証装置２８によって認証されることで入室が許可され、個人識別情報や認証結果が入退室管理部１２に入力される。これにより、入退室管理部１２は、Ａ，Ｂ氏の入室を検知する。また、入退室管理部１２は、扉開信号及び扉閉信号（又は、解錠信号及び施錠信号）に基づいて扉２２の開閉を検知する。
For example, as shown in FIG. 3, at time 8:45:03, the security of the
以上のような動作例の場合、入退室管理装置１０は以下のようにして在室人数を推定する。まず、入退室管理部１２は、図３に示す入室履歴情報及び扉開閉履歴情報を在室人数推定部１４に出力する。在室人数推定部１４は、１回の扉開閉を１つの履歴グループとしてグループ分けする。グループ分けの一例を、図４（ａ）のテーブルに示す。具体的には、以下のように履歴グループ１〜５にグループ分けする。
履歴グループ１：Ａ氏が入室した時刻８：４５：０３〜扉閉時刻８：４５：０７
履歴グループ２：扉開時刻９：００：０４〜扉閉時刻９：００：０８
履歴グループ３：Ｂ氏が入室した時刻９：３０：０５〜扉閉時刻９：３０：１０
履歴グループ４：Ａ氏が入室した時刻１３：４５：２３〜扉閉時刻１３：４５：２６
履歴グループ５：扉開時刻１７：００：０１〜扉閉時刻１７：００：１１
In the case of the above operation example, the entrance /
History group 1: Time when Mr. A entered the room 8:45:03 to door closing time 8:45:07
History group 2: Door opening time 9:00:04 to door closing time 9:00:08
History group 3: Time when Mr. B entered the room 9:30:05 to door close time 9:30:10
History group 4: Time when Mr. A entered the room 13:45:23 to door closing time 13:45:26
History group 5: Door opening time 17:00:01 to door closing time 17:00:11
そして、在室人数推定部１４は、履歴グループ１〜５について、扉開時間間隔Ｔ（ｘ）、入室人数Ｎｉｎ（ｘ）及び最大在室人数ｍａｘＳ（ｘ）を求める。各値は、図４（ａ）のテーブルに示すように次のようになる。
Then, the
履歴グループ１：
扉開時間間隔Ｔ（１）＝４、入室人数Ｎｉｎ（１）＝１、最大在室人数ｍａｘＳ（１）＝１
Ａ氏１人の入室が検知されているため、上記の値となる。
History group 1:
Door opening time interval T (1) = 4, number of people entering Nin (1) = 1, maximum number of people occupying maxS (1) = 1
Since the entry of Mr. A is detected, the above value is obtained.
履歴グループ２：
扉開時間間隔Ｔ（２）＝４、入室人数Ｎｉｎ（２）＝０、最大在室人数ｍａｘＳ（２）＝１
History group 2:
Door opening time interval T (2) = 4, number of people entering Nin (2) = 0, maximum number of people occupying maxS (2) = 1
履歴グループ３：
扉開時間間隔Ｔ（３）＝５、入室人数Ｎｉｎ（３）＝１、最大在室人数ｍａｘＳ（３）＝２
Ｂ氏１人の入室が検知されているため、入室人数Ｎｉｎ（３）＝１となり、認証の結果、Ａ氏とＢ氏は同一人物ではなく重複しないため、最大在室人数ｍａｘＳ（３）＝２となる。
History group 3:
Door opening time interval T (3) = 5, number of people entering Nin (3) = 1, maximum number of people occupying maxS (3) = 2
Since the entry of Mr. B is detected, the number of people entering the room is Nin (3) = 1, and as a result of authentication, Mr. A and Mr. B are not the same person and do not overlap, so the maximum number of people in the room maxS (3) = 2
履歴グループ４：
扉開時間間隔Ｔ（４）＝３、入室人数Ｎｉｎ（４）＝１、最大在室人数ｍａｘＳ（４）＝２
Ａ氏１人の入室が検知されているため、入室人数Ｎｉｎ（４）＝１となり、認証の結果、Ａ氏の入室は２回目であり重複するため、最大在室人数ｍａｘＳ（４）＝２のままである。
History group 4:
Door opening time interval T (4) = 3, number of people entering Nin (4) = 1, maximum number of people occupying maxS (4) = 2
Since the entry of Mr. A is detected, the number of people entering the room is Nin (4) = 1. As a result of the authentication, Mr. A's entry is the second time and overlaps, so the maximum number of people in the room maxS (4) = 2. Remains.
履歴グループ５：
扉開時間間隔Ｔ（５）＝１０、入室人数Ｎｉｎ（５）＝０、最大在室人数ｍａｘＳ（５）＝０
History group 5:
Door opening time interval T (5) = 10, number of people entering Nin (5) = 0, maximum number of people occupying maxS (5) = 0
次に、在室人数推定部１４は、退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）の合計が入室人数Ｎｉｎ（ｘ）の合計と一致するように、履歴グループ１〜５に任意の退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）を割り振る。さらに、割り振りが異なる複数の組み合わせ（パターン）を作成する。この動作例では、入室人数Ｎｉｎ（ｘ）の合計は３人であるため、退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）の合計が３人となるように、退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）を履歴グループ１〜５に割り振る。例えば図４（ｂ）に示すように、パターン１（組み合わせ１）における退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）は、次のように割り振られている。
Ｎｏｕｔ（１）＝０
Ｎｏｕｔ（２）＝１
Ｎｏｕｔ（３）＝０
Ｎｏｕｔ（４）＝０
Ｎｏｕｔ（５）＝２
Next, the
Nout (1) = 0
Nout (2) = 1
Nout (3) = 0
Nout (4) = 0
Nout (5) = 2
また、図４（ｃ）に示すように、パターン２（組み合わせ２）における退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）は、次のように割り振られている。
Ｎｏｕｔ（１）＝０
Ｎｏｕｔ（２）＝０
Ｎｏｕｔ（３）＝０
Ｎｏｕｔ（４）＝０
Ｎｏｕｔ（５）＝３
Moreover, as shown in FIG.4 (c), the leaving number Nout (x) in the pattern 2 (combination 2) is allocated as follows.
Nout (1) = 0
Nout (2) = 0
Nout (3) = 0
Nout (4) = 0
Nout (5) = 3
退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）の割り振り方によって、パターン１，２以外のパターンが作成されるが、説明の都合上、パターン１，２のみを図示して説明する。
Patterns other than
そして、在室人数推定部１４は、各パターン（各組み合わせ）の履歴グループ１〜５について、通行人数Ｎ（ｘ）及び仮の在室人数Ｓ（ｘ）を求める。例えば図４（ｂ）に示すように、パターン１（組み合わせ１）における通行人数Ｎ（ｘ）及び仮の在室人数Ｓ（ｘ）は、次のようになる。
Then, the occupancy
履歴グループ１：
通行人数Ｎ（１）＝１（Ｎｉｎ（１）＋Ｎｏｕｔ（１）＝１）
仮の在室人数Ｓ（１）＝１（Ｎｉｎ（１）−Ｎｏｕｔ（１）＝１）
History group 1:
Number of passengers N (1) = 1 (Nin (1) + Nout (1) = 1)
Temporary number of people S (1) = 1 (Nin (1) −Nout (1) = 1)
履歴グループ２：
通行人数Ｎ（２）＝１（Ｎｉｎ（２）＋Ｎｏｕｔ（２）＝１）
仮の在室人数Ｓ（２）＝０（Ｓ（１）＋Ｎｉｎ（２）−Ｎｏｕｔ（２）＝０）
History group 2:
Number of passengers N (2) = 1 (Nin (2) + Nout (2) = 1)
Temporary number of people S (2) = 0 (S (1) + Nin (2) −Nout (2) = 0)
履歴グループ３：
通行人数Ｎ（３）＝１（Ｎｉｎ（３）＋Ｎｏｕｔ（３）＝１）
仮の在室人数Ｓ（３）＝１（Ｓ（２）＋Ｎｉｎ（３）−Ｎｏｕｔ（３）＝１）
History group 3:
Number of passengers N (3) = 1 (Nin (3) + Nout (3) = 1)
Temporary number of people S (3) = 1 (S (2) + Nin (3) −Nout (3) = 1)
履歴グループ４：
通行人数Ｎ（４）＝１（Ｎｉｎ（４）＋Ｎｏｕｔ（４）＝１）
仮の在室人数Ｓ（４）＝２（Ｓ（３）＋Ｎｉｎ（４）−Ｎｏｕｔ（４）＝２）
History group 4:
Number of passengers N (4) = 1 (Nin (4) + Nout (4) = 1)
Temporary number of people S (4) = 2 (S (3) + Nin (4) −Nout (4) = 2)
履歴グループ５：
通行人数Ｎ（５）＝２（Ｎｉｎ（５）＋Ｎｏｕｔ（５）＝２）
仮の在室人数Ｓ（５）＝０（Ｓ（４）＋Ｎｉｎ（５）−Ｎｏｕｔ（５）＝０）
History group 5:
Number of passengers N (5) = 2 (Nin (5) + Nout (5) = 2)
Temporary number of people S (5) = 0 (S (4) + Nin (5) −Nout (5) = 0)
また、図４（ｃ）に示すように、パターン２（組み合わせ２）における通行人数Ｎ（ｘ）及び仮の在室人数Ｓ（ｘ）は、次のようになる。
履歴グループ１：通行人数Ｎ（１）＝１、仮の在室人数Ｓ（１）＝１
履歴グループ２：通行人数Ｎ（２）＝０、仮の在室人数Ｓ（２）＝１
履歴グループ３：通行人数Ｎ（３）＝１、仮の在室人数Ｓ（３）＝２
履歴グループ４：通行人数Ｎ（４）＝１、仮の在室人数Ｓ（４）＝３
履歴グループ５：通行人数Ｎ（５）＝３、仮の在室人数Ｓ（５）＝０
Further, as shown in FIG. 4C, the number of people N (x) and the number of people in the room S (x) in the pattern 2 (combination 2) are as follows.
History group 1: Passage number N (1) = 1, Temporary occupancy number S (1) = 1
History group 2: Passage number N (2) = 0, Temporary occupancy number S (2) = 1
History group 3: Passage number N (3) = 1, Temporary occupancy number S (3) = 2
History group 4: Passenger number N (4) = 1, Temporary occupant number S (4) = 3
History group 5: Passage number N (5) = 3, Temporary occupancy number S (5) = 0
在室人数推定部１４は、仮の在室人数Ｓ（ｘ）が０未満となるパターン（組み合わせ）や、仮の在室人数Ｓ（ｘ）が最大在室人数ｍａｘＳ（ｘ）よりも大きくなるパターンを破棄する。図４（ｃ）に示すパターン２の履歴グループ４に注目すると、最大在室人数ｍａｘＳ（４）＝２であり、在室人数Ｓ（４）＝３であるため、Ｓ（４）＞ｍａｘＳ（４）となる。従って、在室人数推定部１４は、パターン２を破棄し、パターン２については尤度を求めないことにする。
The
そして、在室人数推定部１４は、破棄したパターン（組み合わせ）を除いた各パターンについて、上記式（１）に従って確率密度及び尤度を求め、尤度が最大となるパターンの仮の在室人数Ｓ（ｘ）を、在室人数の推定値として出力する。例えば、パターン１（組み合わせ１）の尤度が最大となった場合、在室人数推定部１４は、各履歴グループ（各開閉時点）における仮の在室人数Ｓ（ｘ）を、在室人数の推定値として出力する。
Then, the
以上のように、部屋２０の入室側（外側）に設置された認証装置２８を用いて人の入室を検知し、扉開時間間隔を用いて退室人数を推定することで、部屋２０の退室側（内側）に認証装置を設けなくても、部屋２０の在室人数を推定することが可能となる。また、通行人数をカウントするセンサやカメラ等を追加で設置する必要もない。従って、部屋の入室側に認証装置が設置されている場合、コストを増大させずに当該部屋の在室人数を推定することが可能となる。
As described above, the entrance side of the
次に、図５のグラフを参照して本実施形態に係る入退室管理装置１０の効果を説明する。図５において、横軸は日付であり、縦軸は在室人数である。グラフ１００（黒のプロット）は、本実施形態による処理によって推定された在室人数を示しており、部屋の入室側（外側）のみに認証装置を設置した条件で推定された人数である。一方、グラフ２００（白のプロット）は、部屋の入室側（外側）と退室側（内側）とに認証装置を設置した条件で求められた在室人数である。具体的には、入室側に設置された認証装置にて入室人数を検知し、退室側に設置された認証装置にて退室人数を検知し、入室人数と退室人数とから在室人数を求めた結果がグラフ２００である。グラフ１００，２００はともに、一例として、人が部屋に３０分間在室した場合を０．５人、６０分間在室した場合を１．０人として、在室時間の割合を積算した結果である。
Next, the effect of the entrance /
グラフ１００，２００を比較すると、在室人数の増減の傾向はほぼ一致していると評価することができる。すなわち、本実施形態による推定処理によると、部屋の入室側（外側）のみに認証装置が設置されている場合であっても、正確に在室人数を推定することが可能となる。換言すると、入室側（外側）のみに認証装置が設置されている部屋に対して、退室側（内側）に認証装置を追加で設置しなくても、在室人数を正確に推定することができる。また、カメラやセンサ等を追加する必要もない。このように、認証装置やカメラ等を追加する必要がないため、コストを増大させずに在室人数をより正確に推定することが可能となる。
Comparing the
（変形例１）
次に、図６に示すフローチャート及び図７を参照して変形例１を説明する。上述した実施形態では、任意の退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）を各履歴グループに割り振ることで複数の組み合わせを作成する場合について説明した。変形例１では、尤度（確率密度Ｐｄｆ（ｘ））が最大となるように退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）を１人ずつ割り振っていくことで、計算の高速化を図る。すなわち、在室人数推定部１４は、各履歴グループの退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）を所定値として通行人数Ｎ（ｘ）を求め、扉開時間間隔Ｔ（ｘ）と通行人数Ｎ（ｘ）とに基づいて各履歴グループの確率密度Ｐｄｆ（ｘ）を求め、確率密度Ｐｄｆ（ｘ）が最小となる履歴グループの仮の退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）を変更し、尤度を更新する。そして、在室人数推定部１４は、仮の在室人数Ｓ（ｘ）＞最大在室人数ｍａｘＳ（ｘ）となる履歴グループが無くなるまで、退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）の変更及び尤度の更新を繰り返し実行し、最終的に得られた仮の在室人数Ｓ（ｘ）を、在室人数の推定値として出力する。以下、具体例を挙げて説明する。
(Modification 1)
Next,
まず、在室人数推定部１４は、図３に示す入退室履歴情報及び扉開閉履歴情報を受けると、入室履歴及び扉開閉履歴に基づき、図４（ａ）のテーブルに示すように、１回の扉開閉を１つの履歴グループとしてグループ分けする（Ｓ１０）。そして、在室人数推定部１４は、図２に示すステップＳ０２と同様に、入室履歴及び扉開閉履歴に基づき、各履歴グループｘについて、扉開時間間隔Ｔ（ｘ）、入室人数Ｎｉｎ（ｘ）及び最大在室人数ｍａｘＳ（ｘ）を求める。（Ｓ１１）。
First, when the
次に、図７（ａ）に示すように、在室人数推定部１４は、すべての履歴グループの退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）を所定値（例えば０人）とし（Ｓ１２）、通行人数Ｎ（ｘ）、仮の在室人数Ｓ（ｘ）、確率密度Ｐｄｆ（ｘ）及び尤度を計算する（Ｓ１３）。
Next, as shown in FIG. 7A, the occupancy
そして、在室人数推定部１４は、履歴グループの番号が小さい方（時刻が相対的に早い履歴グループ）から検索し、最初に仮の在室人数Ｓ（ｘ）＝０となる履歴グループに、（ｘ＿ｓｕｂ＿ｂｅｇｉｎ）を設定する（Ｓ１４）。仮の在室人数Ｓ（ｘ）＝０となる履歴グループが存在しない場合、最初の履歴グループ１に（ｘ＿ｓｕｂ＿ｂｅｇｉｎ）を設定する（ｘ＿ｓｕｂ＿ｂｅｇｉｎ＝１）。図７（ａ）に示す例では、仮の在室人数Ｓ（ｘ）＝０となる履歴グループが存在しないため、（ｘ＿ｓｕｂ＿ｂｅｇｉｎ＝１）とする。
Then, the
次に、在室人数推定部１４は、履歴グループの番号が小さい方（時間が相対的に早い履歴グループ）から検索し、最初に仮の在室人数Ｓ（ｘ）＞最大在室人数ｍａｘＳ（ｘ）となる履歴グループに、（ｘ＿ｓｕｂ＿ｅｎｄ）を設定する（Ｓ１５）。図７（ａ）に示すように、履歴グループ４の仮の在室人数Ｓ（４）は３人であり、図４（ａ）に示すように、履歴グループ４の最大在室人数ｍａｘＳ（４）は２人であり、仮の在室人数Ｓ（４）＞最大在室人数ｍａｘＳ（４）となるため、履歴グループ４に（ｘ＿ｓｕｂ＿ｅｎｄ）を設定する（ｘ＿ｓｕｂ＿ｅｎｄ＝４）。
Next, the
そして、（ｘ＿ｓｕｂ＿ｂｅｇｉｎ）が設定された履歴グループと（ｘ＿ｓｕｂ＿ｅｎｄ）が設定された履歴グループとの間にある履歴グループのうち、退室人数を１人割り振った場合に尤度の増分が最大となる履歴グループに、退室人数を１人割り振る（Ｓ１６）。すなわち、
「Ｎｏｕｔ（ｘ）に１を加算したときのＰｄｆ（ｘ）−現在のＰｄｆ（ｘ）」
が最大となる履歴グループｘに退室人数を１人割り振る。
退室人数を割り振った場合に尤度の増分が最大となる履歴グループにおいては、１人割り振る前の退室人数（０人）となる可能性が他の履歴グループよりも低いため、退室人数を１人割り振ることとする。図７（ａ）に示す例では、履歴グループ１と履歴グループ４との間の履歴グループのうち、退室人数を１人割り振った場合に尤度の増分が最大となるのは履歴グループ２であるため、履歴グループ２の退室人数Ｎｏｕｔ（２）に１人を割り振る。この割り振りに伴い、在室人数推定部１４は、仮の在室人数Ｓ（ｘ）と尤度とを更新する（Ｓ１７）。図７（ｂ）に、更新後の値を示す。
Among history groups between the history group in which (x_sub_begin) is set and the history group in which (x_sub_end) is set, the history group that maximizes the likelihood when the number of people leaving the room is allocated. The number of people leaving the room is allocated to one person (S16). That is,
“Pdf (x) when 1 is added to Nout (x) −current Pdf (x)”
Allocate one person to the history group x where the maximum is.
In the history group where the likelihood increase is maximum when the number of people leaving the room is allocated, the possibility of becoming the number of people leaving the room (0 people) before allocating one person is lower than that in other history groups. It will be allocated. In the example shown in FIG. 7A, among the history groups between the
そして、仮の在室人数Ｓ（ｘ）＞最大在室人数ｍａｘＳ（ｘ）となる履歴グループが存在する場合（Ｓ１８，Ｙｅｓ）、上記のステップＳ１４〜Ｓ１７の処理を繰り返す。図７（ｂ）に示すように、履歴グループ５の仮の在室人数Ｓ（５）は２人であり、図４（ａ）に示すように、履歴グループ５の最大在室人数ｍａｘＳ（５）は０人であるため、履歴グループ５において、仮の在室人数Ｓ（５）＞最大在室人数ｍａｘＳ（５）となっている。従って、上記のステップＳ１４〜Ｓ１７の処理を繰り返す。
If there is a history group such that the tentative occupancy number S (x)> maximum occupancy number maxS (x) (S18, Yes), the processes in steps S14 to S17 are repeated. As shown in FIG. 7B, the temporary occupancy number S (5) of the
図７（ｂ）に示す例では、履歴グループ２の仮の在室人数Ｓ（２）が０人であるため、図７（ｃ）に示すように、履歴グループ２に、（ｘ＿ｓｕｂ＿ｂｅｇｉｎ）を設定する（ｘ＿ｓｕｂ＿ｂｅｇｉｎ＝２）。また、仮の在室人数Ｓ（５）＞最大在室人数ｍａｘＳ（５）となっているため、履歴グループ５に（ｘ＿ｓｕｂ＿ｅｎｄ）を設定する（ｘ＿ｓｕｂ＿ｅｎｄ＝５）。そして、ステップＳ１６，Ｓ１７の処理を実行することで尤度を更新する。
In the example shown in FIG. 7B, since the temporary occupancy S (2) of the
一方、仮の在室人数Ｓ（ｘ）＞最大在室人数ｍａｘＳ（ｘ）となる履歴グループが無くなった場合（Ｓ１８，Ｎｏ）、在室人数推定部１４は、最終的に得られた仮の在室人数Ｓ（ｘ）を、在室人数の推定値として出力する（Ｓ１９）。
On the other hand, when there is no history group satisfying the tentative occupancy number S (x)> the maximum occupancy number maxS (x) (No in S18), the occupancy
以上のように、尤度（確率密度Ｐｄｆ（ｘ））が最大となるように退室人数を１人ずつ割り振ることで、退室人数を任意に割り振る場合と比べて、より高速に在室人数を推定することが可能となる。すなわち、複数の組み合わせ（パターン）について尤度等を計算する必要がないため、その分、高速に在室人数を推定することが可能となる。 As described above, by assigning the number of people leaving the room one by one so that the likelihood (probability density Pdf (x)) is maximized, the number of people in the room can be estimated at a higher speed than when the number of people leaving the room is arbitrarily assigned. It becomes possible to do. That is, since it is not necessary to calculate the likelihood or the like for a plurality of combinations (patterns), it is possible to estimate the number of people in the room at a high speed.
（変形例２）
次に、変形例２について説明する。上記の実施形態及び変形例１では、認証処理によって入室人数を把握することを前提としているため、共連れで部屋２０に入室した場合には、在室人数の推定に誤差が生じることがある。そこで、共連れ入室があることを考慮し、確率値が最大となるように、入室人数及び退室人数をそれぞれ追加していくことで、共連れ等によって入室人数の一部を把握できない場合であっても、在室人数の検知の精度を向上させる。
(Modification 2)
Next,
まず、在室人数推定部１４は、上記の実施形態及び変形例１で説明した処理によって、退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）、通行人数Ｎ（ｘ）、仮の在室人数Ｓ（ｘ）、確率密度Ｐｄｆ（ｘ）及び尤度を求める（Ｓ２０）。
First, the occupancy
次に、在室人数推定部１４は、任意の履歴グループの入室人数Ｎｉｎ（ｘ）を１人増加させ、また、仮の在室人数Ｓ（ｘ）が０人未満とならないように、任意の履歴グループの退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）を１人増加させる（Ｓ２１）。
Next, the occupancy
そして、在室人数推定部１４は尤度を再計算し、尤度が増加した場合、そのときの値（入室人数Ｎｉｎ（ｘ）、退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）、仮の在室人数Ｓ（ｘ））を採用し、尤度が増加しなかった場合、ステップＳ２１で増加させた入室人数Ｎｉｎ（ｘ）及び退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）を元の値に戻す（Ｓ２２）。
Then, the occupancy
そして、在室人数推定部１４は、尤度が増加しなくなるまでステップＳ２１，Ｓ２２の処理を繰り返し、尤度が増加しなくなったときの仮の在室人数Ｓ（ｘ）を、在室人数の推定値として出力する（Ｓ２３）。
Then, the
変形例２を上記の実施形態に適用した場合、在室人数推定部１４は、各組み合わせ（パターン）についてステップＳ２１〜Ｓ２３の処理を実行し、尤度が最大となる組み合わせ（パターン）の仮の在室人数Ｓ（ｘ）を、在室人数の推定値として出力する。一方、変形例２を上記の変形例１に適用した場合、仮の在室人数Ｓ（ｘ）＞最大在室人数ｍａｘＳ（ｘ）となる履歴グループが無くなったときの各履歴グループを対象にして、ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理を実行することで、在室人数等を修正する。
When the modified example 2 is applied to the above-described embodiment, the occupancy
入室人数Ｎｉｎ（ｘ）及び退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）を増加させた場合に尤度が増加するということは、認証処理によって検知されなかった入室者が存在する可能性がある。従って、変形例２のように、入室人数Ｎｉｎ（ｘ）及び退室人数Ｎｏｕｔ（ｘ）を調整して尤度の変化を確認することで、共連れ入室の可能性を検知し、在室人数を修正することが可能となる。その結果、在室人数をより正確に推定することが可能となる。 When the number of people entering Nin (x) and the number of people leaving Nout (x) are increased, the likelihood increases that there may be people who have not been detected by the authentication process. Therefore, as in the second modification, by adjusting the number of people entering Nin (x) and the number of people leaving Nout (x) and confirming the change in likelihood, the possibility of shared entry is detected, and the number of people in the room is determined. It becomes possible to correct. As a result, the number of people in the room can be estimated more accurately.
（変形例３）
次に、変形例３を説明する。変形例３では、通行モデルで用いたパラメータα，β，σを、推定された通行人数から回帰分析によって推定し、推定されたパラメータα，β，σを用いて、再び通行人数を推定する。そして、予め設定された条件を満たすまで上記の推定を繰り返すことで、パラメータα，β，σを決定し、決定したパラメータα，β，σを用いて通行人数を推定する。
(Modification 3)
Next,
具体的には、ＥＭアルゴリズムを用いることでパラメータα，β，σを決定する。まず、在室人数推定部１４は、予め決定されたパラメータα，β，σの暫定値を用い、上述したように、通行モデルによって通行人数を推定する（Ｅステップ）。次に、在室人数推定部１４は、Ｅステップで推定された通行人数を用い、回帰分析（最小二乗法）によってパラメータα，β，σを求める（Ｍステップ）。そして、Ｍステップで求められたパラメータα，β，σを新たな暫定値として通行モデルによって通行人数を推定し（Ｅステップ）、その推定された通行人数を用いて回帰分析によってパラメータα，β，σを求める（Ｍステップ）。このように、ＥステップとＭステップとを繰り返し実行し、パラメータα，β，σの変化量が予め設定された閾値未満となった場合、又は、一定回数以上繰り返した場合、処理を終了する。そして、最終的に得られたパラメータα，β，σを、通行モデルに使用する。このように、通行モデルのパラメータを求めることで、通行人数をより正確に推定することが可能となる。
Specifically, the parameters α, β, and σ are determined by using the EM algorithm. First, the occupancy
（その他の変形例）
上述した実施形態及び変形例では、退室人数を推定する場合について説明したが、扉２２が、人が検知された場合に開く自動ドアである場合、入室人数も推定するようにしてもよい。例えば、在室人数推定部１４は、部屋２０の入室側（外側）の人が検知されて扉２２が開いた場合、そのときの扉開時間間隔に基づいて入室人数を推定し、部屋２０の退室側（内側）の人が検知されて扉２２が開いた場合、そのときの扉開時間間隔に基づいて退室人数を推定してもよい。そして、在室人数推定部１４は、推定された入室人数と退室人数とから部屋２０の在室人数を求めてもよい。このように、入退室管理装置１０は、退室人数を推定する退室人数推定装置として機能してもよいし、入室人数を推定する入室人数推定装置として機能してもよい。
(Other variations)
In the embodiment and the modification described above, the case of estimating the number of people leaving the room has been described. However, when the
上述した入退室管理装置１０は図示しないＣＰＵ等のプロセッサを備えている。プロセッサは、図示しないメモリに記憶されたプログラムを実行することにより、入退室管理部１２及び在室人数推定部１４のそれぞれの機能を実現する。上記プログラムは、ＣＤやＤＶＤ等の記録媒体を介して又はネットワーク等の通信経路を介してハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の記憶装置に記憶される。なお、上記プログラムはハードディスクドライブ等の記憶装置に予め記憶されていてもよい。ハードディスクドライブ等の記憶装置に記憶されたプログラムがＲＡＭ等のメモリに読み出されてＣＰＵ等のプロセッサによって実行されることにより、入退室管理部１２及び在室人数推定部１４のそれぞれの機能が実現される。
The entrance /
１０ 入退室管理装置、１２ 入退室管理部、１４ 在室人数推定部、１６ 出力部、２０ 部屋、２２ 扉、２４ 電気錠、２６ 扉開閉センサ、２８ 認証装置。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記部屋からの退室時に前記部屋の扉が開いている時間間隔に基づき、前記扉の各開閉時点における退室人数を推定し、前記検知手段によって検知された入室人数と前記推定された退室人数とに基づき、前記扉の各開閉時点における前記部屋の在室人数を求める在室人数推定手段と、
を有し、
前記在室人数推定手段は、所定期間内の退室人数の合計が、前記所定期間内の入室人数の合計と等しくなるように、退室人数の合計を前記扉の各開閉時点における退室人数に割り振り、退室人数の割り振りが異なる複数の組み合わせのそれぞれについて、前記扉の各開閉時点における入室人数と退室人数とから前記扉の各開閉時点における通行人数を求め、前記扉の各開閉時点における通行人数と、前記扉の各開閉時点において前記扉が開いている時間間隔とに基づいて尤度を求め、尤度が最大となる組み合わせの入室人数と退室人数とから求められる在室人数を推定値として出力する、
ことを特徴とする入退室管理装置。 Detection means for detecting a person entering the room;
Based on the time interval when the door of the room is open when leaving the room, the number of people leaving the room at each opening and closing time is estimated, and the number of people entering the room detected by the detection means and the estimated number of people leaving the room Based on the occupancy number estimation means for determining the occupancy number of the room at each opening and closing time of the door,
I have a,
The occupancy number estimating means allocates the total number of people leaving the room at each opening and closing time of the door so that the total number of people leaving the room within a predetermined period is equal to the total number of people entering the room within the predetermined period. For each of a plurality of combinations with different allocation of the number of people leaving the room, the number of people passing at the time of opening and closing the door is determined from the number of people entering and leaving the door at the time of opening and closing the door, and the number of people passing at the time of opening and closing the door, The likelihood is calculated based on the time interval at which the door is opened at each opening and closing time of the door, and the number of people in the room obtained from the number of entering and leaving the combination with the maximum likelihood is output as an estimated value. ,
An entrance / exit management device characterized by that.
前記検知手段は、前記部屋に入室する人を認証して入室人数を検知し、
前記在室人数推定手段は、前記複数の組み合わせのそれぞれについて、入室人数と割り振られた退室人数とから前記扉の各開閉時点における在室人数を求め、前記検知手段の認証結果に基づき、同一人物の重複の無い入室人数の合計を前記複数の組み合わせのそれぞれについて求め、前記複数の組み合わせのうち、前記扉の各開閉時点における在室人数が、同一人物の重複の無い入室人数の合計以下となる組み合わせを対象にして、尤度が最大となる組み合わせを決定し、前記決定された組み合わせの在室人数を推定値として出力する、
ことを特徴とする入退室管理装置。 The entrance / exit management device according to claim 1 ,
The detection means detects the number of people entering the room by authenticating the person entering the room,
The occupancy number estimating means obtains the occupancy number at each opening / closing time of the door from the number of entering rooms and the number of leaving rooms assigned for each of the plurality of combinations, and based on the authentication result of the detecting means, the same person The total number of occupants without duplication is calculated for each of the plurality of combinations, and the number of occupants at each opening and closing time of the door is equal to or less than the total number of occupants without duplication of the same person. For the combination, determine the combination with the maximum likelihood, and output the number of people in the determined combination as an estimated value.
An entrance / exit management device characterized by that.
前記部屋からの退室時に前記部屋の扉が開いている時間間隔に基づき、前記扉の各開閉時点における退室人数を推定し、前記検知手段によって検知された入室人数と前記推定された退室人数とに基づき、前記扉の各開閉時点における前記部屋の在室人数を求める在室人数推定手段と、
を有し、
前記在室人数推定手段は、前記扉の各開閉時点において扉が開いている時間間隔と通行人数とに基づいて求められる尤度が最大となるように、前記扉の各開閉時点における退室人数を決定し、入室人数と決定された退室人数とから求められる在室人数を推定値として出力する、
ことを特徴とする入退室管理装置。 Detection means for detecting a person entering the room;
Based on the time interval when the door of the room is open when leaving the room, the number of people leaving the room at each opening and closing time is estimated, and the number of people entering the room detected by the detection means and the estimated number of people leaving the room Based on the occupancy number estimation means for determining the occupancy number of the room at each opening and closing time of the door,
Have
The occupancy estimation means calculates the number of people leaving the room at each opening and closing time of the door so that the likelihood obtained based on the time interval at which the door is open and the number of passing persons at the time of opening and closing the door is maximized. The number of people in the room determined from the number of people entering and the number of people left is output as an estimated value.
An entrance / exit management device characterized by that.
前記在室人数推定手段は、人が前記扉の通行に要する時間の長さに通行人数を乗算して得られる値と、前記扉の開閉に要する時間との合計を、前記扉が開いている時間間隔と定義する通行モデルを用いて、尤度を求める、
ことを特徴とする入退室管理装置。 A entry and exit management apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The occupant number estimating means is configured such that the door is the sum of a value obtained by multiplying the length of time required for a person to pass through the number of passing persons and the time required for opening and closing the door. Using a traffic model defined as a time interval, find the likelihood.
An entrance / exit management device characterized by that.
前記在室人数推定手段は、通行人数と前記扉が開いている時間間隔とに基づいて、人が前記扉の通行に要する時間と前記扉の開閉に要する時間とを新たに求め、前記新たに求められた値と前記通行モデルとを用いて、尤度を求める、
ことを特徴とする入退室管理装置。 The entrance / exit management device according to claim 4 ,
The occupant number estimating means newly determines the time required for the person to pass through the door and the time required for opening and closing the door based on the number of people passing and the time interval at which the door is open. Using the obtained value and the traffic model, the likelihood is obtained.
An entrance / exit management device characterized by that.
前記在室人数推定手段は、入室人数及び退室人数を増加させ、増加後の入室人数と退室人数とに基づき通行人数を求め、増加後の通行人数と前記扉が開いている時間間隔とに基づいて尤度を求め、増加後の尤度が増加前の尤度よりも高い場合、増加後の入室人数と退室人数とから求められる在室人数を推定値として出力する、
ことを特徴とする入退室管理装置。 A entry and exit management apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The occupancy number estimating means increases the number of people entering and leaving the room, obtains the number of people passing by based on the number of people entering the room and the number of people leaving the room, and based on the increased number of people passing and the time interval at which the door is open. If the likelihood after the increase is higher than the likelihood before the increase, the number of people in the room calculated from the number of people entering and leaving after the increase is output as an estimated value.
An entrance / exit management device characterized by that.
部屋に入室する人を検知するステップと、
前記部屋からの退室時に前記部屋の扉が開いている時間間隔に基づき、前記扉の各開閉時点における退室人数を推定し、検知された入室人数と前記推定された退室人数とに基づき、前記扉の各開閉時点における前記部屋の在室人数を求めるステップと、
を実行させ、
前記在室人数を求めるステップでは、所定期間内の退室人数の合計が、前記所定期間内の入室人数の合計と等しくなるように、退室人数の合計を前記扉の各開閉時点における退室人数に割り振り、退室人数の割り振りが異なる複数の組み合わせのそれぞれについて、前記扉の各開閉時点における入室人数と退室人数とから前記扉の各開閉時点における通行人数を求め、前記扉の各開閉時点における通行人数と、前記扉の各開閉時点において前記扉が開いている時間間隔とに基づいて尤度を求め、尤度が最大となる組み合わせの入室人数と退室人数とから求められる在室人数を推定値として出力する、
ことを特徴とするプログラム。 On the computer,
Detecting a person entering the room;
Based on the time interval when the door of the room is open when leaving the room, the number of persons leaving the door at each opening and closing time is estimated, and based on the detected number of persons entering the room and the estimated number of persons leaving the door, the door Determining the number of people in the room at each opening and closing time of
Was executed,
In the step of obtaining the number of people in the room, the total number of people leaving the room is allocated to the number of people leaving the room at each opening and closing time of the door so that the total number of people leaving the room within a predetermined period is equal to the total number of people who have entered the room during the predetermined period. For each of a plurality of combinations with different allocations of the number of people leaving the room, the number of people passing at the time of opening and closing the door is determined from the number of people entering and leaving the door at the time of opening and closing the door. The likelihood is obtained based on the time interval at which the door is opened at each opening and closing time of the door, and the number of people in the room obtained from the number of entering and leaving the combination with the maximum likelihood is output as an estimated value. To
A program characterized by that.
部屋に入室する人を検知するステップと、 Detecting a person entering the room;
前記部屋からの退室時に前記部屋の扉が開いている時間間隔に基づき、前記扉の各開閉時点における退室人数を推定し、検知された入室人数と前記推定された退室人数とに基づき、前記扉の各開閉時点における前記部屋の在室人数を求めるステップと、 Based on the time interval when the door of the room is open when leaving the room, the number of persons leaving the door at each opening and closing time is estimated, and based on the detected number of persons entering the room and the estimated number of persons leaving the door, the door Determining the number of people in the room at each opening and closing time of
を実行させ、 And execute
前記在室人数を求めるステップでは、前記扉の各開閉時点において扉が開いている時間間隔と通行人数とに基づいて求められる尤度が最大となるように、前記扉の各開閉時点における退室人数を決定し、入室人数と決定された退室人数とから求められる在室人数を推定値として出力する、 In the step of obtaining the number of people in the room, the number of people leaving the room at each opening and closing time of the door is maximized so that the likelihood obtained based on the time interval at which the door is open and the number of passing persons at the time of opening and closing the door is maximized. , And output the estimated number of people in the room determined from the number of people entering and the number of people leaving the room,
ことを特徴とするプログラム。 A program characterized by that.
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