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ENGINEERING IDEAS INTO REALITY
開発された能力

複数のテナント企業が入居するエリア向け、遮断機のカメラによる車両入退場記録システム

本システムは、複数のテナント企業が入居するエリア向けに、車両ナンバーの手書き記録に代えてカメラで車両の入退場を記録するものです。当社はシステムを設計し、2019年に入退場口へIPカメラ4台とServerキャビネット(サーバー機)を設置し、画像記録プログラムと遮断機のステータスランプ信号プログラムを開発しました。

コンセプト図: 4台のカメラで出入口のナンバープレートを読み取るシステム、手作業でのナンバー記録の工程を省く画像を拡大
この事例の業務を説明するためにAIで作成した概念イラスト
業界
サービス
年
2019
業務範囲
要件に基づくシステム設計:読み取れなかった画像の情報を担当者が24時間以内に入力するLPRモジュール、来訪者アプリ、テナントアプリ、日次レポート · 現場作業:IPカメラ4台への交換(入場側2台、出場側2台、左右のアングル)、1、2、3メートルの距離でのカメラアングルの試験設定、Serverキャビネット(サーバー機)の設置 · 遮断機制御ユニットと処理ユニットのハードウェア · 入場側・出場側の遮断機制御ソフトウェアと、入場・出場車両を左右のアングルから撮影してNASに保存するプログラム

要約

  • 本システムは、エリアオーナーの課題である「記入不要のvisitor(来訪者)システム」に沿って、複数のテナント企業が入居するエリア向けに、車両ナンバーの手書き記録に代えてカメラで車両の入退場を記録するものです。
  • 2019年に、既存の防犯カメラをIPカメラ4台(入場側2台、出場側2台)に交換し、Serverキャビネット(サーバー機)を現場に設置しました。
  • 当社は、車両を撮影して画像をNASに保存するプログラムと、遮断機のI/O信号(入出力信号)を制御するプログラムをPythonとSQLiteで開発しました。
  • システム設計では、読み取れなかった画像の情報を担当者が24時間以内にシステムへ入力するよう定めています。
  • 本件は、車両記録カメラの分野で当社がこれまでに開発した能力を示すものです。設置・開発済みの部分はカメラ、サーバー機、画像記録プログラムであり、ナンバープレート読取モジュール、アプリ、日次レポートはシステム設計に含まれているものです。
01

現場の課題

エリアオーナーは、警備員が来訪者の車両ナンバーを手書きで記録する方式に代わる「記入不要のvisitor(来訪者)システム」を求めていました。システムには、どの車両がいつ遮断機を通過したかを後から検索できること、テナント企業が自ら車両を事前登録できること、写真付きの日次レポートを出力できることが求められました。

02

当社の取り組み

当社は、ナンバープレート読取モジュール(License Plate Recognition、LPR)、来訪者記録アプリ、テナントの車両登録アプリ、日次レポートからなるシステムを設計しました。現場では既存の防犯カメラをHikvision IPカメラに交換し、Serverキャビネット(サーバー機)を設置したうえで、車両画像をNAS(ネットワーク上のファイル保存装置)に保存するプログラムと、遮断機のI/O信号(入出力信号)を制御するプログラムをPythonとSQLiteで開発しました。

03

実ワークでの試験結果

カメラ4台とServerキャビネット(サーバー機)は2019年に現場へ設置しました。画像記録プログラムは開発を完了しましたが、動作はまだ安定していません。ナンバープレート読取モジュール、来訪者アプリ、テナントアプリ、日次レポートは、当社のシステム設計に含まれているものです。

課題の背景

本事例の課題は、複数のテナント企業が入居するエリアの入退場口で、来訪者の車両ナンバーの手書き記録をやめることでした。エリアオーナーはこの課題を「記入不要のvisitor(来訪者)システム」と呼んでいました。従来は警備員が車両ナンバーをノートに記入していたため、後からの検索に時間がかかり、確認用の写真もありませんでした。

このエリアでは複数のテナント企業が入退場口を共用しています。そのため各社は自社への来訪車両がいつ入退場したかを把握する必要があり、エリアオーナーはすべての車両の情報を一か所にまとめることを求めていました。

要件と制約

システムは、入退場口を共用するエリアオーナー、警備員、テナント企業それぞれの要望に応える必要がありました。要件文書に記載された主な要件は次のとおりです。

  • ナンバープレート、日時、または訪問先から、どの車両がどの遮断機をいつ通過したかを検索できること
  • 警備員が手書きに代えて写真で来訪者を記録すること
  • テナント企業が許可車両を開始日・終了日とともに自ら事前登録できること
  • 日次レポートにナンバープレートの写真、車両前面の写真、入場時刻、出場時刻を含めること
  • システムが読み取れなかった画像について、24時間以内に人が情報を入力すること

プロジェクトの途中で作業範囲が変更され、たとえば指紋スキャンや一部のレポートは範囲から外されました。

この車両入退場記録システムはどのように動作するよう設計されているか

本システムは、遮断機を通過するすべての車両の画像をカメラでまず保存し、その後ナンバープレート読取モジュール(LPR)が画像をテキストに変換するよう設計されています。読み取れなかった画像については、担当者が24時間以内に情報を入力します。この方法により、読取モジュールが一部の画像を読み取れなくても、すべての車両に裏付けとなる画像が残ります。

License Plate Recognition(LPR)とは

LPRは、カメラ画像から車両のナンバープレートの文字と数字を自動で読み取り、検索可能なテキストとして保存するソフトウェアで、担当者による手書き記録に代わるものです。

プロジェクトの作業チェックリストに基づく遮断機前の動作フローは4ステップで、入場側・出場側とも同じように動作します。

  1. 1

    遮断機の車両検知センサー

    車両がないときは遮断機のステータスランプは消灯しています。車両が近づくと、遮断機のセンサーが車両を検知します。

  2. 2

    IPカメラで車両を二方向から撮影

    Hikvision IPカメラ4台(入場側2台、出場側2台)が車両を左右のアングルから撮影します。

  3. 3

    画像をNASに保存

    Serverキャビネット(サーバー機)内のPythonプログラムが画像をNAS(ネットワーク上のファイル保存装置)に保存し、記録をSQLiteデータベースに格納します。

  4. 4

    遮断機へステータスランプ信号を送信

    画像の記録に成功すると、I/O制御ユニットが緑ランプを一度点灯させ、車両が通過すると赤ランプを一度点灯させてから消灯します。作業チェックリストで定められているのはステータスランプのみで、ナンバープレートの読取結果で遮断機を開ける工程はありません。

設置・開発済みの内容

当社が現場に設置したのはカメラ4台とServerキャビネット(サーバー機)です。開発したのは、画像記録プログラムと、I/Oおよび遮断機のステータスランプを制御するプログラムの2種類です。

  • 既存の防犯カメラを、入場側・出場側の左右のアングルに配置するHikvision IPカメラ4台へ交換
  • 入場側・出場側ともに、1、2、3メートルの距離でカメラアングルの設定を試験
  • Serverキャビネット(サーバー機)をスタンドとともに設置
  • 入場・出場車両を左右のアングルから撮影してNASに保存するプログラム。開発は完了しましたが、動作はまだ安定していません
  • 入場側・出場側の遮断機のI/O信号を制御し、画像記録後に緑と赤のステータスランプを点灯させるプログラム

同じシステムの中で当社が設計した部分は次のとおりです。

  • 遮断機制御ユニットと処理ユニットのハードウェア
  • ナンバープレート読取モジュール(LPR)と、読み取れなかった画像の情報を担当者が入力する手順
  • 警備員向けの来訪者記録アプリ。訪問先を選択し、手書きに代えて車両前面と来訪者カードを撮影します
  • テナント企業が許可車両を開始日・終了日とともに登録するアプリ
  • ナンバープレート、訪問先、入場時刻、出場時刻、添付写真を含む日次レポート

現場でのテスト結果

現場では、ナンバープレートの鮮明な画像が得られる位置を探すため、入場側・出場側ともに1、2、3メートルの距離でカメラアングルの設定を試しました。カメラ4台とServerキャビネット(サーバー機)は2019年に設置しました。画像記録プログラムは開発を完了しましたが、動作はまだ安定していません。

ナンバープレート読取の精度はカメラアングル、光、車速に左右されるため、現場ごとに実車で測定する必要があります。そのため本システムの設計では、まずすべての車両の画像を証拠として保存します。

私たちが学んだこと

本件から、車両記録カメラとナンバープレート読取の案件に向けた3つの原則が得られました。

  • カメラの位置とアングルは、設計を確定する前に実際の現場で試す必要があります。本件では入場側・出場側ともに複数の距離でカメラの設置を試しました。距離とアングルがナンバープレートの鮮明さに影響するためです。
  • 自動ナンバープレート読取システムには、人が責任を持つバックアップ手段が必要です。本システムの設計では、まずすべての車両の画像を保存し、読み取れなかった画像の情報を担当者が入力する期限を定めています。そのため、モジュールが読取に失敗してもデータは欠けません。
  • 作業範囲と検収基準は、最初から部分ごとに合意します。本件には遮断機の動作と画像保存を明記した作業チェックリストがありましたが、途中で作業範囲が変更されました。そのため、先に完了した部分には、それ自体の完了基準を設けるべきです。

この手法をお客様のエリアに適用する方法

お客様のエリアに共用の入退場口があり、車両ナンバーの手書き記録をやめたい場合は、本事例の設計方針を活用できます。具体的には、入場側・出場側のカメラ、現場のサーバー機、画像の保存先、遮断機のステータスランプです。調整が必要なのは、カメラの位置、既存の遮断機システム、データの責任者です。

活用できる方針と調整が必要な部分

システムの部分活用できる方針調整が必要になる場合
カメラと撮影アングル入場側・出場側のカメラで車両を左右のアングルから撮影する設計入退場口の幅や長さが本事例と異なる場合は、現場でカメラ位置を改めて試す必要があります
画像の保存ナンバープレートを読み取る前に、すべての車両の画像をNASに保存する方針画像をより長く保存する場合や入退場ポイントが複数ある場合は、ストレージ容量を改めて評価する必要があります
遮断機画像記録後に遮断機の緑と赤のステータスランプへ信号を送る方針遮断機の機種が異なる場合は、まず信号の入力ポイントを確認する必要があります
ナンバープレートの読取読み取れなかった画像の情報を、定められた時間内に人が入力する方針使用前に、現場の実車と実際の光で読取モジュールをテストする必要があります
システム利用者警備員向けアプリとテナント企業向けアプリを分ける方針お客様のエリアに運送車両や請負業者など他の利用者グループがいる場合は、権限を改めて定める必要があります
  • 作業開始前に、各部分の作業範囲と検収基準を明確に合意します
  • 読み取れなかった画像の情報を誰が入力するか、どの程度の時間内に入力するかを定めます
  • 運転者の写真と来訪者カードは個人情報です。運用開始前に、閲覧権限を持つ人とデータの保存期間を定めるべきです
  • 毎日の画像記録に対応できるよう、Serverキャビネット(サーバー機)のネットワーク、電源、画像保存容量を準備します

使用する技術

Hikvision IPカメラServerキャビネット(サーバー機)画像保存用NAS遮断機の車両検知センサー遮断機のI/O制御ユニットPythonSQLite

よくある質問

車両の画像はどこに保存され、後からどのように検索しますか

Serverキャビネット(サーバー機)内のPythonプログラムが、入場・出場車両の左右アングルの画像をNAS(ネットワーク上のファイル保存装置)に保存し、記録をSQLiteデータベースに格納します。システム設計では、ナンバープレート、日時、または訪問先から検索できるよう定めています。

ナンバープレートの読取精度はどの程度ですか

精度は現場ごとのカメラアングル、光、車速に左右されるため、現場の実車で測定する必要があります。本システムの設計にはバックアップ手段があり、まずすべての車両の画像を保存し、読み取れなかった画像の情報を担当者が24時間以内に入力します。

既存の防犯カメラは使えますか

ケースごとに確認が必要です。本件では既存の防犯カメラを新しいIPカメラ4台に交換し、1、2、3メートルの距離でアングルの設定を試しました。お客様のエリアについては、結論を出す前に既存のカメラと設置位置を現場で調査する必要があります。

ナンバープレートを読み取ると、システムが自動で遮断機を開けますか

本案件では、ナンバープレートの読取結果で遮断機を開くようには設計していません。当社が開発したI/O制御プログラムの検査項目で定められているのは、画像の記録後に遮断機で点灯する緑と赤のステータスランプのみです。ナンバープレートの読取結果に応じて遮断機を開きたい場合は、この部分を別途設計し、テストする必要があります。

作業開始前にどのような情報を準備する必要がありますか

入退場口の配置図と遮断機の位置、既存の遮断機システムの情報、来訪者が選択できるテナントまたは訪問先の一覧、必要なレポートの形式をご準備ください。この種の案件に標準価格はありません。現地調査後にお見積りいたしますので、当社までお問い合わせください。

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