Solution ソリューション

エッジAIカメラソリューション

容易に導入可能なAIカメラソリューション

トッパンフォームズが提供するエッジAIカメラソリューションは、GPU内蔵のAIカメラを採用し、エリア侵入検知、人数カウント、ヒートマッピング(動線管理)、車番検知などさまざまなAIアプリケーションに対応しています。カメラ内で画像処理を行うため、ネットワークやサーバーへの負荷を軽減します。またカメラはLTE回線を使用することによりLAN配線工事が不要で、ACコンセントがあれば簡単な設置工事だけでご利用いただくことが可能です。

エッジAIカメラのシステムイメージ

エッジAIカメラで撮影した静止画・動画を内蔵のGPUで高速処理します。その処理結果をLTE回線で直接クラウドに送信しますので、システム構成は非常にシンプルになります。またLTE回線を使用することによりLAN配線工事が不要で、ACコンセントがあれば簡単な設置工事で使用可能になります。結果としてデータ通信費用、システム維持費用などの運用コストの低減にもつながります。

1.豊富なAIアプリケーションを用意
  小売流通業界やサービス業界、建設業界やインフラ業界など各種業界向けに豊富なAIアプリケーションをご用意しており、お客さまが抱えているさまざまな課題に対応します。
2.高レスポンスを実現
  エッジ処理により高レスポンスを実現。高性能なシステムが構築可能で、お客さまの業務を止めません。
3.多様な連携性
  セキュリティゲート、パトライトなど機器設備との連携および他社クラウドサーバーとの連携も可能です。

人物の動きをエッジAIカメラで捉えることも可能

エッジAIカメラでは画角内で検知範囲を指定することにより、モノを捉えるだけでなく、人物のさまざまな行動も検知できます。静止画・動画から人物の骨格も推定可能です。
活用シーンとしてはエリア侵入検知や人数カウント、ヒートマッピング(動線管理)などがありますが、特に人物検知を対象とする場合は以下の基本性能要件を満たしていることが重要です。

○人物検知の基本性能要件について
 ・日照条件によって影の影響を見込んで設定することが必要。
 (下側に影が伸びる状況では、影の下端が判定位置となる)
 ・画面内の動体の検出に要する時間は約1秒であり、比較的高速で移動する対象の場合は画角を調整する必要がある。
 (画面内に映る ⇒ 検知領域への進入が1秒以内であれば、進入イベントは検出できない)

■人物検知の項目、内容(イベント)と要件について

項 目 内容(イベント) 要 件
存 在 多角形・多角線・フェンスに対して検知対象が存在している場合にイベントが発生 判定に5フレーム(約350ms)必要で、存在の状態が継続されること
進入・進出 多角形に対して、以下のイベントが発生
・進入:多角形検知領域の外から中に検知対象が移動した場合
・進出:多角形検知領域の中から外に検知対象が移動した場合
判定に5フレーム(約350ms)必要で、進入・進出の状態が継続されること
方向指定検知 対角線上の指定角度で検知対象が移動した場合にイベントが発生 特になし
フェンスよじ登り・乗り越え フェンスに対して、検知対象がよじ登り・乗り越えを行った場合にイベントが発生 フェンスの高さは画面上で30ピクセル以上であること
置き去り・持ち去り 多角形に対して、以下のイベントが発生
・置き去り:進入後に一定時間以上静止した場合
・持ち去り:多角形中の物体が持ち去られた場合
検知対象は高さ・幅が30ピクセル以上であること

これらの人物検知を応用したAIアプリケーションを紹介します。

○エリア侵入検知(踏切進入検知)
画角内の青枠を侵入検知エリアとして指定し、骨格推定にて人物を検知。存在、進入、進出の判別を行い、判定条件によって無線アラームやメールにて発報します。また人物だけでなく車の存在、進入、進出も同様に判別、発報可能です。

エリア侵入検知のイメージ

○人数カウント
エッジAIカメラにて売り場や飲食店の滞留状況、混雑状況を把握できます。
具体的には顔認識または骨格推定により人が何人いるかをカウントしたり、そのカウント結果や待ち時間を表示したりすることができます。売り場であれば待ち時間を表示しタイムスケジューリングに役立てるほか、簡易レジを設置する際の判断材料になります。飲食店でも人数、待ち時間を表示することで、空いた頃に再訪するなどの判断材料になります。

人数カウントのイメージ

○ヒートマッピング(動線管理)
顔認識または骨格推定でカメラ追跡し動線を形成します。
人の往来が多ければ動線は増え、グリーン⇒イエロー⇒レッドと動線が多いポイントを可視化することができ、画像のようにヒートマップとして形成できます。
ヒートマップを形成することでそのエリアのどこで人の往来が多いのかがわかるので、売り場のレイアウト変更や人員の配置変えなどの検討材料に活用できます。

ヒートマッピングのイメージ

車番認識システムおよび他システムとの連携

人の検知だけでなく、モノや数字の認識もエッジAIカメラの得意分野です。
エッジAIカメラを使用したモノや数字の認識の代表的な導入事例として、車番認識システムとその他システムとの連携をご紹介します。

車番認識システムは、顔認識に比べてナンバープレートの状態や周辺環境によって認識率が下がったり、新ご当地ナンバーの流行により新たなナンバープレートデザインに常に対応しなければなりませんが、弊社エッジAIカメラでは以下の基本性能を満たすことにより、お客さまの車番認識システムの導入のハードルが下がりました。

ナンバープレート認識のイメージ

■車番認識の基本性能について

認識対象 以下を除く2019年における日本国内の四輪車両ナンバープレート
・字光式プレート(点灯時)
・外交官車両
・駐留米軍車両
・仮ナンバー(登録一連番号のみ対応)
・自衛隊車両
・目視で読めないプレート(汚れ、変形、アクリルカバーによるしゃへいなど含む)
認識精度 実験環境:99%以上
※以下はPC-NWカメラ接続構成
実環境:97%以上(中判ならびに大判、照度50lx以上での認識。照明などの環境条件によって変動。通過車両の場合は通過速度と撮影装置に依存)
車の速度 20km/h~30km/h(推奨値)
※実績としては60km/hでも検知可能。ただし、現場の環境に依存
AIカメラのレンズごとの許容距離 ・18度…8m~18m
・37度…4m~10m
・60/90度…1m~5m
許容角度 撮影カメラの角度が車番に対してヨー(水平)角±30度、ピッチ(垂直)角±20度、ロール(回転)角±20度

○トラックバース予約管理システム+エッジAIカメラによる車番認識システムの連携
倉庫のトラックバース予約管理システムと車番認識システムを連携させることにより事前に予約された車両のみの入場を許可することが可能になります。

トラックバース予約管理システムのイメージ

この構成は、倉庫や物流センター以外にも、工場などにおける従業員車両駐車場の入退場管理用途でも需要が高まってきております。
これは、関係者以外の無断駐車が年々増加していますが、専用の警備員や従業員など人員を派遣するよりも、車番認識システムの方が低コストで導入可能だからです。

Withコロナ時代を迎える昨今、人手不足への対応や業務の効率化などさまざまな現場で抱える課題を、トッパンフォームズはこれまで培ってきたIoTやRFIDのノウハウで解決に努めてまいります。