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Xeoma：ビデオ監視とビデオ分析を備えたアクセス制御システム

ゼオマ Xeoma のビデオ監視プログラムは、数十種類のスマートビデオ分析を含む100以上の多彩な機能を提供しています。その中でも、Xeoma の最も基本的かつ普及している機能の一つがアクセス制御です。本記事では、アクセス制御の基礎から、Xeoma のようなビデオ監視システムで実現可能な、ビデオ分析を活用した現代的な高度なアクセス制御までを解説します。
 

アクセス制御システムは、セキュリティ区域や施設への立ち入り・通行を制限するために設計されたツールです。広義には単純なドアロックもアクセス制御システムと言えなくはありませんが、通常この用語は、企業や特定の区域の出入口・検問所に設置され、人の介在の有無を問わず動作するハードウェアとソフトウェアの複合システムを指します。このようなシステムの主目的は、出入りする人物や車両を選別して不正侵入を防止し、訪問者を追跡し、分析データを収集することです。例えば、ファストフード店における従業員の出退勤管理などが挙げられます。

あまり知られていませんが、ビデオ監視はアクセス制御に極めて有効なツールです。監視ソリューションで活用されるコンピュータービジョン技術により、アクセス制御プロセスの自動化が可能になり、人的ミスや天候、その他過酷な環境要因によるエラーを削減できます。さらに、最新のビデオ監視システムにはプロフェッショナルなビデオ分析機能が搭載されており、高価な特殊カメラを導入することなく、アクセス制御の主要プロセスと並行して追加のアクションを実行可能です。つまり、ビデオ監視システムはアクセス制御ツールとして機能するだけでなく、各種自動化タスクも担うことができるのです。これについての詳細は、後述の「自動化ツールとしてのアクセス制御」セクションで解説します。

 

一般的なアクセス制御システムは、通常以下の要素で構成されます
– 読取装置
– バリアデバイスを管理するコントローラー
– 障壁デバイス本体（ゲートバリア、回転式改札、遠隔操作式電子錠など）
– 識別子（アクセスカードなど）

一方、ビデオ監視ベースのアクセス制御システムは、特別なハードウェアを必要とせず、カメラのコンピュータービジョン機能にこれらのタスクを委ねることで、構成要素の一部を省略できるというメリットがあります。例えば、ゼオマ Xeoma を使用すれば、アクセス制御システムを以下のように構成できます

1) 選択したビデオ分析を実行するのに十分な処理性能を持つコンピューター、マイクロコンピューター、ノート PC、またはスマートフォン。

2) ネットワークカメラ（ビデオ分析に適した仕様を持つもの）。これにより、稀有な機能を備えた高価な特殊 IP カメラは不要になります。

3) 必要なビデオ分析機能を備えたゼオマ Xeoma ソフトウェアバージョン。選択にお迷いですか？お問い合わせください。サポートいたします！ 例えば、顔認識機能を有効にすれば、ゼオマ Xeoma は従来のアクセス制御システムにおける「頭脳」であるコントローラーと、識別子の両方の役割を担うことができます。

4) ネットワーク経由、統合Modbusコントローラー、またはGPIOピンを通じて管理されるゲートバリア、回転ドア、電子錠、電動ゲートオープナー、その他の機械式ドアなどのバリアデバイス

ビデオ監視ベースのアクセス制御システムのもう一つの利点は、セキュリティ監視の標準的な設置場所であるエリアの出入口には、もともとカメラを設置することが多いため、それらをアクセス制御にも転用できる点にあります
 

ビデオ監視ベースのアクセス制御システムを構築するために必要な 4 つの要素をすべて揃えたら、以下のガイドに従ってください

1. ネットワークカメラを設置します： チェックポイントにネットワークカメラを配置し、説明書に従って設定してください。精度を高めるため、使用予定のビデオ分析モジュールの推奨位置に合わせて設置してください。
PCでXeomaを起動します： PCでゼオマ Xeomaを起動し、ネットワークカメラを自動検出させるか、手動で追加してください。
必要なXeomaライセンスを有効化します： 必要なXeomaエディションおよび、使用する追加モジュールのライセンスを有効化してください。
4. ビデオ分析を設定します： アクセス制御の基準となるビデオ分析の種類を設定してください。こちらの例をご覧ください。
アクションを設定します： 「イベント」発生時にビデオ監視システムが実行するアクションを設定します。例えば、従業員を検出した際にバリヤーデバイスへ信号を送信したり、業者を認識した際に管理者へ通知を送信したりするように設定できます。こちらの例をご覧ください。

標準的なネットワークカメラとシンプルなコンピュータ（場合によってはマイクロコンピュータや Android タブレット）があれば、Xeoma のスマートビデオ分析を用いて、アクセス制御やバリヤーデバイス、オートメーションシステムとの連携を実現できます。このビデオ分析は、リーダーや識別子などの物理デバイスに代わってコンピュータビジョンのみで完結させることも、それらと組み合わせて運用することも可能です。これらのオプションの詳細は次項で説明します。
 

「ビデオ監視を用いたアクセス制御システムの構築方法」のステップ4で述べた通り、ゼオマ Xeoma のビデオ監視プログラムは、ビデオストリーム内の特定のパターンを分析するビデオ分析を用いて、権限を持つ人物と持たない人物を判別できます。ニーズに応じて、Xeoma は以下のオプションを提供します

人物のアクセス制御：顔認識。Xeoma には、顔によって個人を特定する顔認識機能が搭載されています。簡単なステップでシステムに認識対象者を学習させることで、その人物がフレーム内に現れた際に認識し、あらかじめ設定したアクションを実行させることが可能です。この生体認証方式は、フィットネスクラブの入口、レストランのスタッフエリア、工場ゲート、さらには個人宅の監視システムなど、歩行者のチェックポイントにおけるアクセス制御に活用されています。

顔認識を用いたアクセス制御システムの利点は、従来のシステムで物理デバイスとして導入していた識別子とリーダーの組み合わせを代替できる点にあります。権限を持つ利用者は、仮想的な識別子として顔を提示するだけで済みます。その後、Xeoma のビデオ監視ソフトウェアがリーダーの役割を担い、フレーム内の顔を学習プロセスで作成したデータベースと照合し、一致した場合はバリヤーデバイスのコントローラーに信号を送信します。さらに、顔認識モジュールは、許可リストの人物だけでなく、拒否リストの人物、フレーム内のあらゆる人物、あるいは未認識の人物のみに反応させる設定も可能です。

顔認識モジュールの設定方法およびホワイトリスト／ブラックリストデータベースの作成に関する詳細は、顔認識モジュールの記事をご覧ください

 

車両チェックポイント：ナンバープレート認識。顔認識と同様に、ナンバープレート認識モジュールは、識別子となるナンバープレートによって接近または出発する車両を特定します。この仕組みにおいても、Xeoma はリーダーという物理的なデバイスを代替します。プログラムがフレーム内のナンバープレートを、事前に作成した承認済みまたは禁止済みのナンバープレートデータベースと照合し、一致すればバリヤーデバイスのコントローラーに信号を送信します。顔認識と同様に、Xeoma のナンバープレート認識モジュールは、未認識のプレートのみ、あるいはフレーム内に映ったすべてのナンバープレートに反応させることも可能です。

License Plate Recognition モジュールの設定およびホワイトリスト/ブラックリストデータベースの作成に関する詳細は、ANPR に関する記事をご覧ください。

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ビデオ監視が自動アクセス制御システムに提供できるこれら 2 つの代表的な分析機能以外にも、ゼオマ Xeoma にはその他のビデオ分析機能や、サードパーティ製ハードウェアアクセス制御システムの外部センサーを連携させるための専用オプションが用意されています。詳細は、後述の「識別におけるサードパーティ製ハードウェアシステムの利用」セクションをご覧ください。

このセクションをスキップしてリアクションの設定へ進む場合は、こちらをクリックしてください。

 

ゼオマ Xeoma は、複数の外部アクセス制御システムおよび境界セキュリティシステムとの連携に対応しており、ここではそのうちの 2 つについて説明します。

ゼオマ Xeoma の RIF+ Detector モジュールは、ビデオ監視システムを START-7 社製の境界セキュリティシステム「RIF Plus」と統合するために設計されています。この統合は、保護区域の境界に配置されたセンサーからの信号を受信し、「アラーム」状態を検知するとさまざまなリアクションをトリガーする仕組みです。本システムには、遠隔制御可能なロックデバイス、バリケード、さらには強化有刺鉄線も含まれています。ゼオマ Xeoma は、境界セキュリティのトリガーのみに基づいてロックデバイスやバリケードの制御などのリアクションを実行することも、外部の「RIF+」情報と独自のビデオ分析を組み合わせることも可能です。例えば、アラームイベントの二重検証が必要な場合や、「RIF+」センサーだけでは要件を完全に満たさない場合に有効です。

Senstar PTZ Tracking モジュールは、Senstar 製センサー（FlexZone、OmniTrax、UltraWave など）からデータを受信し、センサーがアラームイベントを検知したエリアを詳細に確認するためにカメラを自動的に旋回させる統合モジュールです。ゼオマ Xeoma の柔軟性を活かし、デスティネーションモジュールを使用して必要に応じたさまざまなリアクションの設定も可能です。本システムを利用するには、Senstar 製センサー、ONVIF プロトコル対応の PTZ カメラ、ゼオマ Xeoma を動作させるコンピューターまたはマイクロコンピューター、および任意のロックまたはバリケードデバイスが必要です。

他のデバイスやシステムへの対応が必要な場合は、リクエストに応じてゼオマ Xeoma に必要な機能を実装する有料の開発プログラムを提供しています。
 

フレーム内のオブジェクト識別が成功した際の最も自然なリアクションは、出入りの許可です。これは、導入されているバリケード設備がサポートする通信方式に応じて、ビデオ監視プログラムからさまざまな方法で実行できます。

HTTP Request Senderモジュールを使用すると、ゼオマ Xeoma はネットワーク経由の管理をサポートするバリケードに HTTP コマンドを送信できます。これは、バリケードデバイスとの通信において最も一般的な方法の一つです。
 

バリケードデバイスが Modbus タイプのコントローラーで制御されている場合、ゼオマ Xeoma には「Modbus Controllers」という専用モジュールが用意されています。このモジュールは、バリケードのほか、信号機やスマートホームシステムで頻繁に使用される Modbus コントローラーとのコマンド送受信が可能です。これにより、バリケードの昇降、回転ドアのロック解除、またはロックや自動ゲートの開放コマンドを送信できます。

Linux ARM ベースのマイクロコンピューターで動作するビデオ監視システムでは、ゼオマ Xeoma のGPIO モジュールを使用して GPIO ピンにコマンドを送信し、識別成功イベントにリアクションさせることも可能です。この「ドライコンタクト」方式は、バリケードデバイスやオートメーションツール（ガレージドアの開放など）への信号送信にも利用できます。

重要なお知らせ：一般的に、こうしたコンパクトなソリューションはプロ仕様のスマートビデオ分析を実行するには性能不足ですが、Xeoma は多数の最適化を施しているため動作可能です。例えば、CIS 諸国で実施した「安全な都市・道路監視」プロジェクトの 1 つでは、ARM ベースのシングルボードデバイスに 1〜2 台のカメラを接続し、Xeoma のナンバープレート認識を正常に運用した実績があります。

お探しのオプションがない場合は、Xeoma ビデオ監視プログラムの「Application Runner」モジュールを使用して、独自のスクリプトを実行できます。このスクリプトにより、既存のインフラストラクチャや API と連携するための必要なオーバーレイを実装し、遮断機などのデバイスへ信号を送信する媒体を自由に選択できます。

本記事の執筆時点で、ゼオマ Xeomaは18種類のユニークな送信先モジュールと、APIなどの多くの組み込み機能を備えており、ほぼあらゆるシステムに最適な対応が可能です。また、特殊な動作が必要な場合は、当社の有償開発プログラムを通じてカスタム機能の開発をオーダーいただけます

 

 

先に述べた通り、Xeoma で利用可能なFaceIDモジュールにより、強化された二要素認証を実現する特別な手法があります。この手法は「顔認識」とは異なり、仮想識別と物理識別子による確認を組み合わせるため、別途検討する価値があります。具体的には、フレーム内の顔を仮想データベースと照合するのではなく、従来のアクセス制御システムと同様に、以下のような物理的な識別子による追加の本人確認を要求します

1. Omnikeyアクセスカードと、同ブランドのリーダーの組み合わせ
または
2. バッジや衣服（ユニフォームやヘルメットなど）に印刷されたQRコード

前者の場合、リーダー付属のソフトウェアと未書き込みカードを使用し、保持者の写真（ローカルストレージに保存、または社内 LDAP サーバーから取得）を含むプロフィール情報をカードに書き込みます。チェックポイントに接近した人物が、監視カメラに顔を捉えられている間にOmnikeyアクセスカード（識別子）をリーダーにかざします。すると、リーダーがカードチップのデータをデコードしてカード保持者の写真をゼオマ Xeoma に送信し、即座にフレーム内の顔と照合します。一致が確認されると、反応モジュールへ許可信号が送信されます（(反応の詳細はこちら)）

2つ目のケースでは、アクセスカードの代わりにQRコードを利用できます。ユーザーのプロフィール情報と写真はコード内で暗号化されます。このQRコードは、入館証やバッジ、あるいは衣類に直接プリントすることが可能です。これは、建設現場や囚人の護送など、手が塞がっている状況での非接触アクセスに特に有効です。処理フローは以下の通りです。まず、ゼオマ Xeoma の外部で、保持者の情報と写真を含む固有の QR コードを作成し、作業員や権限保持者に印刷物として配布します。対象者がカメラの撮影範囲内に入ると、ゼオマ Xeoma およびその FaceID モジュールがフレーム内の人物を特定して顔を検出し、「QRコード認識」モジュールからの照合データを待機します。同時に、「QRコード認識」モジュール（同一または別のカメラの映像フィードを使用可能）がフレーム内のQRコードをスキャンし、検出されるとそれをデコードしてユーザーの写真を抽出、FaceID へ照合用に送信します。これらの処理はすべてオンザフライで行われ、完了までわずか数分の一秒を要するのみです。FaceID が一致を確認すると、許可信号がリアクションモジュールへ送信されます (リアクションの詳細はこちら)。

このシステムは、矯正施設、銀行、医療品保管庫など、厳格なアクセス制御と多重認証により、従業員の識別情報が悪用された際の不正アクセスを防止すべきあらゆる分野のアクセス制御に適しています。また、ゼオマ Xeoma FaceID と Omnikey アクセスカードを組み合わせることで、ベトナムでの導入事例のように、大学キャンパス向けの完全自動アクセス制御システムを構築することも可能です。
 

 

本記事では、ビデオ監視を活用したアクセス制御システムが、カメラに捉えられた人物や車両の進入許可を判断するだけでなく、統計データの収集などの追加機能にも利用可能であることを繰り返し解説してきました。例えば、弊社記事 「ゼオマ Xeoma による勤務時間の自動追跡」 では、前述の顔認識（人物）およびナンバープレート認識（車両）に基づき、企業における勤務時間（出退勤）を追跡する仕組みについて詳述しています。これにより、通路の自動開放と同時にイベント発生時刻を記録でき、これらのデータを用いて敷地内への滞在時間を算出することが可能です。

建設や物流分野において、ゼオマ Xeoma ベースのアクセス制御システムを配送ルートの自動化に活用し、人の監視なしに車両を適切な荷降ろしエリアへ誘導できます。ゼオマ Xeoma の「ナンバープレート認識」モジュールは、トラックを含む接近車両のナンバープレートを認識し、予定車両リストと照合して、バリカーの開放やスクリーンへの荷降ろしエリア表示など、あらかじめ設定されたリアクションを自動的に実行します。

未知の人物や車両を既知のものと区別することで、バリカー装置とは無関係な自動リアクションもトリガー可能です。例えば、ビデオ監視連携のアクセス制御システムをスマートホームデバイスと統合し、ドライブウェイで所有者の車両を認識した際にガレージドアを自動開放したり、ビデオインターホンで所有者の顔を認識した際に廊下の照明を点灯させ、入室までの間に空調や照明などを調整したりすることが可能です。オートメーションおよびスマートホーム統合の詳細については、弊社の 記事 「スマートホームシステムにおけるビデオ監視の活用」 で解説しています。

また、アクセス制御を制限区域での侵入検知と密接に連携させることも可能です。例えば、フレーム内に未承認の人物を検知した際、責任者へ即座に通知（Email、Telegram、またはスマートフォン経由）を送信したり、アラームを鳴らしたりできます。詳細は、ホームセキュリティシステムにおける侵入検知に関する記事「Xeoma ビデオ監視による大切な人の安全確保」をご覧ください。

 

 

 

 

 

 

 

 

2024年7月24日

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