CN1831874A

CN1831874A - 入场管理装置

Info

Publication number: CN1831874A
Application number: CN 200610058976
Authority: CN
Inventors: 十河浩二
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2006-03-09
Publication date: 2006-09-13
Also published as: JP2006251946A

Abstract

本发明提供一种不用进行入场的意思表示的操作，只对具有入场意思的人允许入场的入场管理装置。在具有非接触地读取记录在标签(15)中的ID号码的标签读出器(14)的入场管理装置(50)中，设置有：从由摄像机(10)摄像的图像中检测面部的面部检测部(12)；判断所检测的面部的尺寸的面部尺寸判断部(18)；判断所检测的面部的方向的面部方向判断部(19)；和根据面部尺寸及面部方向，判断入场意思的有无的入场意思判断部(20)。当记录在标签(15)中的ID号码的核对结果正常时，用摄像机(10)多次摄像使用者。当满足摄像的面部的尺寸逐渐变大等规定条件时，入场意思判断部(20)判断为使用者具有入场意思。判断为具有入场意思时，通过门驱动部(13)打开门，允许使用者的入场。

Description

入场管理装置

技术领域

本发明涉及一种只允许特定的人进入规定场所的入场管理装置。

背景技术

为了限制第三者访问需要保持机密的房间或设备等，从以前开始就使用入场管理装置。众所周知，作为其中的一个例，使使用者持有记录有个人识别用ID号码的标签(tag)，并利用设置在出入口附近的标签读出器(tagreader)读取该标签，根据读取的ID号码的核对结果允许或禁止入场的入场管理装置。例如，以下所列举的专利文献1中就记载了使用非接触标签的入场管理装置。该装置中，标签读出器通过无线与非接触标签进行通信，非接触地读取记录在标签中的ID号码等的信息。因此，即使不把标签插入到标签读出器中，只需要标签持有者接近标签读出器，就可以自动地读取标签的信息，进行入场的允许/禁止的处理。

但是，如上所述的非接触式入场管理装置中，通常，标签和标签读出器之间的通信距离保持数米左右，因此，没有入场意思的标签的持有者偶尔只要通过出入口附近，标签的信息就被标签读出器读取，进行入场允许的处理，而打开门。这样，造成在必要时以外门被打开允许第三人入场的结果，意味着降低安全性。

与此相对，以下所列举的专利文献2中记载了设置用于表示入场意思的意思表示机构的入场管理装置。意思表示机构由例如按钮开关，接触式传感器，或声音传感器等构成，并且，设置在读取装置或通道中。在本文献的装置中，想要进入特定场所的人通过按按钮开关或接触接触式传感器或向声音传感器输入声音等，在一定的时间内进行入场的意思表示。而且，以从标签读取的记录信息的核对结果正确，且意思表示机构具有意思表示的输入为条件，在读取装置一侧进行打开门的控制。这样，不具有入场意思的标签的持有者偶尔经过出入口附近时，例如，即使从标签中读取的记录信息正确，但只要意思表示机构中没有意思表示的输入就不会打开门，可以回避必要时以外门被打开的不好的情况。

但是，在如专利文献2那样设置意思表示机构的入场管理装置中，对于开关或传感器等需要进行用于入场的意思表示的某种输入操作，因此不能发挥非接触记录介质的便利性。而且，没有入场的意思的人错误地按开关或接触传感器时，与以往的一样门被打开，降低安全性。反而，具有入场意思的人由于疏忽忘记意思表示的操作时，门不会打开，不能入场。

专利文献1：特开2003-6578号公报；

专利文献2：特开平8-254050号公报。

发明内容

在此，本发明的课题是，提供一种不用进行入场的意思表示的操作，只对具有入场意思的人允许入场的入场管理装置。

在本发明的核对记录在使用者持有的记录介质中的信息，根据该核对结果允许或禁止使用者向规定场所入场的入场管理装置中，具有：与记录介质进行无线通信，非接触地读取记录在该记录介质的信息的读取机构；判断该读取机构读取的信息是否为正常的第一判断机构；从通过摄像使用者的摄像机构取得的图像检测面部的面部检测机构；判断由该面部检测机构取得的面部的状态是否满足表示使用者的入场意思的规定条件的第二判断机构；和当通过第一判断机构判断读取机构读取的信息为正常，而且，通过第二判断机构判断面部的状态满足表示使用者的入场意思的规定条件时，进行允许向规定场所的入场的控制的控制机构。

在本发明中，着眼于从使用者的摄像图像中取得的面部的状态，判断该面部的状态是否满足表示使用者的入场意思的规定条件。而且，即使由记录介质读取的信息为正常也不允许直接入场，只有当判断面部的状态满足规定条件时才允许入场。因此，对于不具有入场意思的人，由于面部的状态不满足规定条件，不允许入场，故不会有门被没有必要地打开的情况。而且，通过摄像机构摄像的图像可以自动地判断入场意思的有无，因此，使用者根本不需要进行用于入场意思表示的操作，不会有损于非接触记录介质的便利性。而且，不需要设置意思表示机构，可以避免由开关等的误操作引起的门被打开或不被打开的情况。

在本发明中，通过第二判断机构判断面部的状态是否满足表示使用者的入场意思的规定条件的方法中，可以有几种方法。例如，可以采用根据从摄像机构进行多次摄像到的图像中取得的多个面部图像，设置判断每次的面部尺寸的面部尺寸判断机构，当由该面部尺寸判断机构判断的每次的面部尺寸逐渐变大时，判断为满足上述规定条件的方法。具有入场意思的使用者一般向出入口直接靠近，这时由摄像机构正面摄像的面部图像逐渐变大，这样可以确认使用者的入场意思。

另外，作为其他方法，可以采用比较由面部尺寸判断机构判断的每次的面部尺寸和预先决定的基准尺寸，当基准尺寸以上的面部图像为规定数以上时，判断为满足上述规定条件的方法。例如，即使使用者在走进出入口前的途中一旦后退，但最终走到出入口前时，使用者具有入场意思的可能性高，这时基准尺寸以上的面部图像为规定数以上，因此，可以确认使用者的入场意思。

另外，作为另一个方法，根据通过摄像机构进行多次摄像到的图像中取得的多个面部图像，设置判断每次的面部方向的面部方向判断机构，检查由该面部方向判断机构判断的每次的面部方向，当正面方向的面部图像为规定数以上时，可以判断为满足上述规定条件。具有入场意思的使用者一般是正面地靠近出入口，这时由摄像机构正面摄像的面部图像大多数朝向正面，因此，可以确认使用者的入场意思。

而且，上述列举的3种判断方法，可以分别独立地采用，也可以组合2个以上采用，只要满足任何一个条件时则可以判断为具有入场意思。

根据本发明，通过面部图像判断入场意思的有无，因此，不需要进行入场的意思表示的操作，可以自动地判断具有入场意思的人并允许入场。

附图说明

图1表示入退出门附近的概略构成的图。

图2表示本发明的实施方式的框图。

图3表示存储部的记录区域的一部分的图。

图4表示面部图像模板的一例。

图5表示入场管理装置的动作的流程图。

图6表示判断处理的详细情况的流程图。

图7表示满足第一条件时的面部图像的图。

图8表示满足第二条件时的面部图像的图。

图9表示满足第三条件时的面部图像的图。

图10表示显示在显示部的指示信息的一例。

图中：10-摄像机，12-面部检测部，13-门驱动部，14-标签读出器，15-非接触标签，18-面部尺寸判断部，19-面部方向判断部，20-入场意思判断部，21-ID判断部，22-控制部，50-入场管理装置，A-使用者，G-门。

具体实施方式

图1为表示入退出门附近的概略构成的图。G为例如设置在设施的出入口的门，10为配设在门G的上方的监视用摄像机，14为配设在门G的侧面的标签读出器，15为使用者A持有的非接触标签(以下，只称为“标签”)。摄像机10例如由可视光摄像机构成，预先调整了安装角度，可以从前方摄像规定区域内的使用者A。标签读出器14由天线或收发电路等构成，与标签15进行无线通信，读取记录在标签15中的信息。标签15由收发电路或存储器等构成，记录在存储器中的信息中包含用于识别使用者A的ID号码。该ID号码预先分配给每个向设施允许入场的使用者。

图2为表示本发明的实施方式的框图，虚线包围的部分表示入场管理装置50。10为上述的摄像机，11为取得由摄像机10摄像的图像的图像取得部，12为从图像取得部11取得的图像中检测面部的面部检测部。13为用于开闭门G的门驱动部，14为上述的标签读出器，15为上述的标签，16为由液晶显示器等构成的显示部，17为易失性存储器及非易失性存储器构成的存储部。18为判断由面部检测部12检测的面部的尺寸的面部尺寸判断部，19为判断由面部检测部12检测的面部的方向的面部方向判断部，20为根据面部尺寸判断部18及面部方向判断部19的判断结果，判断使用者是否具有入场意思的入场意思判断部，21为判断由标签读出器14读取的标签15的信息中所包含的ID号码是否正确的ID判断部，22为控制入场管理装置50的动作整体的控制部。而且，12，18～22的各部分实际上实现作为微机(microcomputer)的功能。

以上的构成中，摄像机10构成本发明的摄像机构的一实施方式，标签读出器14构成本发明的读取机构的一实施方式，标签15构成本发明的记录介质的一实施方式，面部检测部12构成本发明的面部检测机构的一实施方式，面部尺寸判断部18构成本发明的面部尺寸判断机构的一实施方式，面部方向判断部19构成本发明的面部方向判断机构的一实施方式，ID判断部21构成本发明的第一判断机构的一实施方式，入场意思判断部20构成本发明的第二判断机构的一实施方式，控制部22及门驱动部13构成本发明的控制机构的一实施方式。

图3为表示图2的存储部17的记录区域的一部分的图。存储部17中设置有，记录由摄像机10摄像的摄像图像的摄像图像记录区域31，记录由面部尺寸判断部18判断的面部的尺寸的面部尺寸记录区域32，和记录由面部方向判断部19判断的面部的方向的面部方向记录区域33。这些区域31～33确保在存储部17的易失性存储器的规定区域中。而且，存储部17中设置有将面部图像的几个图案作为模板预先记录的面部图像模板记录区域34，和注册允许入场的使用者的ID号码的注册ID记录区域35。这些区域34，35确保在存储部17的非易失性存储器的规定区域中。

面部图像模板记录区域34中记录右45度面部图像、右20度面部图像、正面面部图像、左20度面部图像、左45度面部图像的5种类型的面部图像模板。这些面部图像的模板的一例表示在图4中。图4(a)为朝向右45度方向(从被摄体观看的方向，以下相同)的面部图像模板，(b)为朝向右20度方向的面部图像模板，(c)为正面方向的面部图像模板，(d)为朝向左20度方向的面部图像模板，(e)为朝向左45度方向的面部图像模板。

接下来，说明由以上的构成形成的入场管理装置50的动作。图5为表示入场管理装置的动作的流程图。步骤S11中，常时监视通过标签读出器14是否读取标签15的记录信息。如图1所示，使用者A靠近标签读出器14，而且标签15的记录信息被标签读出器14读取时(步骤S11：是)，ID判断部21参照存储部17的注册ID记录区域35(图3)判断在读取的记录信息中所包含的ID号码是否已完成注册(步骤S12)。判断的结果，若ID号码没有完成注册(步骤S12：否)，就不进行步骤S13以下的处理而是返回到步骤S11中，若ID号码已注册(步骤S12：是)，继续进行步骤S13。

步骤S13中，通过摄像机10摄像使用者A。用图像取得部11取得的摄像图像的数据存储在存储部17的摄像图像记录区域31(图3)中。接着，在面部检测部12中从摄像图像检测面部(步骤S14)。作为检测面部的方法，可以使用检测肤色的方法，提取背景图像之间的差别的方法，根据模式匹配提取与面部相似程度的方法等公知的方法。

继而，对检测的面部判断面部尺寸的同时(步骤S15)，判断面部方向(步骤S16)。面部尺寸通过检测的面部图像的纵×横的尺寸来取得。而且，对于面部方向的判断，通过比较检测的面部图像与预先存储在存储部17的面部图像模板记录区域34中的5种类型的面部图像(图4)，采用一致性最高的面部图像的面部方向。这样判断的面部尺寸及面部方向的数据分别存储在存储部17的面部尺寸记录区域32及面部方向记录区域33中。

其次，判断面部检测部12是否进行规定次数(N次)的面部检测(步骤S17)。面部检测次数没有达到规定次数时(步骤S17：否)，返回步骤S13再次通过摄像机10进行摄像，在步骤S14中进行面部检测以后，在步骤S15，S16中进行面部尺寸及面部方向的判断。这些面部尺寸和面部方向的数据记录在如上所述的存储部17的面部尺寸记录区域32及面部方向记录区域33中。即，区域32，33中依次记录每次摄像的面部尺寸及面部方向。而且，多次进行摄像而面部检测次数达到规定次数时(步骤S17：是)，转到步骤S18，判断使用者的入场意思的有无。

图6为表示步骤S18的判断处理的详细情况的流程图。最初读出记录在存储部17的面部尺寸记录区域32中的N次的面部尺寸的数据(步骤S31)。而且，根据读出的数据，判断是否满足作为第一条件的“面部尺寸逐渐变大”(步骤S32)。在图1中，若使用者A具有入场意思，使用者A一般直接向出入口的门G靠近，因此，摄像机10从前方摄像的使用者A的面部尺寸，如图7所示，随着摄像次数逐渐变大。因此，这时满足第一条件(步骤S32：是)，判断为使用者A具有入场意思(步骤S36)。

另一方面，由于面部尺寸不规则地变动等，不满足第一条件时(步骤S32：否)时，转移到步骤S33，判断是否满足作为第二条件的“基准尺寸以上的面部图像为规定数(M个)以上”。在图1中，使用者A由于某种原因一旦后退时，虽然不满足上述第一条件，但只要使用者A最终来到门G的前面时，使用者A具有入场意思的可能性高。这时，如图8所示，基准尺寸以上的面部图像为规定数以上，满足第二条件(步骤S33：是)，判断为使用者A具有入场意思(步骤S36)。

而且，基准尺寸以上的面部图像少于规定数，不满足第二条件时(步骤S33：否)，转移到步骤S34，读出记录在存储部17的面部方向记录区域33中的N次的面部方向的数据。而且，根据这些数据，判断是否满足作为第三条件的“正面方向的面部图像为规定数(M个)以上”(步骤S35)。在图1中，若使用者A具有入场意思，则使用者A一般朝向正面靠近门G，因此，摄像机10从前方摄像的使用者A的面部图像，如图9所示，大多数为正面。因此，这时，正面方向的面部图像为规定数以上满足第三条件(步骤S35：是)，判断为使用者A具有入场意思(步骤S36)。

另一方面，正面方向的面部图像少于规定数，不满足第三条件时(步骤S35：否)，由于不满足3个条件的任何一个条件，因此，判断为使用者A没有入场意思(步骤S37)。而且，图6中，步骤S33和步骤S35的规定数的值取为相同的M个，但可以使两个步骤中的规定数的值不同。

再回到图5，在步骤S18中，如上所述判断入场意思时，根据其判断结果，进行允许或禁止入场的处理。即，判断为具有入场意思时(步骤S19：是)，在显示部16中显示入场指示(步骤S20)，继而，通过门驱动部13打开门G(步骤S21)，允许使用者A入场。图10表示在步骤S20中显示在显示部16的画面16a的指示信息的一例。而且，显示部16设置在门G附近的位置上。而且，取代显示的指示，或者可以进行显示的指示的同时可以进行声音的指示。另一方面，判断为没有入场意思时(步骤S19：否)，不进行步骤S20，S21，返回到最初的步骤S11中。这时，门G不打开，禁止使用者A的入场。

这样，在本实施方式中，在第一阶段进行标签15的记录信息(ID号码)的核对，当核对正常时，在第二阶段通过摄像机10对使用者A进行摄像，取得面部图像。而且，根据从使用者A的面部图像取得的面部尺寸或面部方向，判断面部的状态是否满足第一～第三条件，当满足3个条件中的任何一个条件时，判断为使用者A具有入场意思，当不满足3个条件中的任何一个条件时，判断为使用者A不具有入场意思，并且，根据这些判断结果，进行入场允许或入场禁止的处理。因此，例如，对标签15的记录信息的核对结果正常，但没有入场意思的使用者，由于不满足上述3个条件，只凭该使用者通过出入口附近则不打开门G，不损坏安全性。而且，根据用摄像机10摄像的图像，可以自动地判断入场意思的有无，完全不需要入场意思表示的操作，因此，使用者可以从烦琐的操作中解放出来。进一步，不需要设置用于入场意思表示的开关等，可以避免没有入场意思而错误地按开关而门被打开情况，和具有入场意思但忘记按开关而门不被打开的情况。

以上所述的实施方式中，准备第一条件～第三条件，当满足任何一个条件时判断为具有入场意思，但是，满足3个条件中的2个以上的条件时，也可以判断为具有入场意思。而且，可以独立使用第一条件～第三条件中的任何一个条件，判断入场意思的有无。

而且，在上述的实施方式中，作为记录介质列举了标签15，但本发明的记录介质不局限于此，只要是非接触地读取所记录的信息的介质都可以，不追究其形态。因此，不仅可以使用一般的非接触卡，而且也可以使用安装在身体上的手表类型的记录介质或携带电话机等的通信机器。

Claims

1、一种入场管理装置，核对记录在使用者持有的记录介质中的信息，根据该核对结果允许或禁止使用者向规定场所入场，具有：

读取机构，与所述记录介质进行无线通信，非接触地读取记录在该记录介质中的信息；

第一判断机构，判断所述读取机构所读取的信息是否正常；

面部检测机构，根据通过摄像所述使用者的摄像机构所取得的图像，检测面部；

第二判断机构，判断由所述面部检测机构所取得的面部的状态是否满足表示使用者的入场意思的规定条件；和

控制机构，当通过所述第一判断机构判断所述读取机构所读取的信息正常，而且，通过所述第二判断机构判断所述面部的状态满足表示使用者的入场意思的规定条件时，进行允许向所述规定场所入场的控制。

2、根据权利要求1所述的入场管理装置，其特征在于，

还具有面部尺寸判断机构，其根据从由所述摄像机构进行多次摄像到的图像所取得的多个面部图像，判断每次的面部尺寸，

所述第二判断机构，当由所述面部尺寸判断机构判断的每次的面部尺寸逐渐变大时，判断为满足所述规定条件。

3、根据权利要求1所述的入场管理装置，其特征在于，

所述第二判断机构，对由所述面部尺寸判断机构所判断的每次的面部尺寸和预先决定的基准尺寸进行比较，当基准尺寸以上的面部图像为规定数以上时，判断为满足所述规定条件。

4、根据权利要求1所述的入场管理装置，其特征在于，

还具有面部方向判断机构，其根据从由所述摄像机构进行多次摄像到的图像所取得的多个面部图像，判断每次的面部方向，

所述第二判断机构，检查由所述面部方向判断机构所判断的每次的面部方向，当正面方向的面部图像为规定数以上时，判断为满足所述规定条件。