JP2004173043A - 認証装置および入退室管理装置 - Google Patents

認証装置および入退室管理装置 Download PDF

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俊博 黒木
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Abstract

【課題】認証された使用者と共に使用者以外の者が入退室してしまう、いわゆる「連れ入り」を防止することのできる認証装置および入退室管理装置を提供する。
【解決手段】所定の領域を撮影するWカメラ部2と、所定の領域よりも狭い領域を撮影するNカメラ部1と、Nカメラ部1を撮影すべき方向に向けるように駆動する駆動部10と、Nカメラ部1から出力された画像から得られる認証情報と登録された認証情報とを照合し、認証可能か否かの信号を出力する認証部3と、Wカメラ部2から出力された画像中に動体が検出されるか否かを出力する人数判定部4と、人数判定部4が動体を検出したときに、Nカメラ部1が動体を撮影するように駆動部10を駆動し、人数判定部4が動体とは別の動体を検出したときに、認証部3からの出力結果に関わらず、認証不可能である信号を出力端31に発生する制御部6とを備える。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用者の虹彩や網膜等を撮影して、得られた画像から認証情報を作成し、認証情報にもとづいて本人認証を行う認証装置およびそれを用いた入退室管理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、使用者の虹彩や網膜等を含む目の周辺の画像(以下、目画像と記す)を撮影して、その撮影された画像から所定の認証に用いるべき情報(以下、認証情報と記す)を算出し、算出された認証情報とあらかじめ登録された認証情報とを照合して本人認証を行う認証装置、および、それを用いて使用者の認証を行って、その結果にもとづいてセキュリティ保護すべき場所への使用者の入退室を制限する入退室管理装置に関する技術が数多く提案されてきている。
【0003】
例えば、比較的広角のレンズを搭載した主カメラおよび比較的望遠のレンズを搭載した移動カメラの2台のカメラを備え、まず、主カメラを用いて使用者の顔全体を撮影して目の位置を検出し、次に、移動カメラを使用者の目の方向に向けて目を撮影する。その移動カメラの撮影した目画像をコード化することにより認証情報であるコード情報を得、あらかじめ登録されたコード情報と照合して、使用者の本人認証を行う構成の認証装置が提案され(例えば、特許文献1参照。)、このような認証装置を用いた入退室管理装置が既に実用化されている。
【0004】
このような構成によれば、まず比較的広角な主カメラを用いて顔の位置の検出を行うので、比較的迅速に使用者の位置を検出することができる。また、複雑な機構のズームレンズ等を用いることなく、主カメラ、移動カメラ共に単焦点のレンズ系を用いることができるので、簡易な構成が実現できる。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−40386号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のような認証装置においては、次のような課題があった。
【0007】
例えば、このような認証装置を用いて入退室管理装置を構成した場合に、使用者が、本人認証の結果入退室を許可されて入退室を行った場合、その直後に使用者以外の者が入退室してしまう、といういわゆる「連れ入り」が発生し、その防止策についてはなんら検討されてこなかった。
【0008】
このような課題に鑑み、本発明は、認証された使用者と共に使用者以外の者が入退室してしまう、いわゆる「連れ入り」を防止することのできる認証装置および入退室管理装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の認証装置は、所定の領域の画像を撮影する第1の撮像部と、所定の領域よりも狭い領域の画像を撮影する第2の撮像部と、第2の撮像部が所定の領域内を撮影できるように第2の撮像部を駆動する駆動部と、第2の撮像部から出力された画像から認証情報を作成し、認証情報とあらかじめ登録された認証情報とを照合し、第2の撮像部から出力された画像から作成された認証情報が認証可能か否かを示す信号を出力する認証部と、第1の撮像部から出力された画像中に、動体が検出されるか否かを出力する動体検出部と、駆動部、認証部および動体検出部に接続され、動体検出部から複数の動体を検出したことを示す信号が出力されたときには、認証部から出力された信号に関わらず認証不可であることを示す信号を出力し、動体検出部から単数の動体を検出したことを示す信号が出力されたときには、第2の撮像部が動体を撮影するように駆動部を駆動し、認証部に動体の認証を行わせ、その認証結果を示す情報を出力する制御部を備えたことを特徴としている。
【0010】
このような構成により、使用者が認証を行う際に、使用者以外の者が、第1の撮像部の撮影範囲にいるような場合には、認証不可を示す信号が出力され、認証を行う使用者のみが第1の撮像部の撮影範囲にいる場合にのみ使用者の認証を行うので、不正に入退室を行おうとする者が使用者の直後に入退室する、いわゆる「連れ入り」を防止することができる。
【0011】
次に、本発明の認証装置は、所定の領域の画像を撮影する第1の撮像部と、所定の領域よりも狭い領域の画像を撮影する第2の撮像部と、第2の撮像部が所定の領域内を撮影できるように第2の撮像部を駆動する駆動部と、第2の撮像部から出力された画像から認証情報を作成し、認証情報とあらかじめ登録された認証情報とを照合し、第2の撮像部から出力された画像から作成された認証情報が認証可能か否かを示す信号を出力する認証部と、第1の撮像部から出力された画像中に、動体が検出されるか否かを出力する動体検出部と、駆動部、認証部および動体検出部に接続され、動体検出部から第1の動体を検出したことを示す信号が出力されたときに、第2の撮像部が第1の動体を撮影するように駆動部を駆動し、認証部に第1の動体の認証を行わせ、さらに、動体検出部から画像中に第1の動体とは別の第2の動体を検出したことを示す信号が出力されたときには、認証部から出力された信号に関わらず認証不可であることを示す信号を出力し、動体検出部から第2の動体を検出したことを示す信号が出力されないときは、認証部から出力された信号を出力する制御部を備えたことを特徴としている。
【0012】
このような構成により、使用者が認証を行っている最中や行った後に、使用者以外の者が第1の撮像部の撮影範囲に入ってきたような場合には、認証不可を示す信号が出力されるので、不正に入退室を行おうとする者が、使用者の直後に入退室する、いわゆる「連れ入り」を防止することができる。
【0013】
また、本発明の認証装置は、所定の領域の画像を撮影する第1の撮像部と、所定の領域よりも狭い領域の画像を撮影する第2の撮像部と、第2の撮像部が所定の領域内を撮影できるように第2の撮像部を駆動する駆動部と、第2の撮像部から出力された画像から認証情報を作成し、認証情報とあらかじめ登録された認証情報とを照合し、第2の撮像部から出力された画像から作成された認証情報が認証可能か否かを示す信号を出力する認証部と、第1の撮像部から出力された画像中に、動体が検出されるか否かを出力する動体検出部と、駆動部、認証部および動体検出部に接続され、動体検出部から第1の動体を検出したことを示す信号が出力されたときに、第2の撮像部が第1の動体を撮影するように駆動部を駆動し、認証部に第1の動体の認証を行わせ、認証部から認証可であることを示す信号が出力された場合に、さらに、動体検出部から画像中に第1の動体とは別の第2の動体を検出したことを示す信号が出力されたときには、第2の撮像部が第2の動体を撮影するように駆動部を駆動し、認証部に前記第2の動体の認証を行わせ、その認証結果を示す情報を出力し、動体検出部から第2の動体を検出したことを示す信号が出力されないときは、認証部から出力された信号を出力する制御部を備えたことを特徴としている。
【0014】
このような構成により、使用者を認証すると共に、使用者以外の者についても認証を行うので、複数の者が同時に入退室しようとしたときにも、迅速な認証処理を行うことが可能であると共に、全員の認証結果にもとづいた認証結果を出力するので、より高いセキュリティ性を実現できる。
【0015】
さらに、所定の領域において物体が存在するか否かの信号を出力するセンサ部を備え、制御部は、センサ部から物体が存在することを示す信号を検知して、第1の撮像部の撮影を開始する構成により、使用者が装置の使用を開始する際にボタンでの入力等を行う必要がない。
【0016】
さらに、制御部からの出力内容を表示する表示部および音声発生部の少なくとも一方を備えた構成により、使用者に分かりやすい指示を行うことが可能となる。
【0017】
また、認証情報が虹彩パターンをコード化することによって得られたコード情報である構成であることにより、虹彩パターンを用いた、他人受入率および本人排除率共に低い高精度な認証装置を提供できる。
【0018】
次に、本発明の入退室管理装置は、本発明の認証装置と、入退室を制御する入退室制御部とを備え、認証装置から出力された信号にもとづいて、入退室制御部が駆動されることを特徴としている。
【0019】
このような構成により、使用者が認証を行っている最中や行った後に、不正に入退室を行おうとする者が使用者の直後に入退室する、いわゆる「連れ入り」を防止することができるセキュリティ性の高い入退室管理装置を提供できる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【0021】
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態の入退室管理装置として、虹彩パターンを用いた認証装置を備えた入退室管理装置を例として説明する。
【0022】
図1は、本発明の実施の形態における入退室管理装置の構成を示すブロック図である。
【0023】
図1に示すように、本実施の形態の入退室管理装置20は、認証装置30と、その出力端31に接続された電子錠や自動ドア開閉装置等の入退室制御部9とから構成されている。
【0024】
入退室管理装置20は、被認証者である使用者の姿を撮影する比較的広角なレンズ系を備えた第1の撮像部であるWカメラ部2と、使用者の目画像を撮影できる程度に望遠のレンズ系を備えた、第2の撮像部であるNカメラ部1とを備える。Wカメラ部2およびNカメラ部1は、動画を撮影する構成であってもよいし、静止画を間欠的または連続的に撮影する構成であってもよい。
【0025】
Nカメラ部1は、駆動部10によって、Wカメラ部2で撮影される画角内の任意の領域を撮影できるように、その方向の移動が可能な状態に保持されている。駆動部10の駆動は制御部6によって制御されている。
【0026】
また、Nカメラ部1からは、撮影された画像の映像信号がデジタル化されたデジタル情報が出力され、出力された情報は認証部3へ送られる。
【0027】
図2は認証部3の構成を示すブロック図である。図2に示したように、認証部3では、Nカメラ部1から出力された画像のデジタル情報が、入力端19から入力される。入力端19から入力された情報は、目画像切出部21において画像処理されて虹彩部分を切出され、コード情報作成部22でコード化されることによって、認証情報であるコード情報が算出される。さらに照合部23では、コード情報作成部22で算出したコード情報と、あらかじめコード情報蓄積部24に蓄積されたコード情報とを照合して、使用者が認証可能か否かの信号を出力端25に出力する。なお、本発明は、虹彩の画像からコード情報を算出する方法について特に限定するものではなく、公知の方法、例えば、特表平8−504979号公報に記載された方法等を用いることが可能である。
【0028】
図1に戻って、認証部3の出力端25から出力された信号は制御部6に送られる。
【0029】
また、Wカメラ部2から出力された画像のデジタル情報は、動体検出部である人数判定部4へ送られる。人数判定部4では、入力されたデジタル情報の中から、人体の顔色の色相を有する画素領域を顔色領域として、その領域の数や動きを検出する等の方法(例えば、特開平9−50528号公報を参照。)により、画面中で動作している人体と推定される物体の数とその画像中の座標を検出して、制御部6へ出力する。
【0030】
さらに、本実施の形態における認証装置30においては、制御部6にセンサ部5が接続されている。センサ部5は公知の赤外線等を用いた測距センサであり、Wカメラ部2の撮影可能な範囲に使用者等の物体が存在するか否かを検知して、その結果の信号を制御部6へ送る。
【0031】
さらにまた、制御部6には表示部7および音声発生部8が接続されており、認証部3での認証結果や使用者へのメッセージ等が画像および音声で出力される。
【0032】
制御部6では後述する様々な処理が行われ、その結果、出力端31より入退室制御部9へ開錠するか否かの信号が出力される。
【0033】
認証装置30の出力端31に入退室制御部9が接続されて入退室管理装置20が形成されており、制御部6からの信号によって、入退室制御部9の開閉制御が行われる。この入退室制御部9の開閉制御によって、使用者の入退室が制限される。
【0034】
次に、本発明の入退室管理装置20の動作ステップについて、図3を用いて説明する。図3は本発明の第1の実施の形態における入退室管理装置20の動作ステップを示すフローチャートである。
【0035】
図3において、まず、制御部6の指示により、センサ部5が物体の検知を開始する(ステップS1)。制御部6では、センサ部5で物体が検知されるか否かの判定を行い、検出されるまではセンサ部5からの物体の検出を続行し(ステップS2)、センサ部5からの物体が検出されたとき、Wカメラ部2に撮影を開始させる(ステップS3)。人数判定部4は、Wカメラ部2から出力された画像データから前述の動き検出を行い(ステップS4)、画像データ内に動きを検出できる物体が複数あるか否かを制御部6へ送信する(ステップS5)。
【0036】
動き検出された物体が画像データ中に複数あると判定された場合には、制御部6は、認証されるべき使用者以外の者がいるものとみなして、認証処理を行わずに処理を終了する(ステップS8)。この際、使用者に対して、表示部7や音声発生部8を通じて「複数の人が検知されましたので、認証できません」等のメッセージの表示または音声を発生する。これにより、使用者が認証されていない者を連れて入退室したり、不正に入退室を行おうとする者が使用者の背後で使用者の入退室を待っているような場合の連れ入りの可能性を低くすることができる。
【0037】
一方、人数判定部4で動き検出された結果(ステップS4)、画像データ内に動き検出された物体が単数であると判定された場合には、認証を行うべき使用者が一名であるとみなして、その動き検出された使用者の目に該当する位置に対してNカメラ部1が向かうべくNカメラ部1を駆動するように制御部6は駆動部10に指示し、Nカメラ部1は使用者の目画像の撮影を開始する(ステップS6)。
【0038】
Nカメラ部1から出力された目画像のデジタル情報は、認証部3に入力される。認証部3は、前述のような方法で目画像をコード化して得た認証情報であるコード情報とあらかじめ登録されたコード情報とを照合することにより、使用者が入退室を許可すべき者か否か判定し、結果の信号を制御部6へ送る。制御部6は、その結果にもとづいて、使用者が認証され、入退室が可能であると判定されれば、入退室制御部9を開錠制御する旨の信号を出力端31に発生し、入退室制御部9へと送られる(ステップS7)。
【0039】
なお、この際、制御部6が表示部7や音声発生部8に対し、使用者に「認証OK」等の表示や音声ガイドを与えるように指示する構成であってもよい。
【0040】
一方で、Wカメラ部2は、Nカメラ部1の撮影が始まっても(ステップS6)、継続して撮影を続け、人数判定部4は動き検出を継続して行う(ステップS9)。人数判定部4が、Wカメラ部2で撮影される範囲内に、認証を行うべき使用者以外の物体(動体)の動きを検出した場合には(ステップS10)、制御部6は使用者以外に不正に侵入しようとしている者がいるものとみなして、認証部3からの出力信号の内容に関わらず、入退室制御部9に対して開錠すべき指示を行わない(ステップS11)。
【0041】
さらに、表示部7および音声発生部8を通じて、使用者に対して「不正な動きを検知しましたので、開錠しません」等の表示や音声ガイドを行う。なお、既に入退室制御部9に対して開錠すべき指示を行ってしまった後であっても、入退室制御部9をロックするように制御を行うことによって、不正な者の入退室を防止できる。
【0042】
このような構成により、本実施の形態における入退室管理装置20によれば、Wカメラ部2で撮影された画像中の使用者の目画像を、Nカメラ部1が撮影開始して以後も、Wカメラ部2は撮影を続けて、人数判定部4による動きの検知を行うので、使用者が認証を行い、入退室する際に同時に入退室しようとする不正な入退室を防止する構成が可能となる。
【0043】
また、本実施の形態における認証装置30および入退室管理装置20によれば、Wカメラ部2とNカメラ部1との二つのカメラ部を有しているので、それぞれのカメラに適した焦点距離のレンズを任意に選択できる。従ってズームレンズ等の複雑な機構を有する高価なレンズ系が必要ないため、装置の簡略化を行うことができる。
【0044】
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態として、本発明の認証装置および入退室管理装置の別の一例を示す。
【0045】
本実施の形態の認証装置および入退室管理装置のハードウェア構成は、第1の実施の形態に述べた図1に示したものと同じであるので、説明は省略する。
【0046】
図4は、本発明の第2の実施の形態における入退室管理装置の処理ステップを示すフローチャートである。
【0047】
図4に示した処理ステップが第1の実施の形態で説明した入退室管理装置の処理ステップと異なる部分は、人数判定部4が人数検知した後(ステップS4)、人数が複数であると判定された場合には、処理を停止するのではなく、Wカメラ部2から出力された画像データ中に動きが検出された全員に対して認証を行う(ステップS20)。すなわち、制御部6は動きが検出された者全員の目画像を順番に取得すべくNカメラ部1を駆動するように、駆動部10に対して順次指示を行う。Nカメラ部1では、動きが検出された者全員の目画像を取得し、認証部3でそれぞれの目画像を用いて本人認証を行う。
【0048】
認証部3において、動きが検出された全員が認証されて(ステップS21)入退室が許可された場合には、制御部6は入退室制御部9を開錠し(ステップS23)、動きが検出された者のうちで、一人でも認証されない者がいる場合には、制御部6は入退室制御部9を開錠せず(ステップS22)に、表示部7または音声発生部8に対して、使用者に対し、例えば「認証できない人がいるので開錠できません」等のメッセージを表示するか、音声で知らせる。
【0049】
このような構成によれば、認証すべき使用者が複数いるような場合にも、全員の認証を行って全員の入退室が許可された場合に錠を開錠するので、セキュリティ性の高い、かつ、各人について認証を行って開錠処理を繰り返す場合と比較して、認証処理および開錠は一度で済むので、迅速に入退室が行え実用性の高い入退室管理装置の構成が実現できる。
【0050】
なお、本発明の実施の形態においては、認証装置で用いている認証方法として、虹彩パターンをコード化した情報を用いた本人認証を行ったが、本発明の認証装置および入退室管理装置はこれに限定されず、他の認証方法、例えば、虹彩のパターンマッチングを用いた方法や、眼底認証等の方法を用いた認証装置および入退室管理装置に適用可能であることはいうまでもない。さらに本発明の認証装置および入退室管理装置は、目を用いた認証方法に限定されず、生体の個体特有の形状パターンの画像を用いて認証を行う方法、例えば、顔や耳介の形状を用いた認証方法を用いた認証装置および入退室管理装置に適用可能であることはいうまでもない。
【0051】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の認証装置および入退室管理装置の構成によれば、認証された使用者と共に使用者以外の者が入退室してしまう、いわゆる「連れ入り」の防止が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における入退室管理装置の構成を示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態における認証部の構成を示すブロック図
【図3】本発明の第1の実施の形態における入退室管理装置の動作ステップを示すフローチャート
【図4】本発明の第2の実施の形態における入退室管理装置の処理ステップを示すフローチャート
【符号の説明】
1 Nカメラ部
2 Wカメラ部
3 認証部
4 人数判定部
5 センサ部
6 制御部
7 表示部
8 音声発生部
9 入退室制御部
10 駆動部
19 入力端
20 入退室管理装置
21 目画像切出部
22 コード情報作成部
23 照合部
24 コード情報蓄積部
25,31 出力端
30 認証装置

Claims (7)

  1. 所定の領域の画像を撮影する第1の撮像部と、
    前記所定の領域よりも狭い領域の画像を撮影する第2の撮像部と、
    前記第2の撮像部が前記所定の領域内を撮影できるように前記第2の撮像部を駆動する駆動部と、
    前記第2の撮像部から出力された画像から認証情報を作成し、前記認証情報とあらかじめ登録された認証情報とを照合し、前記第2の撮像部から出力された画像から作成された前記認証情報が認証可能か否かを示す信号を出力する認証部と、
    前記第1の撮像部から出力された画像中に、動体が検出されるか否かを出力する動体検出部と、
    前記駆動部、前記認証部および前記動体検出部に接続され、前記動体検出部から複数の動体を検出したことを示す信号が出力されたときには、前記認証部から出力された信号に関わらず認証不可であることを示す信号を出力し、前記動体検出部から単数の動体を検出したことを示す信号が出力されたときには、前記第2の撮像部が前記動体を撮影するように前記駆動部を駆動し、前記認証部に前記動体の認証を行わせ、その認証結果を示す情報を出力する制御部を備えたことを特徴とする認証装置。
  2. 所定の領域の画像を撮影する第1の撮像部と、
    前記所定の領域よりも狭い領域の画像を撮影する第2の撮像部と、
    前記第2の撮像部が前記所定の領域内を撮影できるように前記第2の撮像部を駆動する駆動部と、
    前記第2の撮像部から出力された画像から認証情報を作成し、前記認証情報とあらかじめ登録された認証情報とを照合し、前記第2の撮像部から出力された画像から作成された前記認証情報が認証可能か否かを示す信号を出力する認証部と、
    前記第1の撮像部から出力された画像中に、動体が検出されるか否かを出力する動体検出部と、
    前記駆動部、前記認証部および前記動体検出部に接続され、前記動体検出部から第1の動体を検出したことを示す信号が出力されたときに、前記第2の撮像部が前記第1の動体を撮影するように前記駆動部を駆動し、前記認証部に前記第1の動体の認証を行わせ、さらに、前記動体検出部から前記画像中に前記第1の動体とは別の第2の動体を検出したことを示す信号が出力されたときには、前記認証部から出力された信号に関わらず認証不可であることを示す信号を出力し、前記動体検出部から前記第2の動体を検出したことを示す信号が出力されないときは、前記認証部から出力された認証結果を示す情報を出力する制御部を備えたことを特徴とする認証装置。
  3. 所定の領域の画像を撮影する第1の撮像部と、
    前記所定の領域よりも狭い領域の画像を撮影する第2の撮像部と、
    前記第2の撮像部が前記所定の領域内を撮影できるように前記第2の撮像部を駆動する駆動部と、
    前記第2の撮像部から出力された画像から認証情報を作成し、前記認証情報とあらかじめ登録された認証情報とを照合し、前記第2の撮像部から出力された画像から作成された前記認証情報が認証可能か否かを示す信号を出力する認証部と、
    前記第1の撮像部から出力された画像中に、動体が検出されるか否かを出力する動体検出部と、
    前記駆動部、前記認証部および前記動体検出部に接続され、前記動体検出部から第1の動体を検出したことを示す信号が出力されたときに、前記第2の撮像部が前記第1の動体を撮影するように前記駆動部を駆動し、前記認証部に前記第1の動体の認証を行わせ、前記認証部から認証可であることを示す信号が出力された場合に、さらに、前記動体検出部から前記画像中に前記第1の動体とは別の第2の動体を検出したことを示す信号が出力されたときには、前記第2の撮像部が前記第2の動体を撮影するように前記駆動部を駆動し、前記認証部に前記第2の動体の認証を行わせ、その認証結果を示す情報を出力し、前記動体検出部から前記第2の動体を検出したことを示す信号が出力されないときは、前記認証部から出力された認証不可であることを示す信号を出力する制御部を備えたことを特徴とする認証装置。
  4. 前記所定の領域において物体が存在するか否かの信号を出力するセンサ部を備え、
    前記制御部は、前記センサ部から前記物体が存在することを示す信号を検知して、前記第1の撮像部の撮影を開始することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の認証装置。
  5. 前記制御部からの出力内容を表示する表示部および音声発生部の少なくとも一方を備えたことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の認証装置。
  6. 前記認証情報が虹彩パターンをコード化することによって得られたコード情報であることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の認証装置。
  7. 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の認証装置と、
    入退室を制御する入退室制御部とを備え、前記認証装置から出力された信号にもとづいて、前記入退室制御部が駆動されることを特徴とする入退室管理装置。
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