JP2005061011A - 出入管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】 建造物への出入を管理するシステムを提供する。
【解決手段】 ドアなどの開閉機構１に設けた電気錠２と、電気錠２の解錠を指示する解錠指示手段３と、解錠指示手段３から送信される情報を認識したとき、電気錠２の解錠制御をする制御手段４とを備え、上記解錠指示手段３には映像取得部５および識別情報入力部６を設け、上記制御手段４には、映像取得部５に取り込まれた映像が人の顔形であるかどうかを判定する顔形判定処理部１０と、識別情報入力部６からの入力情報を識別する入力情報識別処理部９と、電気錠２を解錠制御する出力部１２と、上記の顔形判定処理部１０と入力情報識別処理部９と出力部１２を制御する処理制御部８を備え、処理制御部８は、上記入力情報識別処理部９が入力情報を識別するとともに、上記映像取得部５に取り込まれた映像が人の顔形であると顔形判定処理部１０が判定したとき、出力部１２を介して電気錠２を解錠する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、建造物を出入する人の管理をする出入管理システムに関する。

建造物への人の出入を管理するシステムは、従来からいろいろ提案されているが、その中で、建造物に出入する人の顔を識別し、その識別結果によって人の出入を許可するシステムが従来から知られている。このように人の顔を識別するのは、人の顔が最も個性化されたものであり、他人との識別手段として考えた場合に、その信頼性が最も高いからである。また、出入する人の顔を識別する過程でその顔を撮影し、当該建造物にどのような人が出入したかをチェックできるようにしている。
なお、建造物を出入する人の管理は、一般に行われていることであり、特に先行文献調査は行っていない。

上記のようにした従来のシステムでは、顔を映像化してそれを認識する装置がかなり高価なので、建造物によっては、そのような高価な装置を導入できない場合が出てくるという問題があった。
この発明の目的は、安価な装置でありながら信頼性が高く、しかも、後日，出入者のチェックもできるシステムを提供することである。

第１の発明は、ドアなどの開閉機構に設けた電気錠と、この電気錠の解錠を指示する解錠指示手段と、この解錠指示手段から送信されてくる情報を認識したとき、この情報に基づいて電気錠の解錠制御をする制御手段とを備え、上記解錠指示手段には映像取得部および識別情報入力部を設け、上記制御手段には、映像取得部に取り込まれた映像が人の顔形であるかどうかを判定する顔形判定処理部と、識別情報入力部からの入力情報を識別する入力情報識別処理部と、電気錠を解錠制御する出力部と、上記の顔形判定処理部と、入力情報識別処理部と、出力部とを制御する処理制御部を備え、この処理制御部は、上記入力情報識別処理部が入力情報を識別するとともに、上記映像取得部に取り込まれた映像が人の顔形であると顔形判定処理部が判定したとき、上記出力部を介して電気錠を解錠することを特徴とする。

第２の発明は、制御手段には、映像記録処理部を備え、この映像記録処理部は映像取得部の映像を記録するとともに、処理制御部によって制御されることを特徴とする。

第３の発明は、制御手段の処理制御部は、入力情報識別処理部が入力情報を識別するとともに、映像取得部に取り込まれた映像が人の顔形であると顔形判定処理部が判定したとき、映像記録処理部に当該顔を映像として記録させるとともに上記出力部を介して電気錠を解錠することを特徴とする。

第４の発明は、解錠指示手段に音声出力部を備えるとともに、制御手段の処理制御部は、顔形判定処理部が顔形を判定できないときに、顔を映像取得部の撮影可能範囲内に誘導するアナウンスを上記音声出力部から出力させることを特徴とする。

第１の発明によれば、入力されたＩＤ等が一致し、かつ、カメラ等に移った像が人間の顔の像であると判定できたとき、すなわち、２つの条件が充足されたときに電気錠が解錠されるので、出入管理を厳格にでき、防犯上高い効果をあげられる。
しかも、精度の高い画像認識は要求されないので、高い効果をあげるにもかかわらずコストを抑えることができる。
さらに、カメラ等に顔写真を取り込まれると言うだけで、悪意ある侵入者に対する心理的なプレッシャを与えることができる。

第２の発明によれば、出入りする人の顔の画像を記録することで、後日の記録として残すことができ、犯罪者を追求するのに効果的である。

第３の発明によれば、入力されたＩＤ等と、カメラに写った像が人間の顔の像との２つの条件に加え、さらに、顔を記録するという第３の条件が充足されたときに電気錠が解錠されるので、出入管理を一層厳格にでき、防犯上高い効果をあげられる。

第４の発明によれば、正当な出入者であっても、カメラレンズとの位置関係が悪いために顔の判定ができず、解錠されないという不都合を解消できる。正しくカメラレンズに向かうように誘導するので、正当な人間が出入りできなくなるようなことがなくなる。

図１は、この発明の出入管理システムの実施形態を示したものである。
このシステムは、図１のブロック図に示すように、ドア等の開閉機構１と、この開閉機構１に設けられた電気錠２と、この電気錠の解錠を指示する解錠指示手段３と、電気錠の解錠制御をする制御手段４とからなる。

図１に示したように、電気錠２と制御手段４とを接続している。また、この制御手段４は、ドア１の外部に設置した解錠指示手段３に接続している。
制御手段４は、通常、ビルの管理人室や、警備会社のセンター等、個別のドア１から離れた場所に設置され、通信ケーブルや無線等によって１または２以上の解錠指示手段３および電気錠２に接続している。そして、１つの制御手段４によって、１または２以上のドア１の出入管理を行う。

解錠指示手段３は、図２に示すように、映像取得部５、識別情報入力部６、音声出力部７を備えている。

映像取得部５は、例えば、カメラやビデオ等であり、ドア１から入ろうとする人の顔の映像を取り込むものである。なお、このカメラ等のレンズは、ドアの外部にいる人に直ちに認識できるように目立つものであることが望ましい。

識別情報入力部６は、例えば、テンキーであり、ドア１の外部から内部に入ろうとする人が、自己を特定するためのＩＤ等を入力する。この識別情報入力部６には、図２に示したように、０〜９の１０個の数字キーと、誤入力を訂正するためのクリアキーＣと、入力終了情報を制御手段４に送信するためのエンターキーＥとを備えている。なお、エンターキーＥが押されたことをトリガとして、数字キーから入力された内容が、制御手段４へ送信される構成にしている。

なお、上記映像取得部５は、テンキーなどの識別情報入力部６が操作されたとき、それをトリガにして映像取得機能を発揮する構成にしている。そして、この映像取得部５が取り込んだ映像は、制御手段４へ送信されるが、その送信のタイミングは、このシステムの運用開始時等に予め定めておけばよい。

また、上記識別情報入力部６は、人が意図して識別情報を入力でき、かつ、その人を特定できるものであれば、どのような形態でもかまわない。例えば、磁気カードやＩＣカード等を読みとる手段でもあってよいし、場合によっては指紋などの生体情報を読みとる手段でもよい。要するに、映像以外の識別情報であればどのようなものでもかまわない。そして、上記のようにカードを読みとる構成にしたときには、それらの情報を読みとったとき、その情報を制御手段４へ送信すればよい。

音声出力部７は、例えば、スピーカや電子的な音声出力デバイス等であり、制御手段４からの誘導メッセージやエラーメッセージ等が出力される。

制御手段４は、処理制御部８、入力情報識別処理部９、顔形判定処理部１０、映像記録処理部１１および出力部１２を備えている。さらに、識別情報記憶部１３、顔形記憶部１４および映像記憶部１５も備えている。

入力情報識別処理部９は、解錠指示手段３の識別情報入力部６から送信されてきたＩＤ等の個人を特定する情報が、このシステムによってドア１から入ることを許容されている人のＩＤ等であるか否かを判定する。つまり、この入力情報識別処理部９は、識別情報記憶部１３と接続されており、送信された情報が、識別情報記憶部１３に予め格納されているＩＤ等と一致するかを照合する。

顔形判定処理部１０は、解錠指示手段３の映像取得部５から送信されてきた映像データが、人間の顔形を表すものであるか否かを判定する。なお、映像取得部５が取り込んだ映像は、デジタル画像データとして制御手段４に送信される。ここで、人の顔か否かの判定を行うための画像認識の方法は、特に問わないが、例えば、次のような方法が考えられる。

解錠指示手段３は、映像取得部５には背景以外は何も映っていない映像を撮影し、これをデジタル画像データとして予め制御手段４に送信しておく。そして、制御手段４は、この画像データを、顔形判定処理部１０に保持させておく。顔形判定処理部１０は、この画像データと送られてきた画像データとの差分を抽出する。この差分が映像取得部５の前に存在するものを表していると考えられる。

一方、顔形記憶部１４には、複数の顔形パターンを記憶させておく。このパターンは、男性・女性別に角型、丸型等の顔型だけでなく、髪型も考慮して用意する。上記した画像の差分データと、顔形記憶部１４に格納されたパターンとを比較し、近似しているパターンが見つかれば、解錠指示手段３の映像取得部５から送信された画像データが人の顔形を表すものであると判定する。

その画像データが何人か特定の人物を表すことまで認識できるには及ばない。映っているものが人の顔らしいとわかれば、この発明の目的にとって十分である。安価なシステムでセキュリティの効果をあげようとするこの発明では、精度は要求されない。

映像記録処理部１１は、解錠指示手段３の映像取得部５から送信された画像データが人の顔形を表す場合に、映像記憶部１５にこの画像データを格納する。その際、日時や前記した入力情報識別処理部９によって照合されたＩＤ等も併せて保存してもよい。ここで、画像データは、データサイズが大きいので圧縮してから保存すればよいことは当然である。

なお、この画像データは、ドア１から入ろうとする人の顔を撮影した写真をデジタルデータ化したもので、この画像データの段階では当人の顔を明確に識別できる必要がある。つまり、顔形判定処理部１０では、ただ単に人の顔らしいということが判定できればよいが、画像データそのものは、後日の記録のためにも人の顔を識別できる程度に鮮明に撮影されたものが必要である。

処理制御部８は、制御手段４によって行われる各種処理の制御を行う。解錠指示手段３の映像取得部５から画像データが送信されたとき、処理制御部８は、顔形判定処理部１０に当該画像データの判定をさせ、映像記録処理部１１には当該データの記録をさせる。

また、解錠指示手段３の識別情報入力部６からＩＤ等が送信されたときは、処理制御部８は、入力情報識別処理部９にＩＤ等の照合をさせる。つまり、処理制御部８は、制御手段４の一切の処理を制御するものであり、顔形判定処理部１０や入力情報識別処理部９等は制御手段４が行う処理を分担していることになる。

そして、処理制御部８は、画像データの判定処理の結果、それを顔と判定できなかったり、あるいはＩＤを照合処理した結果、それが一致していなかったりしたとき、解錠指示手段３の音声出力部７を介して、そのドア１から入ろうとする人に、その旨を、伝えるようにしている。例えば、人の顔を判定できないときには、顔を映像取得部５の前に正確に位置させるように、処理制御部８が音声出力部７を介してアナウンスする処理を実行する。また、ＩＤが一致していないときには、処理制御部８が音声出力部７を介してテンキーの入力ミスあるいはカードの間違い等をアナウンスする処理を実行する。

さらに、処理制御部８は、入力情報識別処理部９がＩＤ等の入力情報があらかじめ登録した識別情報と一致すると判定し、かつ、顔形判定処理部１０が入力した画像が人の顔を表すものと判定したとき、出力部１２に対し、電気錠２の解錠を行うように指示する。なお、出力部１２は、例えば、電気錠２の図示しないソレノイドに対して、それを制御する信号等を送信する。

さらにまた、当該処理制御部８は、上記のように出力部１２に対し電気錠２の解錠を指示すると同時に、映像記録処理部１１に対し、映像取得部５で取得した顔の画像のデータを映像記憶部１５に記憶するように指示する。

次に、この実施形態において、出入管理がどのように行われるかについて、制御手段４を中心にした一連の処理手順を図３に従って、詳しく説明する。

処理制御部８は、ステップＳ１０１で、識別情報受信回数をセットする変数ｃｎｔを０クリアしてからステップＳ１０２に移り、解錠指示手段３の識別情報入力部６から個人を特定するＩＤ等の識別情報が送信されてくるのを待機している。
そして、処理制御部８は、識別情報入力部６から入力された識別情報を受信すると、次のステップＳ１０３で、受信回数ｃｎｔに１を加算する。

なお、上記のように識別情報入力部６が操作されると、そのときに入力される識別情報が正しいかどうかは別にして、処理制御部８は、映像取得部５を動作させる。つまり、識別情報入力部６に何らかの情報が入力され、その情報が制御手段４に送信されてくると、制御手段４の処理制御部８は、解錠指示手段３に対して映像取得部５を動作させるように指示する信号を送信する。

この映像取得部５を動作させるための指示は、上記のように処理制御部８ではなく、解錠指示手段３の識別情報入力部６が実行してもよい。つまり、識別情報入力部６に何らかの情報が入力されると、識別情報入力部６が直ちに映像取得部５を動作させるわけである。要するに、ＩＤ等の情報が入力されると、それに連動して映像取得部５が動作を開始できるような構成になっていればよい。

ステップＳ１０４で、処理制御部８は、受信した識別情報が正当な人のものであるか否かを入力情報識別処理部９に照合させる。正当な人とは、外部からドア１を通って内部に進入することを許可されている人のことであり、具体的には、予め、制御手段４の識別情報記憶部１３にそのＩＤ等が登録されている人のことである。

入力情報識別処理部９は、受信した識別情報に対応するＩＤ等と、識別情報記憶部１３に登録されているＩＤ等とを照合する。そして、処理制御部８は、ステップＳ１０５において、上記ステップＳ１０４の照合の結果、受信したＩＤ等と一致するものが識別情報記憶部１３に登録されているならば、受信した識別情報が正当な人のものであると判定する。

ステップＳ１０５の判定の結果、正当な人の識別情報でなければ、ステップＳ１０６へ進み、処理制御部８は、受信回数ｃｎｔが所定の回数をオーバーしているか否かを判定する。
回数オーバーでなければ、ステップＳ１０７に進み、制御手段４は、解錠指示手段３に対し、ＩＤ等の再入力を促すメッセージを送信する。このメッセージを受信した解錠指示手段３は、受信したメッセージを、音声出力部７を介して出力する。

制御手段４は、ステップＳ１０６において、回数オーバーと判定されたときは、異常事態が発生したものとして、ステップＳ１０８の異常発生時の処理を行う。間違った識別情報が何回も送信されてくるということは、何者かが不正侵入を図っている可能性がある。そこで、制御手段４は、警備員の派遣を指示する信号を発生したり、所定時間内の画像データをすべて記録したりする等、予め定めておいた異常発生時の処理をする。
ただし、この発明では、異常発生時にどのような処理をどのように行うかは特に問わない。また、上記した回数の上限は、このシステムの運用開始時等に前もって決めておいた値である。

次に、ステップＳ１０５で、正しい識別情報を受信したと判定された場合の処理を説明する。
処理制御部８は、ステップＳ１０９で、経過時間をカウントするための変数ｔを０クリアする。処理制御部８は、経過時間ｔの計測をこの時点から始める。

そして、映像取得部５から画像データが送信されてくると、処理制御部８は、この画像データを取得するとともに、顔形判定処理部１０にこれを保持させる。ステップＳ１１０では、処理制御部８は、解錠指示手段３の映像取得部５から画像データを取得したかどうかを判定する。

そして、画像データを取得したと判断すると、制御手段４の処理制御部８は、ステップＳ１１１において、その画像が人の顔を表す画像であるか否かを顔形判定処理部１０に判定させる。
ただし、ここでの判定の目的は、画像に映っているものが人の顔かどうかであって、特定の誰かの顔かどうかまで判定するには及ばない。処理制御部８は、ステップＳ１１２において、上記ステップＳ１１１の結果が、人の顔と判定されたか否かを判断する。

上記のステップＳ１１２で、画像データは人の顔形のものではないと判断されれば、ステップＳ１１３に進み、ＩＤ等が正確であることを確認した時点からの時間ｔが予め設定しておいた時間をオーバーしたか否かを判断する。オーバーしていなければ、ステップＳ１１４へ進み、制御手段４は、解錠指示手段３に対し、誘導メッセージを送信する。このメッセージは、顔形判定処理部１０に人の顔形に相当するデータが保持されていないときに、映像取得部５の正面に顔を位置させるように誘導するためのものである。解錠指示手段３は、このメッセージを受信すると、音声出力部７からこのメッセージを出力する。
そして、制御手段４は、上記誘導メッセージを送信後、ステップＳ１１０へ戻り、解錠指示手段３の映像取得部５から新たな画像データが送信されてくるのを待機する。

なお、上記のように顔形判定処理部１０に顔形に相当するデータが保持されていない原因として、次の場合が考えられる。すなわち、第１の場合としては、正当な人が、うっかりして映像取得部５から外れたところに顔を位置させているか、あるいは映像取得部５が存在することを知らなかった場合である。第２の場合として、ドロボー等の不正侵入者が、映像取得部５の撮影範囲から故意に顔をはずしている場合である。

そして、第１の場合、すなわち正当な人に対しては、上記した音声出力部７からの誘導メッセージで、映像取得部５の撮影範囲内に顔をもってくることを促すだけで足りる。
また、第２の場合、すなわち不正侵入者に対しては、上記音声メッセージを出力することによって、自分の顔の写真が撮影されなければ解錠されないことが分かり、それだけで十分な犯罪抑止効果を期待できる。

一方、ステップＳ１１３にて、上記時間ｔをオーバーしていると判断されると、制御手段４は、異常事態が発生したものと判断する。なぜなら、映像取得部５で顔の映像を取り込めないときに、顔を映像取得部５の前にもってくるように音声メッセージで知らせているにもかかわらず、それに従わないのは、操作しているものが正当な人ではないと推測できるからである。

上記のように異常事態が発生したと判断したときに、制御手段４は、ステップＳ１１５の異常発生時の処理を行う。すなわち、上記したテンキー入力が不正な場合と同じ処理を実行する。なお、前記時間ｔは、このシステムの運用開始時等に前もって決めておく。

また、顔の画像データが送信されない場合のエラー発生は、ＩＤ等の送信の場合と同様に、ステップＳ１１１の判定処理で顔形を表す画像と判定できなかった回数によって判断してもよい。

ステップＳ１１２において、人の顔と判定されたときは、ステップＳ１１６へ進み、処理制御部８は、当該画像データを映像記録処理部１１によって映像記憶部１５に記憶させる。映像記憶部１５には、画像データだけでなく、日時と識別情報入力部６から送信されたＩＤ等も同時に記憶され、後日の記録として利用できるようにしている。

以上で、識別情報が一致し（条件１）、画像データが人の顔形である（条件２）という条件が満足されれば、解錠のための条件が具備されたことになる。そこで、処理制御部８は、ステップＳ１１７に移り、出力部１２に対し、電気錠２を解錠するように指示をする。

以上で、ＩＤ等が入力されてから解錠までの一連の処理が終了する。この後、図示はしていないが、電気錠２を施錠したり、映像取得部５の動作を停止させたりする等の処理が行われた後、制御手段４は、ステップＳ１０１へ戻り、解錠指示手段３から新たな識別情報が送信されてくるのを待機する。

以上説明したように、この実施形態では、解錠指示手段３が識別情報と画像データという２種類の情報を制御手段４に対して送信する。制御手段４は、受信したこれら２種類の情報について照合処理または判定処理を行い、その結果に基づいてドア１の解錠の可否を判断する。このように、この実施形態は、２種類の情報の正否を組合せて解錠可否の判断をするので、入力ＩＤ等のような１種類の情報の正否のみを解錠の条件とするシステムに比べ、セキュリティ面の信頼性が向上する。

また、この実施形態では、解錠の可否を決定するレベルでは、映像取得部５および顔形判定処理部１０は、被写体が単に人の顔であること認識できれば足りる。したがって、特定の人の顔を識別できる装置に比べて、システム全体が非常に安価なものになる。

さらに、上記の条件１と条件２に加えて、人の顔を撮影した画像データが記録されるという条件も具備されたときに、処理制御部８は、出力部１２に対し、電気錠２を解錠するように指示をしてもよい。

また、上記実施形態では、映像取得部５は、通常のカメラであるが、通常のカメラだけでは、人間と人形の区別がつかないことも考えられる。そこで、カメラに赤外線検知器を付けて、人の表面の温度差を検知したかどうかを判定すれば、人間と体温がない人形等の無機物と区別がつくようになる。

さらにまた、上記実施形態では、音声出力部７として、スピーカ等の音声出力手段を用いたが、聴覚障害のある人のことも考慮して、メッセージを表示するディスプレイと併用してもよい。音声出力部７は、制御手段４からのメッセージを伝える手段なので、その目的を達するものならば何でもよい。

なお、上記実施形態では、制御手段４は、個別のドア１と解錠指示手段３とから遠隔の場所にあった。しかし、ドア１の近傍に設置され、１つの解錠指示手段３と１つの電気錠２に対応するものでもよい。

実施形態の全体構成を示すブロック図である。 実施形態の解錠指示手段を示す概念図である。 実施形態の解錠可否の判定から解錠までの一連の処理を表す流れ図である。

符号の説明

１ 開閉機構
２ 電気錠
３ 解錠指示手段
４ 制御手段
５ 映像取得部
６ 識別情報入力部
７ 音声出力部
８ 処理制御部
９ 入力情報識別処理部
１０ 顔形判定処理部
１１ 映像記録処理部
１２ 出力部

Claims (4)

1. ドアなどの開閉機構に設けた電気錠と、この電気錠の解錠を指示する解錠指示手段と、この解錠指示手段から送信されてくる情報を認識したとき、この情報に基づいて電気錠の解錠制御をする制御手段とを備え、上記解錠指示手段には映像取得部および識別情報入力部を設け、上記制御手段には、映像取得部に取り込まれた映像が人の顔形であるかどうかを判定する顔形判定処理部と、識別情報入力部からの入力情報を識別する入力情報識別処理部と、電気錠を解錠制御する出力部と、上記の顔形判定処理部と、入力情報識別処理部と、出力部とを制御する処理制御部を備え、この処理制御部は、上記入力情報識別処理部が入力情報を識別するとともに、上記映像取得部に取り込まれた映像が人の顔形であると顔形判定処理部が判定したとき、上記出力部を介して電気錠を解錠する機能を備えた出入管理システム。
2. 制御手段には、映像記録処理部を備え、この映像記録処理部は映像取得部の映像を記録するとともに、処理制御部によって制御される請求項１記載の出入管理システム。
3. 制御手段の処理制御部は、入力情報識別処理部が入力情報を識別するとともに、映像取得部に取り込まれた映像が人の顔形であると顔形判定処理部が判定したとき、映像記録処理部に当該顔を映像として記録させるとともに上記出力部を介して電気錠を解錠する請求項２記載の出入管理システム。
4. 解錠指示手段に音声出力部を備えるとともに、制御手段の処理制御部は、顔形判定処理部が顔形を判定できないときに、顔を映像取得部の撮影可能範囲内に誘導するアナウンスを上記音声出力部から出力させる請求項１〜３のいずれか１に記載の出入管理システム。

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