JP2006219826A - 入退室管理システム及び入退室管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】事前登録の必要なデータ量が少なく、かつ、被識別者が複数の場合でも短時間で認証を完了することができるとともに、第三者の便乗入退室を防止することができる入退室管理システムを提供する。
【解決手段】入室しようとする被識別者の人数を入力する入力部１０１と、被識別者の虹彩データを取得する撮像素子１００及び虹彩処理部１０２と、取得した各被識別者の虹彩データと虹彩記憶部１０３に記憶された虹彩データとを照合する虹彩照合部１０４と、被識別者の数を検知するセンサ部１０６と、検知した人数と虹彩データの数とを照合する人数照合部１０７と、虹彩照合手段１０４が入力部１０１から入力された人数の被識別者の全てについて一致したと判定し、かつ、人数照合部１０７が一致したと判定したとき、ドアを開くように制御する制御部１０５とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、虹彩データを利用して入退室の管理を行う入退室管理システム及び入退室管理方法に関する。

近年、指紋、虹彩、顔、静脈等の身体的特徴を利用して本人の確認を行う認証システム（バイオメトリクスシステム）が種々開発されている。身体的特徴の中でも虹彩は、個人ごとに虹彩パターンが異なり、他人受入れ率が低いことから安全性や信頼性が高く、そのため、虹彩データを用いた個人認識システムは、高レベルのセキュリティを必要とする場所への入退室管理等に広く採用されている。しかし、このような入退室管理に際しては、個人認証により入退室を管理しても、本人確認がされた被認証者以外の第三者が、被認証者の入退室に紛れて入退室する場合があり得る。特許文献１には、こうした事態を防止するため、虹彩と体重とを用いて個人を認証する入退室管理システムが開示されている。

特許文献１に開示された入退室管理システムは、図６に示すように、被識別者の眼を撮像する撮影部３００と、眼の画像を処理して虹彩データを生成する処理部３０１と、被識別者の虹彩データを予め記憶している虹彩記憶部３０２と、処理部３０１が生成した虹彩データと虹彩記憶部３０２で記憶されている被識別者の虹彩データとを比較し、それらが一致するか否かを判定する虹彩照合部３０３と、被識別者が位置する範囲の重量を測定する重量測定部３０４と、被識別者の重量を予め記憶している重量記憶部３０５と、重量測定部３０４が測定した重量と重量記憶部３０５で記憶されている被識別者の重量とを比較し、それらの一致を判定する重量照合部３０６と、虹彩照合部３０３及び重量照合部３０６の判定結果に基づいて被識別者の入退室の許可／禁止を判断する許可部３０７と、照合結果等を表示する表示部３０８と、装置全体の動作を制御する制御部３０９と、ドア部３１１の開閉を制御するドア制御部３１０とを備えている。

この入退室管理システムでは、被識別者がシステムの利用を開始すると、撮影部３００は、被識別者の眼を撮影し、眼の画像を出力する。処理部３０１は、この画像を処理して虹彩データを生成する。虹彩照合部３０３は、処理部３０１が生成した虹彩データと虹彩記憶部３０２で記憶されている被識別者の虹彩データとを照合し、入退室しようとする被識別者が本人であるか否かを判断する。虹彩照合部３０３が本人であると判断すると、重量測定部３０４は、ドア部３１１の出入り口を中心とする所定範囲にある物体の重量を測定する。

重量照合部３０６は、重量測定部３０４によって測定された物体の重量と、重量記憶部３０５に予め記憶されている被識別者の重量とを照合することにより、被識別者の周辺に第三者がいないかどうかを判断する。両重量の差が小さいことから第三者がいないと判断すると、その旨を許可部３０７に通知する。この通知を受けて許可部３０７は、制御部３０９にドア部３１１の開扉を指示し、この指示に従って、制御部３０９は、ドア制御部３１０にドアを開かせる。

このように、この入退室管理システムでは、被識別者の重量に基づいて、ドア付近に本人以外の者がいるか否かを判断し、第三者が本人に便乗して入退室する事態を防止している。

特開２００１−２５８８６６号公報

しかしながら、上記した入退室管理システムでは、個人毎の虹彩データの他に、個人毎の重量データを予め登録する必要があるため、記憶するデータ量が膨大になり、また、それらの照合に時間が掛かる。また、人の重量が測定できる機構を設置する必要があり、装置構成が複雑になる。また、複数の入室希望者が居る場合でも、一人ずつ、虹彩認証と重量認証とを行い、それらの認証に成功した被識別者を一人ずつ入室させる必要があるため、全員が入室するまでに多くの時間が掛かる。

本発明は、事前登録の必要なデータ量が少なく、かつ、被識別者が複数の場合でも短時間で認証を完了することができるとともに、第三者の便乗入退室を防止することができる入退室管理システム及び入退室管理方法を提供することを目的としている。

本発明の入退室管理システムは、被識別者の人数を入力する入力手段と、前記被識別者の虹彩データを取得する虹彩データ取得手段と、予め登録された虹彩データを記憶している虹彩データ記憶手段と、前記虹彩データ取得手段が取得した虹彩データと前記虹彩データ記憶手段に記憶された虹彩データとを照合して一致を判定する虹彩データ照合手段と、前記被識別者の数を検知する人数検知手段と、前記人数検知手段が検知した人数と前記虹彩データ取得手段が取得した虹彩データの数とを照合して一致を判定する人数照合手段と、前記虹彩データ照合手段が前記入力手段から入力された人数の前記被識別者全てについて一致したと判定し、かつ、前記人数照合手段が一致したと判定したとき、ドアを開くように制御する手段と備えるものである。

本発明によれば、照合する個人情報が虹彩データだけであるため、事前登録の必要なデータ量が少なく、かつ、被識別者が複数の場合でも短時間で認証を完了することができるとともに、第三者の便乗入退室を防止することができる。

また、本発明の入退室管理システムは、さらに、前記ドアを通過した人数を検知する通過人数検知手段と、前記通過人数検知手段が検知した人数と前記人数検知手段が検知した人数又は前記虹彩データ取得手段が取得した虹彩データの数とを照合して一致を判定する通過人数照合手段と、前記通過人数照合手段の判定結果を表示する表示手段とを備えるものを含む。本発明によれば、万が一第三者が入室した場合でも第三者の入室が明らかになるので、セキュリティ性が向上する。

また、本発明の入退室管理方法は、入力手段から被識別者の人数を入力する人数入力ステップと、前記入力された人数分の虹彩データを取得する虹彩データ取得ステップと、前記虹彩データ取得ステップで取得した虹彩データと、予め登録された虹彩データとを照合する虹彩データ照合ステップと、前記被識別者の数を検知する被識別者検知ステップと、前記被識別者検知ステップで検知した前記被識別者の数と、前記虹彩データ取得ステップで取得した虹彩データの数とを照合する人数照合ステップと、前記虹彩データ照合ステップで、前記入力された人数分の虹彩データの全てが前記登録された虹彩データと一致すると判定され、かつ、前記人数照合ステップで、前記被識別者と前記取得した虹彩データの数が一致すると判定されたとき、ドアを開くように制御するドア制御ステップとを備えるものである。

本発明によれば、照合する個人情報が虹彩データだけであるため、事前登録の必要なデータ量が少なく、かつ、被識別者が複数の場合でも短時間で認証を完了することができるとともに、第三者の便乗入退室を防止することができる。

また、本発明の入退室管理方法は、さらに、前記ドアを通過した人数を検知する通過人数検知ステップと、前記通過人数検知ステップで検知した人数と、前記被識別者検知ステップで検知した前記被識別者の数又は前記虹彩データ取得ステップで取得した虹彩データの数とを照合して照合結果を表示する通過人数照合ステップとを備えるものを含む。本発明によれば、万が一第三者が入室した場合でも第三者の入室が明らかになるので、セキュリティ性が向上する。

本発明によれば、事前登録の必要なデータ量が少なく、かつ、被識別者が複数の場合でも短時間で認証を完了することができるとともに、第三者の便乗入退室を防止することができる。

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。

（第１の実施の形態）
図１に、本発明の第１の実施の形態の入退室管理システムの概略構成を示す。図１の入退室管理システムは、入室しようとする被識別者の数を検出し、認証した虹彩データの数と照合するものである。

本発明の第１の実施の形態の詳細な説明に先立ち、図２に、本発明の第１の実施の形態の動作する様子を示す。図２（ａ）では、ドア部１１０の前に、入力部１０１であるマイク、撮像素子１００、センサ部１０６、表示部１０８が配置されている。また、被識別者２０１から２０５が並んでおり、被識別者２０１、２０２、２０３は３人でグループＡを構成しており、被識別者２０４、２０５は２人で別のグループＢを構成している。グループＡが入室しようとする時は、グループＡの一人が「３人」というように、マイクに向かって話す。この時、表示部１０８は、“次のグループの人はその場所で待ってください”といったメッセージを表示する。そこで、グループＢの２人はその場所で待機する。その後、グループＡの被識別者は一人ずつ撮像素子１００の前を通って、ドア２０１の前に移動する図２（ｂ）。

図１の入退室管理システムは、撮像素子１００、入力部１０１、虹彩処理部１０２、虹彩記憶部１０３、虹彩照合部１０４、制御部１０５、センサ部１０６、人数照合部１０７、表示部１０８、ドア制御部１０９、ドア部１１０を含んで構成される。

入力部１０１は、入室しようとする被識別者の人数を入力するものであり、マイクやキーボード等で構成される。

撮像素子１００は、被識別者の眼を撮影するものであり、ＣＣＤイメージセンサ等で構成される。虹彩処理部１０２は、撮像素子１００で撮影した眼の画像を処理して虹彩データを生成するものである。入室しようとする被識別者の虹彩データは、撮像素子１００によって撮影された眼の画像を虹彩処理部１０２で処理することによって取得される。虹彩処理部１０２は、ソフトウェアや論理回路で構成され、撮像された眼画像に対し、眼位置の検出や２値化等の処理を施して虹彩データを取得するとともに、取得した虹彩データの数をカウントして保持する。

虹彩記憶部１０３は、システム利用者の予め登録された虹彩データを記憶しているものであり、ハードディスクやサーバー等で構成される。虹彩照合部１０４は、虹彩処理部１０２が生成した虹彩データと虹彩記憶部１０３に記憶されている虹彩データとを比較し、それらが一致するか否かを判定するものである。一致する場合は、その被識別者が入室可能なものであると判断する。

センサ部１０６は、入室しようとする人の数を検知するものであり、ドア部１１０の近傍に設置される。センサ部１０６は、例えば、人体から発せられる赤外線を検知するセンサと論理回路とで構成され、検知した人数をカウントして保持する。人数照合部１０７は、虹彩処理部１０２が生成した被識別者の虹彩データの数とセンサ部１０６で検出された入室しようとする人の数とを比較して、それらの一致を判定するものである。

制御部１０５は、システム全体の制御を行うものであり、撮像素子１００による撮影、ドア部１１０の開錠等の制御を行う。撮像素子１００による撮影の制御は、入力部１０１より入力された人数に基づいて行われ、入力された人数分の虹彩データが連続して生成されるように制御する。ドア部１１０の開錠の制御は、虹彩照合部１０４及び人数照合部１０７の判定結果に基づいて行う。すなわち、虹彩照合部１０４及び人数照合部１０７の照合結果を取得し、これら２つの照合結果がどちらも一致する場合に、ドア制御部１０９に照合一致の判定信号を出力する。これらの照合結果の１つでも一致しない場合は、照合不一致の判定信号を出力する。また、２つの照合結果に基づく判定信号は、表示部１０８にも出力される。

表示部１０８は、虹彩照合部１０４及び人数照合部１０７の照合結果等を表示するものであり、ＣＲＴや液晶ディスプレイ等から構成される。表示部１０８には、制御部１０５虹彩照合部１０４及び人数照合部１０７の照合結果に基づく判定信号が入力され、虹彩照合部１０４及び人数照合部１０７の照合結果がどちらも一致すること、又は少なくとも一方が一致しないことを表示する。

ドア制御部１０９は、制御部１０５からの判定信号に基づいてドア部１１０の開閉を制御するものであり、制御部１０５より照合一致の判定信号を受信したとき、ドア部１１０を開錠し、照合不一致の判定信号を受信したとき、ドア部１１０をロックしたままにする。ドア部１１０は、シャッタや扉等で構成され、入室を管理すべき部屋の出入口に設けられる。

次に、図１の入室管理システム利用時の動作を、図２の例に沿って図３のフロー図を用いて説明する。

入室しようとする被識別者の１人が、入力部１０１に「３人」と話すことによって、入室する人数を入力すると、入力部１０１は、入力された人数を制御部１０５に通知する（ステップＳ１００）。人数が通知されると、制御部１０５は、通知された人数分の眼画像を連続して撮影するように撮像素子１００を制御する。撮影された被識別者の眼画像は、虹彩処理部１０２に送られ、虹彩処理部１０２は、その眼画像から被識別者の虹彩データを生成して、生成した虹彩データの数をカウントする。このとき、制御部１０５は、表示部１０８を制御して、眼画像の撮影が完了した旨や、ドア部１１０の方へ移動するように促す案内や、次の被識別者の撮影を行う旨を表示する。また、センサ部１０６は、眼画像の撮影が終了した被識別者を検知して人数をカウントする。以上のような虹彩データ取得、取得したデータ数のカウント、及び入室する人のカウントからなるステップＳ１０１の処理は、入力部１０１から入力された人数分繰り返される。

次いで、虹彩照合部１０４は、虹彩処理部１０２が生成した虹彩データと虹彩記憶部１０３に予め記憶してある虹彩データとを比較し、登録されたシステムの利用者であるか否かを判断して、制御部１０５に比較結果を通知する（ステップＳ１０２）。

ステップ１０２で被識別者の全てが登録されたシステムの利用者であると判定された場合、人数照合部１０７は、虹彩処理部１０２でカウントした被識別者の虹彩データ数とセンサ部１０６で検知した人数とを照合する（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０３での照合結果が一致した場合には、制御部１０５は、照合結果の一致を示す判定信号をドア制御部１０９に出力し、表示部１０８に認証ＯＫを表示する。この判定信号を受けたドア制御部１０９はドア部１１０を開錠する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０２又はステップＳ１０３での照合結果が一致しなかった場合には、制御部１０５は、表示部１０８に、虹彩データが一致しなかった旨、あるいは、虹彩データ数と人数データとが合致しなかった旨を表示して被識別者に再試行を促す（ステップＳ１０５）。このとき、ドア制御部１０９には照合不一致の判定信号が送られるので、ドア部１１０は閉錠のままである。

このように、図１の入退室管理システムは、入力部１０１から被識別者の人数を前もって入力させ、入力された人数分の虹彩認証を行い、被識別者の全てが登録されたシステムの利用者であると判定できた場合に、虹彩認証に用いた虹彩データ数とセンサ部１０６で検知した人数とを照合し、それらが一致したときに始めて扉を開いて、その人数の被識別者の入室を可能にする。

この個人認証装置では、予め登録するデータが、各個人の虹彩データだけであり、記憶しなければならないデータ量は、従来例に比べて少ない。また、処理に時間が掛かる個人データの照合は、虹彩データだけで行われるため、認証スピードが速い。また、装置の構成は簡単である。また、２人以上の被識別者のグループは、虹彩認証及び人数照合の後、同時に入室できるため、全員の入室が完了するまでの時間は短い。また、その際に、人数を照合しているため、被識別者以外の第三者が本人に便乗して入室する事態を防ぐことができる。

なお、以上の説明では、入室時に認証を行ってドア部の開閉を行うものとしたが、退室時にも認証を行ってもよい。また、被識別者の人数の検出に赤外線センサを用いたが、画像を解析して人数を検出する手段等、その他の人数検出手段を用いることもできる。

（第２の実施の形態）
図４に、本発明の第２の実施の形態の入退室管理システムの概略構成を示す。図４の入退室管理システムは、入室しようとする被識別者の数を検出し、認証した虹彩データの数と照合するとともに、入室した被識別者の数を検出し、入室前に検出した人数と照合するものである。

図４の入退室管理システムは、入室した被識別者の数を検知する通過センサ部２００を備える点を除いて図１の入退室管理システムとほぼ同じであるので、主として通過センサ部２００に関する部分について説明し、他の構成については必要な部分のみを説明する。

通過センサ部２００は、ドア部１１０を通過した人数を検知するもので、ドア部１１０を通過する人間を検知できる場所に設置される。通過センサ部２００は、例えば、人体から発せられる赤外線を検知するセンサと論理回路とで構成され、検知した人数をカウントして保持する。

人数照合部１０７は、虹彩処理部１０２が生成した被識別者の虹彩データの数とセンサ部１０６で検出された入室しようとする人の数とを比較して、それらの一致を判定するとともに、通過センサ部２００で検知された人数と、虹彩処理部１０２が生成した被識別者の虹彩データの数、及びセンサ部１０６で検出された被識別者の数とを比較して、それらの一致を判定する。そして、比較結果を制御部１０５に通知する。

制御部１０５は、虹彩照合部１０４及び人数照合部１０７の照合結果を取得し、取得した照合結果に基づく判定信号をドア制御部１０９及び表示部１０８に出力する。また、ドア部１１０の開錠後、通過センサ部２００で検知された人数と虹彩処理部１０２が生成した被識別者の虹彩データの数、及びセンサ部１０６で検出された被識別者の数との比較結果を表示部１０８に表示する。

次に、図４の入室管理システム利用時の動作を、図５のフロー図を用いて説明する。

ステップＳ１００〜ステップＳ１０５の動作は、図３のステップＳ１００〜ステップＳ１０５と同じであり、被識別者の全てが登録されたシステムの利用者であると判定され、かつ、取得した虹彩データの数と検知した入室する人数との照合結果が一致した場合に、ドア部１１０を開錠し、１つでも一致しなければロックしたままにする。

ドア部１１０を開錠した場合、通過センサ部２００で実際に入室した被識別者を検知して、その人数をカウントする（ステップＳ２００）。

人数照合部１０７は、虹彩処理部１０２で取得した虹彩データ数と、センサ部１０６で検知した入室前の被識別者の人数と、通過センサ部２００で検出した実際に入室した被識別者の人数とを照合する（ステップＳ２０１）。

ステップＳ２０１での照合の結果、人数が一致する場合は、その旨を制御部１０５に伝え、制御部１０５は、表示部１０８に問題のないことを表示する（ステップＳ２０２）。照合の結果、人数が一致しない場合は、その旨を制御部１０５に伝え、制御部１０５は、表示部１０８に、認証した被識別者の人数と、実際に入室している人数とが異なることを表示し、異常があることを第三者に通知する（ステップＳ２０３）。

このように、図４の入退室管理システムは、通過センサ部２００で実際に入室した被識別者を検知して被識別者の虹彩データ数や、入室する前の人数と比較しているため、万が一被識別者以外の者が入室してしまった場合でも、それを検知することが可能であり、セキュリティ性を高めることができる。

なお、以上の説明では、人数照合部１０７で、通過センサ部２００で検知された人数と、虹彩処理部１０２が生成した被識別者の虹彩データの数、及びセンサ部１０６で検出された被識別者の数とを比較したが、いずれか一方と比較するようにしてもよい。

本発明の入退室管理システムは、事前登録の必要なデータ量が少なく、かつ、被識別者が複数の場合でも短時間で認証を完了することができるとともに、第三者の便乗入退室を防止することができる入退室管理システム及び入退室管理方法等として有用である。

本発明の第１の実施の形態の入退室管理システムの概略構成を示す図 本発明の第１の実施の形態の入退室管理システムの動作を示す説明図（（ａ）グループＡの認証前、（ｂ）グループＡの認証後） 本発明の第１の実施の形態の入室管理システム利用時の動作を示すフロー図 本発明の第２の実施の形態の入退室管理システムの概略構成を示す図 本発明の第２の実施の形態の入室管理システム利用時の動作を示すフロー図 従来の入退室管理システムの構成を示すブロック図

符号の説明

１００ 撮像素子
１０１ 入力部
１０２ 虹彩処理部
１０３ 虹彩記憶部
１０４ 虹彩照合部
１０５ 制御部
１０６ センサ部
１０７ 人数照合部
１０８ 表示部
１０９ ドア制御部
１１０ ドア部
２００ 通過センサ部
３００ 撮像部
３０１ 処理部
３０２ 虹彩記憶部
３０３ 虹彩照合部
３０４ 重量測定部
３０５ 重量記憶部
３０６ 重量照合部
３０７ 許可部
３０８ 表示部
３０９ 制御部
３１０ ドア制御部
３１１ ドア部

Claims (4)

1. 被識別者の人数を入力する入力手段と、
   前記被識別者の虹彩データを取得する虹彩データ取得手段と、
   予め登録された虹彩データを記憶している虹彩データ記憶手段と、
   前記虹彩データ取得手段が取得した虹彩データと前記虹彩データ記憶手段に記憶された虹彩データとを照合して一致を判定する虹彩データ照合手段と、
   前記被識別者の数を検知する人数検知手段と、
   前記人数検知手段が検知した人数と前記虹彩データ取得手段が取得した虹彩データの数とを照合して一致を判定する人数照合手段と、
   前記虹彩データ照合手段が前記入力手段から入力された人数の前記被識別者全てについて一致したと判定し、かつ、前記人数照合手段が一致したと判定したとき、ドアを開くように制御する手段と
   を備える入退室管理システム。
2. 請求項１に記載の入退室管理システムであって、
   さらに、前記ドアを通過した人数を検知する通過人数検知手段と、
   前記通過人数検知手段が検知した人数と前記人数検知手段が検知した人数又は前記虹彩データ取得手段が取得した虹彩データの数とを照合して一致を判定する通過人数照合手段と、
   前記通過人数照合手段の判定結果を表示する表示手段と
   を備える入退室管理システム。
3. 入力手段から被識別者の人数を入力する人数入力ステップと、
   前記入力された人数分の虹彩データを取得する虹彩データ取得ステップと、
   前記虹彩データ取得ステップで取得した虹彩データと、予め登録された虹彩データとを照合する虹彩データ照合ステップと、
   前記被識別者の数を検知する被識別者検知ステップと、
   前記被識別者検知ステップで検知した前記被識別者の数と、前記虹彩データ取得ステップで取得した虹彩データの数とを照合する人数照合ステップと、
   前記虹彩データ照合ステップで、前記入力された人数分の虹彩データの全てが前記登録された虹彩データと一致すると判定され、かつ、前記人数照合ステップで、前記被識別者と前記取得した虹彩データの数が一致すると判定されたとき、ドアを開くように制御するドア制御ステップと
   を備える入退室管理方法。
4. 請求項３に記載の入退室管理方法であって、
   さらに、前記ドアを通過した人数を検知する通過人数検知ステップと、
   前記通過人数検知ステップで検知した人数と、前記被識別者検知ステップで検知した前記被識別者の数又は前記虹彩データ取得ステップで取得した虹彩データの数とを照合して照合結果を表示する通過人数照合ステップと
   を備える入退室管理方法。

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