JP2007310429A

JP2007310429A - 認証ゲート

Info

Publication number: JP2007310429A
Application number: JP2006135963A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Koya; 博小屋
Original assignee: Hitachi Information and Control Systems Inc; Hitachi Information and Control Solutions Ltd
Current assignee: Hitachi Information and Control Systems Inc; Hitachi Information and Control Solutions Ltd
Priority date: 2006-05-16
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2026-05-16
Also published as: JP4617273B2

Abstract

【課題】指静脈情報を利用して簡便、迅速に、かつ精確に生体認証を行うことのできる実用的な認証ゲートを提供する。
【解決手段】手通過検出手段からの手通過検出信号によって発光指示する近赤外線ＬＥＤ発光指示手段と、前記撮像部からの撮像画像信号を入力する撮像画像入力手段と、入力された撮像画像から手象形画像を取得する手象形画像取得手段と、生成された手象形画像から指の静脈パターンを切り出す指静脈パターン切出し手段と、切り出された指静脈パターンおよび予め登録した登録テンプレートを比較して双方の同一性を判定する同一性判定手段と、同一もしくは不一致判定の場合に同一もしくは不一致判定を出力する判定出力手段とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、鉄道の駅における乗客用のゲートあるいは各種のイベント開催に使用される会場の入場ゲートに関し、特に本人の認証を行うようにした認証ゲートに関する。

特許文献１には、利用者の前記会場への入場時に前記認証トークンにより前記利用者が本人であると認証されこの認証トークンに予め記憶されている前記利用者の識別情報が前記認証トークンから出力されると、この識別情報を受信するとともに受信した識別情報が前記データベース内に記憶されている場合は前記入場ゲートを開放する制御手段とを有することを特徴とするゲート開閉システムが記載されている。

特許文献２には、入場者の生体情報を読み取る第1の読み取り部と、前記第1の読み取り部により生体情報が読み取られたのに基づき入場許可の旨の信号を生成する第1の信号生成部と、前記生成された信号を外部の第１の解錠／施錠手段に出力可能な第1の出力部と、前記読み取られた生体情報の認証処理を行いその結果を保持する第1の認証部とを具備することを特徴とする入退管理装置が記載されている。

特開２００２−２９８１７３号公報特開２００５−２２６３６３号公報

生体情報を利用する認証を行うことによって実用的な、かつ精確な入退の管理を行うことが行われて来ている。そして、生体情報として指の持つ静脈情報を利用する認証方法が簡便、精確判定手段として幅広く採用されるようになって来ている。

本発明は、この指静脈情報を利用して簡便、迅速に、かつ精確に生体認証を行うことのできる実用的な認証ゲートを提供することを目的とする。

本発明は、人が通る通路に沿って、一定の高さと一定の幅を有して人の通過を案内し、上面部に、前記通路に沿って形成され、手の通過を許容する深さを有して上方開放の溝部を有する案内ゲートと、前記溝部の縦方向の対向する側面部の一方に近赤外線ＬＥＤが、そして他方に撮像部が設けられ、前記撮像部の通路入口側で、前記溝部に向けられて配設され、手の通過を検出する手通過検出手段が設けられるものであって、前記手通過検出手段からの手通過検出信号によって発光指示する近赤外線ＬＥＤ発光指示手段と、前記撮像部からの撮像画像信号を入力する撮像画像入力手段と、入力された撮像画像から手象形画像を取得する手象形画像取得手段と、生成された手象形画像から指の静脈パターンを切り出す指静脈パターン切出し手段と、切り出された指静脈パターンおよび予め登録した登録テンプレートを比較して双方の同一性を判定する同一性判定手段と、同一もしくは不一致判定の場合に同一もしくは不一致判定を出力する判定出力手段とを備えた制御装置を有することを特徴とする認証ゲートを提供する。

本発明は、上述した制御装置を設けることによって、指静脈情報を利用して簡便、迅速に、かつ精確に生体認証を行うことのできる実用的な認証ゲートを提供することができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１は認証ゲートの外観を示し、図２は、本発明の実施例である認証ゲートの一部断面を含む外観を示す。

図１において、認証ゲート１００は、一対の盤状の案内ゲート１を有して構成され、案内ゲート（ゲート本体）の間には人２が通過する通路３が形成される。そして、案内ゲート１の上面部４には溝部５が形成してある。従って、案内ゲート１は、人２が通る通路３に沿って、一定の高さと一定の幅を有して人２の通過を案内する機能を有するものとして、また上面部４に通路３に沿って上方開放の溝部５が手の通過を許容する幅と深さを有して形成されて構成される。図２において、案内ゲート１は右側案内ゲート部１Ａと左側案内ゲートからなる。右側案内ゲート部１Ａおよび左側案内ゲート部１Ｂとの間にはフラッパーゲート６が設けてあり、後述するようにして開閉される。図２に示すように、案内ゲート１の内、右側案内ゲート部１Ａに溝部５が設けられるが、案内ゲート１に設けられる溝部５として説明する。

溝部５の縦方向の対向する側面部の一方、すなわち右側側面部１１に近赤外線ＬＥＤ１２が溝部５に向けて設けてあり、側面部の他方、すなわち左側側面部１３にカメラ１４が近赤外線ＬＥＤ１２に対向する形で設けてある。カメラ１４は画像記憶部、通信部と共に撮像部を形成する。

また、案内ゲート１のカメラ１４の通路入口側であって、近赤外線ＬＥＤ１２およびカメラ１４の上方部側にはそれぞれの側面部１１、１３に対向する形で通過センサー用近赤外線ＬＥＤ１５および手通過センサー１６が設けられて手通過検出手段が配置してある。この側では手通過検出手段を近赤外線ＬＥＤ１２と手通過センサー１６で構成されているが他の手段によって構成されてもよい。

図３に、溝部５を通過する手２１と、カメラ１４と、手通過センサー１６との配置関係を示す。カメラ１４の通路入口側に手通過センサー１６を配置することによって上述した撮像手段（１１，１４）による撮像に先立って手２１の通過を検出することができる。

図１において、案内ゲート１の下方部には通路３に向けて前方赤外線人感センサー１７が設けてある。

図４に、前方赤外線人感センサー１７を含めた他のセンサーとの配置関係を示す。図４に示すように、案内ゲート１には通路３に向って前方赤外線人感センサー１７、中央センサー１８およびゲート通過センサー１９が設けてある。また、手通過センサー１６の設けられる位置を点線の丸印で示してある。

図４において、案内ゲート１には、入口側中央部に前方赤外線人感センサー１７、次に上方部に手通過センサー１６、次に下方部に中央センサー１８、そして出口側にゲート通過センサー１９が設けられ、ゲート通過センサー１９の前側近傍にはフラッパーゲート６が設けられている。従って、人２は認証ゲート１００を通過する場合に、前方赤外線人感センサー１７、手通過センサー１６、中央センサー１８、ゲート通過センサー１９の順で生体のいずれかの対応部分が感知されることになる。図５は、認証ゲート１００の制御装置３０をブロックで示す図である。

図５において、制御装置３０はゲート認証手段３１および前述した手通過検出手段３２を有する。また、ゲート認証手段３１はカメラ１４（図２参照）を備えた撮像部３３および近赤外線ＬＥＤ１２（図２参照）を有する。

手通過検出手段３２は、手通過検出信号を発して、この手通過検出信号はゲート認証手段３１の近赤外線ＬＥＤ発光指示手段３４に入力される。この信号が入力されると近赤外線ＬＥＤ発光指示手段３４は近赤外線ＬＥＤ１２（図２参照）に対して近赤外線を発光するように指示を出す。この指示に基づいて近赤外線ＬＥＤ１２は通過中の手２１に向けて近赤外線を発する。近赤外線が手に当たることによって手の象形がカメラ１４、すなわち撮像部３３によって瞬時に検出される。

図５に示すように、ゲート認証手段３１は、手象形取得手段３５および静脈認証手段である指静脈認証手段３６を有する。手象形取得手段３５は、撮像画像入力手段４１および手象形画像取得手段４２を有し、静脈認証手段である指静脈認証手段３６は、静脈パターン切出し手段である指静脈パターン切出し手段４３、同一性判定手段４４、処理手段４５、登録テンプレートを格納する記憶手段４６および判定出力手段４７を有する。この実施例では、指の静脈パターンを切り出すことを例にとって説明するが、本実施例はこれに限定されず、手の中の静脈であれば、どこの部分であっても構わない。

外部システム（１）５１が制御装置３０に接続されており、予め取得、格納された指静脈についての登録テンプレートは通信手段を介して制御装置３０の処理手段４５によって記憶手段４６に格納される。

以上の構成によって、撮像部３３で撮像された撮像画像は手象形取得手段３５の撮像画像入力手段４１に入力され、手象形画像取得手段４２で手象形画像として取得される。

指静脈認証手段３６の指静脈パターン切出し手段４３は手象形画像から対応の指の静脈パターンを切り出すことを行う。この場合に、指静脈パターン切出し手段４３は、生成された手象形画像の基準点、例えば画像の中心、特定点、特定の指あるいは基準形状（面積を含む）、例えば手形を検出し、これらの基準点もしくは基準形状に基づいて静脈パターン、例えば指静脈パターンを精確に切り出すことができる。

切り出された指静脈パターンは登録テンプレートと比較され、通常の手法によって双方の同一性が同一性判定手段４４によって判定される。判定結果は判定出力手段４７によって外部システム（２）５２に出力される。同一性が判定された場合には、外部システム（２）５２は、他の条件のＡＮＤ条件によりフラッパーゲート６（図２参照）を開放し、人２の通過を許容する。不一致と判定された場合には、外部システム（２）５２はフラッパーゲート６を閉鎖することを行い、認証ゲート１００を人２が通過することを許容しない。ここでは、指静脈を主に認証の為のバイオメトリクスとしているが、手の中に含まれている静脈を利用しての認証も可能である。

以上のように、手通過センサー１６が反応した場合に、近赤外線ＬＥＤ１２を発光させて瞬時に手の象形をカメラ１４で撮影し、手の象形から指静脈パターンを切り出して、目的とする指の静脈を認証することを行う認証ゲート１００は次のような特徴を有する。

○手２１を案内ゲート１に切られた溝部５の中を上下に水平に移動させることで自動的に
瞬時に指静脈の認証を行うことができる。
○完全非接触での認証とすることができる。
○歩きながら認証を行うことができる。
○ＲＦＩＥ，非接触ＩＣカードを読み込むリーダを案内ゲート１に設置してこのＩＤシス
テムとの併用を可能にする。これによって一段と認証精度を向上させることができる。

図６はゲート処理フローを示す図である。

図６において、前方赤外線人感センサーは反応しているかを判定し（Ｓ１）、反応している場合に認証ゲートのスタンバイを解除し（Ｓ２）、手通過センサーは反応したかを判定する（Ｓ３）。反応している場合に近赤外線ＬＥＤを発光して手の象形（画像）を取り込む（Ｓ４）。

そして、正しく認証しているかを判定し（Ｓ５）、認証している場合にはフラッパーゲートを開け（Ｓ６）、ゲート通過センサーは反応したかを判定し（Ｓ７）、反応している場合にはフラッパーゲートを閉じる（Ｓ８）。

ステップＳ３で、手通過センサーが反応しない場合に、ゲート中央の中央センサーは反応したかを判定し（Ｓ１１）、反応している場合には指静脈認証を行うように画面表示部に表示し（Ｓ１２）、反応していない場合にはタイムアウトかを判定する（Ｓ１３）。タイムアウトと判定された場合はゲート認証をスタンバイモードにして（Ｓ１４）ステップＳ３に戻ることを行う。また、タイムアウトでない場合にもステップＳ３に戻ることを行う。

ステップＳ７でゲート通過センサーが反応しない場合、通過失敗を画面表示部にメッセージ出力する（Ｓ１６）。

本発明の実施例の外観図。図１の一部断面を含む外観図。図２の一部詳細図。図２の一部詳細図。本発明の実施例のブロック図。ゲート処理フロー図。

符号の説明

１…案内ゲート、２…人、３…通路、４…上面部、５…溝部、６…フラッパーゲート、１１，１３…側面部、１２…近赤外線ＬＥＤ、１４…カメラ、１５…通過センサー用近赤外線ＬＥＤ、１６…手通過センサー、３０…制御装置、３１…ゲート認証装置、３２…手通過検出手段、３３…撮像部、３４…近赤外線ＬＥＤ発光指示手段、３５…手象形取得手段、３６…指静脈認証手段、４１…撮像画像入力手段、４２…手象形画像取得手段、４３…指静脈パターン切出し手段、４４…同一性判定手段、４５…処理手段、４６…記憶手段、４７…判定出力手段、５１，５２…外部システム（１），（２）、１００…認証ゲート。

Claims

人が通る通路に沿って、一定の高さと一定の幅を有して人の通過を案内し、上面部に、前記通路に沿って形成され、手の通過を許容する深さを有して上方開放の溝部を有する案内ゲートと、前記溝部の縦方向の対向する側面部の一方に近赤外線ＬＥＤが、そして他方に撮像部が設けられ、前記撮像部の通路入口側で、前記溝部に向けられて配設され、手の通過を検出する手通過検出手段が設けられるものであって、
前記手通過検出手段からの手通過検出信号によって発光指示する近赤外線ＬＥＤ発光指示手段と、前記撮像部からの撮像画像信号を入力する撮像画像入力手段と、入力された撮像画像から手象形画像を取得する手象形画像取得手段と、生成された手象形画像から静脈パターンを切り出す静脈パターン切出し手段と、切り出された静脈パターンおよび予め登録した登録テンプレートを比較して双方の同一性を判定する同一性判定手段と、同一もしくは不一致判定の場合に同一もしくは不一致判定を出力する出力判定手段とを備えた制御装置を有すること
を特徴とする認証ゲート。
請求項１において、前記静脈パターン切出し手段は、生成された手象形画像の基準点もしくは基準形状を基にして前記静脈パターンを切り出すことを特徴とする認証ゲート。