JP2012027668A - 入退出管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】生体認証とＩＣカードなどの複合認証を行う入退出管理システムを提供する。
【解決手段】本発明の入退出管理システムは、入退出口に設けられた撮影手段と、入退出口に設けられ、対象者の操作により入力される認証情報を取得する認証情報取得手段と、予め認証情報に対応する対象者の顔の特徴点と、認証情報とが格納されたデータベースと、撮影手段で得られた撮影画像から対象者の瞳を検出する瞳検出手段と、撮影手段で得られた撮影画像から対象者の顔の簡易特徴点を抽出する簡易特徴点抽出手段と、認証情報取得手段で取得された認証情報とデータベースに格納された認証情報との一致比較、及び、撮影手段で得られた対象者の顔の簡易特徴点とデータベースに格納された顔の特徴点に基づく簡易特徴点との一致比較により、入退出口の出入可否を判定する複合認証処理手段とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

この発明は、来訪者の入退出管理を行うための入退出管理システムに関する。

従来の入退出管理システムは、人物データ作成手段により、一時的な来訪者をカメラにより撮像し、画像処理によってその撮像データを作成していた。また、記入データ作成手段により、一時的な来訪者が記入する所定事項（文字、数字などの記号）を読み取って自動認識し、その記入事項データを作成していた。

データ管理手段は、人物データ作成手段から出力される撮像データ、及び記入データ作成手段から出力される記入事項データを、メモリ等に保存し、必要に応じて検索し表示する。カードデータ処理手段は、人物データ作成手段から出力される撮像データ、及び記入データ作成手段から出力される記入事項データを統合し、一時的な来訪者に手渡されるカード上に所定のフォーマットで記録するために必要とするデータ処理を実行する。

一時的な来訪者によっては、建物内の特別に入場制限された場所（特定施設）に入る場合があるため、その場所に入場することが可能なように、カードデータ処理手段がデータ処理を実行する。カード製造手段は、撮像データ、及び記入事項データをカードに所定のフォーマットで記録する。カードデータ保存手段は、カードに記録された撮像データ、及び記入事項データ等を含む所定のデータを、一時的な来訪者ごとにメモリ等に保存する（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、従来の入退出管理システム自体は、特定施設へ実際に入退場する人そのものではなく、入退場する人が持っているカードの記録情報から通行を許可するか否かを判断するため、カードを交換された場合やカード紛失した直後の、カードの使用停止処理前に不正使用された場合には、不正使用への対応ができず、不正な侵入を防げないという問題があった。

そこで、特許文献２で開示された入退出管理システムは、特定エリアの出入口に設けられたカメラと、カメラの撮影画像から被写体の顔画像の特徴量を抽出する特徴量抽出部と、特定エリアの出入口に設けられ、非接触ＩＣカードのカード情報を取得するカードリーダと、予め非接触ＩＣカードの所有者の顔画像の特徴量と、非接触ＩＣカードのカード情報とが格納されたデータベースと、カードリーダで取得されたカード情報とデータベースに格納されたカード情報との一致比較により特定エリアへの出入可否を判定するとともに、カメラの撮影画像で得られた被写体の顔画像の特徴量とデータベースに格納された顔画像の特徴量との一致比較により、当該被写体と非接触ＩＣカードの所持者との同一性を判定する人物認証部とを備えたものである。

特開平１１−２５３０６号公報 特開２００５−３０１８６１号公報

しかしながら、特許文献２で開示された入退出管理システムでは、被写体の顔画像の特徴量を抽出するカメラが特定エリアの出入口に設けられていて、被写体が、出入口に到着してから、顔画像の特徴量の抽出を行い、また、ＩＣカードのカード情報取得も、この出入口で行われる。よって、顔画の特徴量の抽出や、ＩＣカードのカード情報の取得、そして、それらの複合認証という一連の処理が、一挙に行わなければならず、これらの処理に時間を要するという問題があった。

そこで、本発明の目的は、上記の問題を解決すると共に、生体認証とＩＣカードなどの複合認証を効率的に行える入退出管理システムを提供することにある。

本発明の入退出管理システムは、入退出口に設けられた撮影手段と、入退出口に設けられ、対象者の操作により入力される認証情報を取得する認証情報取得手段と、予め認証情報に対応する対象者の顔の特徴点と、認証情報とが格納されたデータベースと、撮影手段で得られた撮影画像から対象者の瞳を検出する瞳検出手段と、撮影手段で得られた撮影画像から対象者の顔の簡易特徴点を抽出する簡易特徴点抽出手段と、認証情報取得手段で取得された認証情報とデータベースに格納された認証情報との一致比較、及び、撮影手段で得られた対象者の顔の簡易特徴点とデータベースに格納された顔の特徴点に基づく簡易特徴点との一致比較により、入退出口の出入可否を判定する複合認証処理手段とを備えた入退出管理システムにおいて、簡易特徴点抽出手段は、対象者の操作で認証情報を入力できない距離において、対象者の顔の簡易特徴点を抽出し、瞳検出手段は、簡易特徴点抽出手段で抽出が行われてから対象者の操作により認証情報が入力されるまでの間に、対象者の瞳を少なくとも一回以上検出することを特徴とする。

本発明によれば、特定エリアの入退出口にて、対象者の顔の簡易特徴点を用いて認証を行うため、出入口での認証処理時間を短縮できるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る概要図である。 本発明の実施形態に係る入退出管理システムのブロック図である。 本発明の実施形態に係る認証処理を表したフローチャート図である。

本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る概要図である。ある特定エリアの出入口には、ドア１が設けてあり、入室、及び、退出を行う対象者４が、入室等を許可されている者か否かを判定する入退出管理システム（不図示）が設置されている。この入退出管理システムは、ドア１の開閉を制御しており、また、カメラ２とＩＣカード読込機３は、対象者４の入室等を判定する入退出管理システム（不図示）に接続しており、入室等の許可のための情報を取得するものである。

図２は、本発明の実施形態に係る入退出管理システムのブロック図である。入退出管理システム１００は、カメラ部２０１、ＩＣカード読込部３０１、制御部４１０、ドア開閉機構５０１、記録媒体６０１、及び、情報データベース（以下、情報ＤＢと略す）７０１から構成されている。

カメラ部２０１は、図１のカメラ２に相当し、対象者４の瞳や顔等を撮影し、その撮影画像を制御部４１０へ送信する。ＩＣカード読込部３０１は、対象者４が所有しているＩＣカードのカード情報を読み取り、そのカード情報を制御部４１０へ送信する。ドア開閉機構５０１は、制御部４１０からの指示に従い、図１のドア１の開閉を制御する。

制御部４１０は、瞳検出処理部４１１、簡易特徴点抽出部４１２、顔特徴点抽出部４１３、及び、複合認証処理部４１４から構成されている。瞳検出処理部４１１は、カメラ部２０１からの撮影画像を基に、対象者４の瞳検出を行う。簡易特徴点抽出部４１２は、カメラ部２０１からの撮影画像を基に、対象者４の顔の簡易特徴点の抽出を行う。顔特徴点抽出部４１３は、対象者４の顔の特徴点の抽出を行う。この顔特徴点抽出部４１３は、簡易特徴点抽出部４１２より、詳細な顔の特徴点を抽出する。ここで、簡易特徴点抽出部４１２と顔特徴点抽出部４１３との差異は、抽出する顔の特徴点の数の多さによる違いである。顔特徴点抽出部４１３は、詳細な顔の特徴点を抽出するため、その特徴点の数は、簡易特徴点抽出部４１２による特徴点抽出数より多くになる。

複合認証処理部４１４は、カメラ部２０１からの撮影画像を基に抽出した対象者４の顔の簡易特徴点や、対象者４が所有しているＩＣカードのカード情報を基に、予め情報ＤＢ７０１に記録しておいた情報と比較し、対象者４が入室等の許可をされた者か否かを判定する。また、記録媒体６０１は、カメラ部２０１からの撮影画像を基に抽出した対象者４の顔の簡易特徴点や、対象者４が所有しているＩＣカードのカード情報を一時保存しておくための記録領域である。

図３は、本発明の実施形態に係る認証処理を表したフローチャート図である。図１に示したように、対象者４が、ドア１に近づいていく状態において、対象者４の入室に関する認証処理を説明する。

まず、対象者４が、ドア１に近づいてくるので、入退出管理システム１００は、カメラ部２０１により対象者４を撮影し、その撮影画像から瞳検出処理部４１１で瞳検出を行う（ステップＳ３０１）。この瞳検出は、一定間隔で行い、その都度、瞳検出処理が行われる。なお、検出された瞳に関するデータは、記録媒体６０１に保存される。

こうして、瞳検出が一定時間行われると、対象者４は、その顔がある程度はっきりと認識できる距離に近づいてくるので、簡易的な顔の特徴点を抽出する。これは、カメラ部２０１により対象者４を撮影し、その撮影画像から簡易特徴点抽出部４１２で簡易的な顔の特徴点の抽出を行う（ステップＳ３０２）。なお、抽出された顔の簡易特徴点に関するデータは、記録媒体６０１に保存される。

その後も、ステップＳ３０１と同様に、瞳検出が行われる（ステップＳ３０３）。このように、瞳検出や顔の簡易特徴点抽出が行われていくと、対象者４は、ドア１に到達する。そこで、対象者４の所有するＩＣカードの読み取りが行われる。ただし、それまでの瞳検出が正常に行われたか否かで、処理が異なる。

それまでの瞳検出が正常に行われた場合（ステップＳ３０３のＹＥＳ）、ＩＣカード読込部３０１は、対象者４が所有しているＩＣカードのカード情報の読み取りを行う（ステップＳ３０４）。ここで、ＩＣカードのカード情報が読み取れた場合（ステップＳ３０４のＹＥＳ）は、ステップＳ３０５へ進み、ＩＣカードのカード情報が読み取れなかった場合（ステップＳ３０４のＮＯ）は、もう一度ステップＳ３０３へ戻る。

ステップＳ３０５では、対象者４の所有するＩＣカードの情報と、予め登録しておいた情報ＤＢ７０１のカード情報と一致するか否かを調べている。一致した場合（ステップＳ３０５のＹＥＳ）は、ステップＳ３０６へ進み、一致しなかった場合（ステップＳ３０５のＮＯ）は、ステップＳ３１０へ進む。

ステップＳ３０６では、瞳検出を継続的に行っていた際に、抽出した顔の簡易特徴点に関して、ＩＣカードのカード情報（例えば、ＩＤ番号）と紐付けして予め情報ＤＢ７０１に登録しておいて対象者４のものと一致するか否かを判定する。なお、情報ＤＢ７０１には、対象者４の顔の特徴点が登録されており、この顔の特徴点から、顔の簡易特徴点を抽出して、一致するか否かの判定に使用する。ここで、情報が一致すれば（ステップＳ３０６のＹＥＳ）、ドア１の解錠を実行する（ステップＳ３０７）。

また、一致しなければ（ステップＳ３０６のＮＯ）、通常の複合認証処理、即ち、ドア１の前で、はじめから、顔特徴点抽出部４１３で顔の特徴点を抽出し、その顔の特徴点情報と、ＩＣカードのカード情報から、対象者４の入室に関する一連の認証処理を行う（ステップＳ３０９）。この認証処理の結果、対象者４が入室を許可された者であれば（ステップＳ３０９のＹＥＳ）、ドア１の解錠を実行する（ステップＳ３０７）。また、入室を許可されない者であれば（ステップＳ３０９のＮＯ）、ステップＳ３１０へ進む。

また、一連の瞳検出が正常に行われなかった場合（ステップＳ３０３のＮＯ）、ＩＣカードのカード情報が読み取れた場合には（ステップＳ３０８のＹＥＳ）、通常の複合認証処理を行う（ステップＳ３０９）。また、ＩＣカードのカード情報が読み取れなかった場合は（ステップＳ３０８のＮＯ）、簡易特徴点の情報を破棄（ステップＳ３１０）する。そして、本システムとしては、最初のステップに戻ることになる。

本発明によれば、特定エリアの入退出口にて、対象者の顔の簡易特徴点を用いて、認証処理を行うため、入退出口での生体情報に関わる認証処理時間を短縮できるという効果を奏する。また、一定間隔で、継続して、瞳検出を行っているため、なりすましによる不正行為を妨げることができるという効果を奏する。

以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨及びその範囲から逸脱することなく、これら実施形態や具体例に様々な修正及び変更が可能である。

１ ドア
２ カメラ
３ ＩＣカード読込機
４ 対象者
１００ 入退出管理システム
２０１ カメラ部
３０１ ＩＣカード読込部
４１０ 制御部
４１１ 瞳検出処理部
４１２ 簡易特徴点抽出部
４１３ 顔特徴点抽出部
４１４ 複合認証処理部
５０１ ドア開閉機構
６０１ 記録媒体
７０１ 情報データベース

Claims (6)

1. 入退出口に設けられた撮影手段と、
   前記入退出口に設けられ、対象者の操作により入力される認証情報を取得する認証情報取得手段と、
   予め認証情報に対応する対象者の顔の特徴点と、認証情報とが格納されたデータベースと、
   前記撮影手段で得られた撮影画像から対象者の瞳を検出する瞳検出手段と、
   前記撮影手段で得られた撮影画像から対象者の顔の簡易特徴点を抽出する簡易特徴点抽出手段と、
   前記認証情報取得手段で取得された認証情報と前記データベースに格納された認証情報との一致比較、及び、前記撮影手段で得られた対象者の顔の簡易特徴点と前記データベースに格納された顔の特徴点に基づく簡易特徴点との一致比較により、前記入退出口の出入可否を判定する複合認証処理手段と、
   を備えた入退出管理システムにおいて、
   前記簡易特徴点抽出手段は、対象者の操作で認証情報を入力できない距離において、前記対象者の顔の簡易特徴点を抽出し、
   前記瞳検出手段は、前記簡易特徴点抽出手段で抽出が行われてから対象者の操作により認証情報が入力されるまでの間に、前記対象者の瞳を少なくとも一回以上検出する
   ことを特徴とする入退出管理システム。
2. 請求項１記載の入退出管理システムにおいて、
   前記瞳検出手段は、一定間隔で、前記対象者の瞳を検出する
   ことを特徴とする入退出管理システム。
3. 請求項１または２記載の入退出管理システムにおいて、
   前記撮影手段で得られた撮影画像から対象者の顔の特徴点を抽出する顔特徴点抽出手段を備えた
   ことを特徴とする入退出管理システム。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載された入退出管理システムにおいて、
   前記瞳検出手段は、前記簡易特徴点抽出手段で抽出が行われる前から、前記対象者の瞳を検出する
   ことを特徴とする入退出管理システム。
5. 請求項３または４記載の入退出管理システムにおいて、
   前記瞳検出手段が一定間隔で前記対象者の瞳を検出することに失敗、または、前記簡易特徴点抽出手段が簡易特徴点の抽出に失敗した場合は、前記顔特徴点抽出手段によって、前記入退出口にて、前記対象者の顔の特徴点を抽出し、前記複合認証処理手段が、前記対象者の顔の特徴点に基づき、前記入退出口の出入可否を判定する
   ことを特徴とする入退出管理システム。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載された入退出管理システムにおいて、
   前記認証情報は、ＩＣカードのカード情報である
   ことを特徴とする入退出管理システム。

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