JP2015049654A - 顔認証を用いた本人確認装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の顔データを事前登録しておくとともに、常に、最新の顔画像を自動更新できるようにし、本人確認を正確かつ確実にすることのできる顔認証を用いた本人確認装置を提供する。
【解決手段】本発明の顔認証を用いた本人確認装置は、顔を近づけることにより作動する人感センサと、該人感センサの作動により起動する撮像手段と、該撮像手段から得られた顔画像を表示する液晶画面と、該液晶画面の顔画面と照合するための顔データを事前登録する登録手段と、該登録手段の顔データと前記撮像手段から得た顔画像とを照合し、本人を確認したときに認証許可信号を出力するＣＰＵとを備えてなり、前記登録手段は複数の顔データの登録ができ、該登録した顔データのうち最も認証閾値の低い顔データを、前記照合時に得られた最新の顔データに置き換えることを特徴とし、本人確認を正確かつ確実にできるように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、顔を近づけることにより人感センサが作動して撮像手段を起動させて得た顔画像を、事前に登録された顔データと照合して本人確認を行い、他人による成りすましを排除しようとする顔認証を用いた本人確認装置に関するものである。

一般に、顔認証を用いた本人確認装置は、カメラなどの撮像手段から得た顔画像を、事前に登録された顔データと照合して本人（利用者）を確認して勤怠管理システムや入室管理システムを作動するようになっている。この技術は、特開２００９−１０４５９９号公報により開示されていた。これは利用者が、予め、自分の顔を登録しておき、これに撮像手段により得た自分の顔を照合して本人確認を行うものである。
特開２００９−１０４５９９号公報

しかしながら、上記特許文献１のものによると、利用者が撮像手段の前に自分の顔を出して照合しようとするとき、登録データが1枚限りであるとか、古い（経年変化後）ものであると、本人が確認できない場合が生ずるという難点があった。

本発明は、上記の問題を解消したもので、その目的とするところは、複数の顔データを事前登録しておくとともに、常に、最新の顔画像を自動更新できるようにし、本人確認を正確かつ確実にすることのできる顔認証を用いた本人確認装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の顔認証を用いた本人確認装置は、顔を近づけることにより作動する人感センサと、該人感センサの作動により起動する撮像手段と、該撮像手段から得られた顔画像を表示する液晶画面と、該液晶画面の顔画面と照合するための顔データを事前登録する登録手段と、該登録手段の顔データと前記撮像手段から得た顔画像とを照合し、本人を確認したときに認証許可信号を出力するＣＰＵとを備えてなり、前記登録手段は複数の顔データの登録ができ、該登録した顔データのうち最も認証閾値の低い顔データを、前記照合時に得られた最新の顔データに置き換えることを特徴とし、本人確認を正確かつ確実にできるように構成した。

また、請求項２に記載の顔認証を用いた本人確認装置は、前記撮像手段が、不可視赤外線ＬＥＤランプを備えていることを特徴とし、暗いところでも本人確認ができるように構成した。

本発明によれば、顔を近づけたときに人感センサが作動して撮像手段が起動し、これにより得た顔画像が液晶画面に表示されると、この液晶画面の顔画像を、登録手段に事前登録されている顔データとを照合して本人確認を行うため、人体が不接触で本人確認ができるため衛生的である。また、上記照合時には、顔データのうち、最も認証閾値の低い顔データが撮像手段から得られた最新の顔画面のものに置き換えられる（自動更新される）ので、登録データが経年変化により古くなったものとの照合がなく、常に正確かつ確実に本人確認ができるなど、各種の優れた効果を奏するものである。

また、請求項２の発明によれば、前記撮像手段が、不可視赤外線ＬＥＤランプを備えていることから、暗いところでも本人確認が容易にできるという優れた効果を奏するものである。

次に、本発明の実施の態様を添付図面に基づいて説明する。図１は本機の外観斜視図、図２は撮像手段により撮像された正面画像が映った液晶画面の拡大図、図３は本機の構造を示す図、図４は認証手順を示す図である。

図１において、１は本機で、そのフェイス１′は、近づけた利用者（自分）の顔が正対するように傾斜面になっている。２は本機１のフェイス１′に備えた液晶画面で、該液晶画面２の下辺に備えた撮像手段３により撮像された正面画像４が、図２の如く、映し出せるようになっている。

前記撮像手段３を含む液晶画面２の周囲には、利用者（自分）の顔をムラなく照射する多数個（機種によっては８０個、８８個）の赤外線ＬＥＤランプ５が配置されている。これは暗いところでも本人確認ができるようにするためである。

前記赤外線ＬＥＤランプ５は、顔認証のために顔を近づけたときに、図３の如く、人感センサ６が起動し点灯する。この赤外線ＬＥＤランプ５の光の波長は９４０ｎｍで、利用者（自分）の目には見えない（不可視波長）ものである。

前記撮像手段３は、前記液晶画面２に利用者の正面画像４を映し出す顔画像用のカラーカメラ（必ずしも「カラー」でなくてもよい）であるが、その近傍に第２撮像手段３′が設けられている。該第２撮像手段３′は、登録手段（データベース）７に登録される複数の顔データの検出用の白黒カメラ（必ずしも「白黒」でなくてもよい）である。

前記撮像手段３は、本機１に顔を近づけることにより前記人感センサ６が作動して認証作業を開始する。該認証作業の開始は、前記液晶画面２の指定エリア内に撮像手段３により撮像した正面画像４を映すが、液晶画面２上の「顔の位置」は、音声とエリアグリット（破線枠）８で誘導される（図２参照）。

前記登録手段（データベース）７には、複数（１０種程度でよい）の顔データが事前に登録されている。該登録された顔データと前記撮像手段３により撮像されて液晶画面２に映し出された正面画像４とは制御装置（ＣＰＵ）９により照合される。

前記照合は、撮像手段３にて得た顔画像から眉、目、鼻などの特徴点（１７３点にわたってサンプリング化）を抽出したエンコード回路１０を通して制御装置（ＣＰＵ）９にデータとして保存する。このエンコード回路１０のデータの特徴点は、第２撮像手段（検出用カメラ）３′にて得られ、事前に登録手段（データベース）７に登録されている複数の顔データと比較することにより行われる。この照合動作は１秒以内に完了する。照合に当たっては当然のことであるが、明暗、皮膚色、髪の長さ、メガネの有無（細縁タイプなど）や表情及び姿勢変化による影響は受けないようにしている。

上記照合の結果、本人と認証したときは、前記制御装置（ＣＰＵ）９は、認証手段１１に、ＯＫ信号を出力すると同時に液晶画面２に、例えば「ＯＫ」の文字（記号や絵などでもよい）を表示する。該ＯＫ信号を受領した前記認証手段１１は、その出力端子１２より指定時間（０．１〜１０秒程度）だけ認証許可信号を扉やゲートなどの開扉手段１３に発信し、扉やゲートを開放する。また、前記制御装置（ＣＰＵ）９は、その出力端子によりＯＫ者のＩＤ番号を専用プロトコル（Ｗｉｅｇａｎｄ）に出力するし、音声発生手段１４を作動してアラーム又は音声を鳴らすようにしている。

一方、前記制御装置（ＣＰＵ）９が、本人不認証のときは、ＮＧ信号を出力し、前記液晶画面２に、例えば「ＮＧ」の文字（記号や絵などでもよい）を表示する。このＮＧ信号を受領した認証手段１１は、認証不許可信号を扉やゲートの開扉手段１３に発信し、扉やゲートを閉じたままにする。このとき音声発生手段１４から不許可であった旨をアラーム又は音声で知らせる。

前記認証手段１１が「ＯＫ信号」又は「ＮＧ信号」出すかに関わらず、ＯＫかＮＧかの記録は履歴として前記制御装置（ＣＰＵ）９の内部メモリー（ストレージ）１５に保存される。保存する内容は、「日時」、「ＩＤ番号」、「氏名」等である。この履歴保存件数は、標準２０万件〜最大１，０００万件である。履歴データは、ＵＳＢポート（図示せず）よりＵＳＢメモリーに書き出し可能である。また、ネットワークに接続されたパソコンより特定のパソコンに書き出し可能である。

前記登録手段（データベース）７に登録されている複数（１０枚程度）の顔データのうち、最も、認証閾値が低い顔画像は、上述の如き認証時に撮影された最新の顔画像と置き換えることができるようになっている。すなわち、常に、最新の顔画像を顔データとして登録手段７内に置換える（自動更新）ことにより、人の顔の年月による変化に対応できるようにしている。本人確認をより精度よく行うためである。

前記本機１の適所には、通常運用モード（入退出管理、本人確認等）と、勤怠管理モードに切換えるための切換スイッチ（図示せず）を設けている。しかして、切換スイッチを勤怠モードに切換えたときにファンクションキー１６の働きにより前記液晶画面２にテンキー１７が表示され、該テンキー１７の操作により「出勤」、「退勤」、「外出」、「戻り」などの意味づけを可能にしている。これは従業員の就業データ集計や学生の出席管理を可能なようにしている。

前記本機１は、利用者（自分）が顔を近づけて撮影するだけで、いわゆるハンドフリーにて認証可能になっているだけでなく、ＩＣカードリーダー１８を設け、「顔のみ」の認証のほか、カードを併用した「カード＋顔」の認証方法を可能にするか、登録者のＩＤ番号を併用して「ＩＤ＋顔」の認証方法も選択できるようにすることもある。

前記本機１は、ネットワーク（ＬＡＮ）機能を有し、複数拠点に設置された本機を他所から一括管理することも可能なようにしている。例えば、１つの企業が種々の都市に営業所や工場を分散してもっている場合などにおいて本店（基地点）において一括管理できる点で有効に機能する。

次に、本機１の認証操作手順について図４に基づいて説明する。まず、切換スイッチを通常運用モードに切換える。このモードではファンクションキー１６の働きはなく、液晶画面２にテンキー１７の表示はない。テンキー１７は前述の如く、勤怠管理モードのときに、「出勤」、「退勤」、「外出」、「戻り」などの意味づけのために使用されるものである。

次いで、本機１の前面に備えた液晶画面２の下辺に備えた撮像手段３、３′に利用者が自分の顔を正面から近づける。これにより人感センサ６が作動する（ステップＡ）。これにより認証作業が開始されるが、この認証に先立ち、顔のみの認証か（ステップＢ）において「Ｙｅｓ」であると、顔画像が撮像手段３により撮像され、前記液晶画面２に顔の正面画像４が表示される（ステップＣ）。

一方、事前に「顔のみ」以外の認証方法を決定しておくと、ステップＢにおいて、「Ｎｏ」となり、カードを併用した「カード＋顔」の認証方法、或いは登録者のＩＤ番号を併用した「ＩＤ＋顔」の認証方法が選択され（ステップＢ′）、カードをかざすか、或いはＩＤ番号の入力後、顔画像が撮像手段３により撮像され、前記液晶画面２に顔の正面画像４が表示される（ステップＣ）。

前記液晶画面２に表示された顔の正面画像は、音声とエリアグリット８に誘導されて指定エリア内に納まり（ステップＤ）、本人照合される（ステップＥ）。この本人照合は、前記撮像手段３により撮像され、液晶画面２の指定エリア内に納まっている正面画像４と、データベース（登録手段）７に事前に登録されている複数（１０種程度）の顔データとをＣＰＵ９により照合することにより行われる（ステップＥ′）。

上記照合の結果、ＯＫ（本人と認証したとき）は、ＯＫ信号を出力し、前記液晶画面２にＯＫ画像を表示する（ステップＦ）。また、ＮＧ（本人不認証のとき）は、前記液晶画面２にエラー画像を表示する（ステップＧ）。ここに、本人認証が「ＯＫ」か「ＮＧ」かに関わらず、その記録は履歴として前記ＣＰＵ９の内部メモリー（ストレージ）１５に保存される（ステップＥ″）。

前述の如く、本人認証され、ＯＫ信号を受領した認証手段１１は、その出力端子１２より指定された時間（０．１〜１０秒程度）だけ認証許可信号（無電圧接点信号）を扉やゲートの開扉手段１３に開扉信号を出力（ステップＨ）し、電気錠解錠または自動扉開扉、ゲート開放（ステップＩ）する。また、ＯＫ者のＩＤ番号を専用プロトコル（Ｗｉｅｇａｎｄ）にて出力端子により出力し、上位装置（図示せず）に伝達する。

本発明は、顔を近づけることにより人感センサが作動して撮像手段を起動させて得た顔画像を、事前に登録された顔データと照合して本人確認を行い、他人による成りすましを排除しようとするもので、種々の産業に広く応用できるものである。

本機の外観斜視図である。 撮像手段により撮像された正面画像が映った液晶画面の拡大図である。 本機の構造を示す図である。 認証手順を示す図である。

１ 本機
１′ フェイス
２ 液晶画面
３ 撮像手段
３′ 第２撮像手段
４ 正面画像
５ 赤外線ＬＥＤランプ
６ 人感センサ
７ 登録手段（データベース）
８ エリアグリット（破線枠）
９ 制御装置（ＣＰＵ）
１０ エンコード回路
１１ 認証手段
１２ 出力端子
１３ 開扉手段
１４ 音声発生手段
１５ 内部メモリー（ストレージ）
１６ ファンクションキー
１７ テンキー
１８ ＩＣカードリーダー

Claims (2)

1. 顔を近づけることにより作動する人感センサと、該人感センサの作動により起動する撮像手段と、該撮像手段から得られた顔画像を表示する液晶画面と、該液晶画面の顔画面と照合するための顔データを事前登録する登録手段と、該登録手段の顔データと前記撮像手段から得た顔画像とを照合し、本人を確認したときに認証許可信号を出力するＣＰＵとを備えてなり、前記登録手段は複数の顔データの登録ができ、該登録した顔データのうち最も認証閾値の低い顔データを、前記照合時に得られた最新の顔データに置き換えることを特徴とする顔認証を用いた本人確認装置。
2. 前記撮像手段が、不可視赤外線ＬＥＤランプを備えていることを特徴とする請求項１に記載の顔認証を用いた本人確認装置。

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