JP2022047102A - 認証システム - Google Patents

Abstract

【課題】顔認証に適した顔画像を利用して認証処理を行うことができる認証システムを提供する。【解決手段】認証システム１は、携帯端末１０及び認証装置２０を備える。携帯端末１０は、利用者Ｍによって携帯され、撮像部による撮像画像を認証用情報として認証装置２０へ送信する。認証装置２０は、制御部２１、コードリーダ２３及び撮像部２４を有する。制御部２１は、コードリーダ２３により情報コードから認証対象となる所定の識別番号及び顔特徴点が読み取られた際に、携帯端末１０から送信された撮像画像から抽出される顔特徴点と情報コードから読み取った顔特徴点とに基づいて第１照合処理を行う。一方、携帯端末１０から撮像画像が受信されない場合、制御部２１は、撮像部２４の撮像画像から抽出される顔特徴点と情報コードから読み取った顔特徴点とに基づいて第２照合処理を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、顔認証を利用した認証システムに関するものである。

従来、顔認証を利用した認証システムとして、例えば、下記特許文献１に開示される顔認証ゲート装置が知られている。この顔認証ゲート装置では、パスポートに埋め込まれたＩＣチップから取得した被認証者の顔画像と、パスポートを所持する被認証者をカメラで撮像して取得した顔画像とを照合し、この顔照合処理の結果によって本人確認が行われる。特に、被認証者の顔画像を取得するために、配置される高さが異なる４つの顔認証カメラが設けられており、これらの４つの顔認証カメラによって撮像範囲を拡大させることにより、身長が低い被認証者の顔画像や身長が高い被認証者の顔画像だけでなく、車椅子を利用する被認証者の顔画像をも撮像できるようになっている。

特開２０１８－１０９９３５号公報

しかしながら、上述のような顔認証ゲート装置の構成では、利用者の体形や利用者が座る車椅子の形状等によってはその利用者の顔が撮像範囲外になる可能性があり、認証可能な顔画像が撮像されるまでに時間がかかるためにシステムとしての利便性が低下する場合がある。特に、利用者の顔が撮像範囲外になる可能性を低くするために顔認証用のカメラの個数を増やすと、制御が煩雑になりシステム導入コストも増大してしまうという問題がある。

また、上述のように複数のカメラを用いることで撮像範囲を広くすると、その撮像画像から利用者の顔が撮像されている領域を探索する処理に時間がかかってしまうという問題がある。さらに、各カメラにはそれぞれ顔認証画像の撮像に適した撮像範囲がある一方で、利用者は、どのカメラが自分の顔認証画像の撮像に適しているか認識できないので、撮像に適していないカメラに顔を向けたために顔認証に利用し難い画像が撮像されてしまうと、顔認証精度が低下してしまうという問題がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、顔認証に適した顔画像を利用して認証処理を行うことができる構成を提供することにある。

上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明は、
利用者（Ｍ）によって携帯される携帯端末（１０）と、
前記利用者を特定可能な固有情報が記録される情報コード（Ｃ）と、
前記利用者の認証を行う認証装置（２０）と、
を備える認証システム（１）であって、
前記携帯端末は、
前記利用者の顔を撮像可能な端末側撮像部（１３）と、
前記端末側撮像部の撮像結果から得られた認証用情報を前記認証装置に送信可能な送信部（１６）と、
を備え、
前記認証装置は、
前記利用者の顔を撮像可能な装置側撮像部（２４）と、
前記情報コードの前記固有情報を光学的に読み取り可能な読取部（２３）と、
前記携帯端末から送信される前記認証用情報を受信可能な受信部（２７）と、
前記読取部により読み取られた前記固有情報に基づいて前記利用者の顔画像を利用した認証処理を行う認証部（２１）と、
を備え、
前記認証部は、前記読取部により前記固有情報が読み取られた際に、前記受信部により前記認証用情報が受信される場合に当該認証用情報と前記固有情報とに基づいて前記認証処理を行い、前記受信部により前記認証用情報が受信されない場合に前記装置側撮像部の撮像結果から得られた情報と前記固有情報とに基づいて前記認証処理を行うことを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

請求項１の発明では、利用者によって携帯される携帯端末の端末側撮像部の撮像結果から得られた認証用情報が送信部により認証装置に送信される。認証装置の認証部では、読取部により情報コードから固有情報が読み取られた際に、受信部により認証用情報が受信される場合に当該認証用情報と上記固有情報とに基づいて認証処理が行われ、受信部により認証用情報が受信されない場合に装置側撮像部の撮像結果から得られた情報と上記固有情報とに基づいて認証処理が行われる。

これにより、認証装置では、携帯端末からの認証用情報が受信される場合には、この認証用情報と情報コードから読み取った固有情報とに基づいて利用者の顔画像を利用した認証処理が行われる。上記認証用情報は、利用者が自分の顔を携帯端末で撮像することで得られるため、利用者の体形や利用者が座る車椅子の形状等に関わらず、顔認証に適した顔画像を撮像した際に得られる情報となる。したがって、顔認証に適した顔画像を利用して認証処理を行うことができるので、認証精度の向上及び認証処理時間の短縮を図ることができる。

請求項２の発明では、固有情報には、利用者の顔画像から抽出される顔特徴点が含まれるため、顔特徴点を利用した認証処理を行う認証装置が、認証対象となる全ての利用者の顔特徴点を予め取得する必要をなくすことができる。

請求項３の発明では、認証用情報には、端末側撮像部により撮像されて利用者の顔特徴点を抽出可能な顔画像が含まれる。また、認証装置には、受信部により認証用情報が受信される場合に当該認証用情報に含まれる顔画像から顔特徴点を抽出する装置側抽出部が設けられる。そして、認証部では、読取部により固有情報が読み取られた際に、受信部により認証用情報が受信される場合に、装置側抽出部により抽出された顔特徴点と固有情報に含まれる顔特徴点とに基づいて認証処理が行われる。

このように、受信部にて受信した顔画像から装置側抽出部にて顔特徴点が抽出されるため、携帯端末では顔特徴点の抽出処理を行う必要が無いので、携帯端末に求められる処理能力を軽減することができる。

請求項４の発明では、認証装置には、装置側抽出部による顔特徴点の抽出が成功することで携帯端末に対して認証用情報の送信を中止するための送信中止指示を行う指示部が設けられる。そして、指示部による送信中止指示を受けるまで送信部による認証装置への認証用情報の送信が継続される。

これにより、認証部での認証が成功するまで携帯端末にて撮像された画像を連続して送信する場合でも、その送信中止を適切なタイミングで行うことができる。

請求項５の発明では、携帯端末には、端末側撮像部により撮像された利用者の顔画像から顔特徴点を抽出する端末側抽出部が設けられ、この端末側抽出部により抽出された顔特徴点を含めるように送信部により認証用情報が認証装置に送信される。そして、認証部では、読取部により固有情報が読み取られた際に、受信部により認証用情報が受信される場合に、当該認証用情報に含まれる顔特徴点と固有情報に含まれる顔特徴点とに基づいて認証処理が行われる。

このように、認証装置に送信される認証用情報に顔特徴点が含められることで、顔画像そのものが認証装置に送信されることもないので、携帯端末と認証装置との間の送受信に要するデータ通信量を削減することができる。特に、顔特徴点を抽出できないような顔画像が認証装置に送信されることもないため、この点においてもデータ通信量を削減することができる。

請求項６の発明では、情報コードには、認証処理において、受信された認証用情報と装置側撮像部の撮像結果から得られた情報とのいずれを用いるかを選択するための選択情報が記録される。

これにより、認証部では、読取部により固有情報が読み取られた際に、装置側撮像部の撮像結果から得られた情報を利用した認証処理を行うか、携帯端末からの認証用情報の受信を待ってその認証用情報を利用した認証処理を行うかを、容易に判断することができる。このため、例えば、携帯端末からの認証用情報の受信を待っている間に装置側撮像部による撮像処理がなされることもないので、不要な処理をなくすことができる。

請求項７の発明では、認証部は、受信された認証用情報を用いることを選択する選択情報が固有情報とともに読取部により読み取られた際、当該読み取りから所定時間が経過するまでに受信部により認証用情報が受信されない場合には、認証処理が中止される。

これにより、誤って情報コードが読み取られたような場合でも上記所定時間に応じて認証処理が中止されるので、不要な認証処理を早期に中止することができる。

請求項８の発明では、認証装置が送信部による送信可能な範囲に位置している場合に認証用情報を得るための撮像処理が端末側撮像部により開始される。これにより、認証装置から離れた場所で事前に撮像された撮像画像が認証装置に送信されることもないので、偽造等された顔画像が認証装置に送信される不正行為を防止することができる。

請求項９の発明では、認証処理による認証結果を受けて、扉に設けられた電気錠の施解錠を行う入退管理装置をさらに備えるように構成される。これにより、認証精度の向上及び認証処理時間の短縮を図り得る入退管理装置を実現することができる。

第１実施形態に係る認証システムを概略的に説明する説明図である。 図１の携帯端末の電気的構成を概略的に示すブロック図である。 撮像された顔画像データから顔特徴点を抽出する箇所の一部を例示する説明図である。 図４（Ａ）は、情報コードが携帯端末の表示部に画面表示された状態を説明する説明図であり、図４（Ｂ）は、撮像部の撮像画像が表示部に画面表示された状態を説明する説明図である。 図１の認証装置の電気的構成を概略的に示すブロック図である。 図１のサーバの電気的構成を概略的に示すブロック図である。 第１実施形態において携帯端末にて行われる認証情報送信処理の流れを例示するフローチャートである。 第１実施形態において認証装置にて行われる認証処理の流れを例示するフローチャートである。 第１実施形態において第１選択情報が記録された情報コードを使用する場合の認証の流れを説明するシーケンス図である。 第２選択情報が記録された情報コードを使用する場合の認証の流れを説明するシーケンス図である。 第２実施形態において携帯端末にて行われる認証情報送信処理の流れを例示するフローチャートである。 第２実施形態において認証装置にて行われる認証処理の流れを例示するフローチャートである。 第２実施形態において第１選択情報が記録された情報コードを使用する場合の認証の流れを説明するシーケンス図である。

［第１実施形態］
以下、本発明に係る認証システムを具現化した一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に示す認証システム１は、利用者Ｍによって携帯される携帯端末１０を利用してその利用者Ｍの認証を行う認証装置２０とこの認証装置２０における認証履歴を管理するサーバ３０とを備えるシステムとして構成されている。本実施形態では、認証システム１は、入退室が制限される特定の部屋に関する入退管理を行う入退管理システムに採用されており、上記特定の部屋への出入口に設置される認証装置２０にて利用者Ｍの認証が成功することで、上記特定の部屋への入室が許可される。具体的には、認証装置２０から認証成功に応じた解錠信号が出入口の扉２に設けられる電気錠の施解錠を制御する施解錠制御装置３に送信されて、施解錠制御装置３によって電気錠が解錠状態になることで、上記特定の部屋への入室が許可される。このため、認証装置２０は、入退管理装置としての機能をさらに備えるように構成される。

利用者Ｍによって携帯される携帯端末１０は、認証時に用いられる携帯型の情報処理端末であり、後述する認証用のアプリケーションプログラム（以下、認証用アプリともいう）がインストールされたスマートフォン等により構成することができる。この携帯端末１０は、図２に示すように、ＣＰＵ等からなる制御部１１、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの半導体メモリ等からなる記憶部１２、カメラとして構成される撮像部１３、制御部１１によって表示内容が制御されるタッチパネル式の表示部１４、タッチパネルに対するタッチ操作やキー操作に信号を制御部１１に出力する操作部１５、認証装置２０等の外部機器と通信するための通信部１６などを備えている。

記憶部１２には、上記認証用アプリがインストールされる際に、その利用者Ｍを特定可能な固有情報として、従業員番号などの所定の識別番号と利用者Ｍの顔特徴点とを記録した情報コードＣ等が用意されて記憶される。なお、本実施形態では、情報コードＣとしてＱＲコード（登録商標）が採用されている。また、本実施形態では、個人認証に用いる顔特徴点として、目、眉、鼻、耳、口などの顔器官のそれぞれの大きさや形状、輪郭や顔器官同士の配置位置等の項目が採用されている。そして、公知の顔特徴点を抽出するための顔特徴点抽出処理に応じて、例えば、図３に例示するように取得した顔画像データＤについて、項目ごとの特徴、例えば、「Ｄ１：目が切れ長」や「Ｄ２：口が大きめ」等のデータが顔特徴点としてそれぞれ算出されて抽出される。

このように構成される携帯端末１０では、上記特定の部屋への入室時に、上記認証用アプリを起動することで制御部１１にてなされる認証情報送信処理において、図４（Ａ）に例示するように、記憶部１２に記憶される情報コードＣを表示部１４に画面表示した後、利用者Ｍが撮像部１３にて撮像した利用者自身の顔画像を認証装置２０に送信するように機能する。なお、本実施形態では、利用者自身の顔画像を撮像部１３にて撮像する際、図４（Ｂ）に例示するように、その撮像結果が表示部１４にて画面表示される。これにより、顔特徴点を抽出される可能性が高い顔画像を認証装置２０に送信することができる。なお、撮像部１３は、「端末側撮像部」の一例に相当し得る。

次に、認証装置２０について、図１及び図５を用いて説明する。
認証装置２０は、携帯端末１０を利用して利用者Ｍの認証を行う装置として構成されるものであり、図１及び図５に示すように、制御部２１、記憶部２２、コードリーダ２３、撮像部２４、表示部２５、操作部２６、通信部２７などを備えている。なお、図１では、認証装置２０に関して、便宜上、表示部２５等の図示を省略している。

制御部２１は、マイコンを主体として構成されて、認証装置２０の全体的制御や各種演算を行うものであり、後述する認証処理等を実行するように機能する。記憶部２２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、不揮発性メモリなどの公知の記憶媒体によって構成されており、認証処理を実行するためのアプリケーションプログラムや所定のデータベース等が、制御部２１により利用可能に予め格納されている。

コードリーダ２３は、情報コードＣ等の情報コードを光学的に読み取り可能な公知の情報コード読取装置であって、扉２の近傍の壁面に配置されている。このコードリーダ２３は、情報コードを撮像する撮像部や、この撮像部で撮像された情報コードのコード画像に対してデコード処理を行うデコード部等を備え、制御部２１により制御されて、デコード結果を制御部２１に出力するように構成されている。

撮像部２４は、受光センサ（例えば、Ｃ－ＭＯＳエリアセンサ、ＣＣＤエリアセンサ等）を備えたカメラであって、コードリーダ２３に対して情報コードをかざす者の顔を撮像範囲とするように配置されている。この撮像部２４は、制御部２１により制御されて、撮像した画像データを制御部２１に出力するように構成されている。

表示部２５は、公知の液晶表示パネル等によって構成されており、制御部２１によって表示内容が制御されるようになっている。操作部２６は、入力操作に応じた操作信号を制御部２１に対して出力する構成をなしており、制御部２１は、この操作信号を受けて入力操作に応じた処理を行うようになっている。通信部２７は、携帯端末１０や施解錠制御装置３、サーバ３０などの外部装置との間で有線通信又は無線通信にてデータ通信を行うための通信インタフェースとして構成されており、制御部２１と協働して通信処理を行うように構成されている。

このように構成される認証装置２０では、制御部２１にてなされる認証処理において、コードリーダ２３により認証対象となる所定の識別番号が読み取られた際に、携帯端末１０から通信部２７を介して受信した情報から得た顔特徴点を用いた照合処理（以下、第１照合処理ともいう）と、撮像部２４の撮像画像から抽出した顔特徴点を用いた照合処理（以下、第２照合処理ともいう）とのいずれかの照合処理がなされる。特に、本実施形態の第１照合処理では、受信した撮像画像から抽出した顔特徴点が用いられる。

第１照合処理及び第２照合処理の選択には、情報コードに識別番号等とともに記録される選択情報が利用される。具体的には、第１照合処理を選択する選択情報（以下、第１選択情報ともいう）がコードリーダ２３により読み取られた場合には、第１照合処理が選択され、第２照合処理を選択する選択情報（以下、第２選択情報ともいう）がコードリーダ２３により読み取られた場合には、第２照合処理が選択される。本実施形態では、携帯端末１０に記憶される情報コードＣには、第１選択情報が記録され、社員証等の紙媒体に印刷された情報コードであって認証対象となる所定の識別番号が記録された他の情報コードには、第２選択情報が記録される。なお、認証処理を行う制御部２１は、「認証部」の一例に相当し、コードリーダ２３は、「読取部」の一例に相当し、撮像部２４は、「装置側撮像部」の一例に相当し、通信部２７は、「受信部」の一例に相当し得る。

次に、サーバ３０について、図６を用いて説明する。
サーバ３０は、認証装置２０における認証履歴等を管理するコンピュータとして構成されており、社内ＬＡＮ等のネットワークＮを介して認証装置２０と通信可能に接続されている。このサーバ３０は、図６に示すように、サーバ３０全体を統括的に制御する制御部３１、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等からなる記憶部３２、液晶モニタ等によって構成される表示部３３、マウスやキーボード等によって構成される操作部３４、ＬＡＮインタフェース等として構成される通信部３５などを備えている。

そして、記憶部３２には、認証装置２０から受信した認証成功情報や認証失敗情報等が逐次記憶される認証履歴用のデータベースが格納されている。この認証履歴用データベースを解析等することで、認証装置２０が設けられる部屋に関する入室履歴等を含めた認証履歴を把握することができる。

次に、上述のように構成される認証システム１において、携帯端末１０を所持した利用者Ｍが上記特定の部屋に入室する際に、携帯端末１０の制御部１１にてなされる認証情報送信処理と認証装置２０の制御部２１にてなされる認証処理とについて、図面を参照して説明する。

携帯端末１０を所持した利用者Ｍが上記特定の部屋に入室する際に、記認証用アプリを起動することで制御部１１にて認証情報送信処理が開始されると、図７のステップＳ１０１に示す情報コード表示処理がなされ、記憶部１２に記憶される情報コードＣが表示部１４に画面表示される（図４（Ａ）参照）。

この画面表示された情報コードＣが認証装置２０のコードリーダ２３にかざされることで、後述するようにペアリングされた認証装置２０から撮像指示が受信されると（Ｓ１０３でＹｅｓ）、撮像部１３にて撮像可能な状態になり（Ｓ１０５：図４（Ｂ）参照）、この撮像部１３による撮像画像のデータが認証用情報として通信部１６を介して認証装置２０に送信される（Ｓ１０７）。すなわち、認証装置２０が通信部１６による送信可能な範囲に位置している場合に撮像部１３にて撮像処理が行われる。そして、認証装置２０から後述するように送信中止指示が受信されるまで（Ｓ１０９でＮｏ）、撮像画像を送信する処理が継続され、認証装置２０から送信中止指示が受信されると（Ｓ１０９でＹｅｓ）、本認証情報送信処理が終了する。なお、通信部１６は、認証用情報（撮像画像のデータ）を認証装置２０に送信可能な「送信部」の一例に相当し得る。

認証装置２０では、制御部２１にて認証処理が開始されると、図８のステップＳ２０１に示すデコード処理がなされ、コードリーダ２３にかざされた情報コードをデコード（解読）するための処理がなされる。続いて、ステップＳ２０３の判定処理にて、認証対象となる所定の識別番号がデコードされているか否かについて判定され、認証対象となる所定の識別番号がデコードされるまでＮｏと判定されて、上記ステップＳ２０１からの処理が繰り返される。

そして、情報コードＣがコードリーダ２３にかざされたことから認証対象となる所定の識別番号や顔特徴点等が読み取られると（Ｓ２０３でＹｅｓ）、ステップＳ２０５の判定処理にて、第１選択情報が読み取られているか否かについて判定される。ここで、上述のように、情報コードＣには、識別番号等とともに第１選択情報が記録されているため、ステップＳ２０５にてＹｅｓと判定される。

続いて、ステップＳ２０７の撮像指示処理がなされ、ペアリングされた携帯端末１０に対して、上記撮像指示を送信するための処理がなされる。この撮像指示の送信に応じて携帯端末１０から撮像画像のデータが通信部２７を介して受信されると（Ｓ２０９）、ステップＳ２１１に示す顔特徴点抽出処理がなされて、受信した撮像画像から顔特徴点を抽出するための処理がなされる。そして、この抽出処理にて顔特徴点が抽出されるまでステップＳ２１３の判定処理にてＮｏとの判定が繰り返される。なお、上記顔特徴点抽出処理を行う制御部２１は、「装置側抽出部」の一例に相当し得る。

そして、受信した撮像画像からの顔特徴点の抽出処理が成功すると（Ｓ２１３でＹｅｓ）、携帯端末１０に対して送信中止指示が送信されることで（Ｓ２１５）、携帯端末１０からの撮像画像のデータの送信が中止される。なお、送信中止指示を行う制御部２１は、「指示部」の一例に相当し得る。

続いて、ステップＳ２１７に示す第１照合処理がなされ、上述のように受信した撮像画像から抽出された顔特徴点と情報コードＣから読み取った顔特徴点とを照合するための処理がなされる。この照合結果から認証成功と判定されると（Ｓ２１９でＹｅｓ）、解錠信号が施解錠制御装置３に送信される（Ｓ２３１）。これにより、利用者Ｍは、解錠状態となった扉２を開けて上記特定の部屋へ入室することができる。一方、上記照合結果から認証失敗と判定された場合には（Ｓ２１９でＮｏ）、解錠信号が施解錠制御装置３に送信されず、施解錠制御装置３による施錠状態が維持される。

すなわち、図９に示すように、利用者Ｍが認証対象となる所定の識別番号及び第１選択情報が記録された情報コードＣを携帯端末１０にて画面表示して（Ｆ１０１）、その情報コードＣをかざす場合には（Ｆ１０３）、認証装置２０にて、その情報コードＣが読み取られて（Ｆ１０５）、認証対象と判定されると（Ｆ１０７）、認証装置２０と携帯端末１０とでペアリングされる（Ｆ１０９）。このペアリングの際に撮像指示を受信した携帯端末１０が撮像可能な状態になり（Ｆ１１１）、その撮像画像が認証装置２０に送信される（Ｆ１１３）。認証装置２０では、受信した撮像画像から顔特徴点を抽出し（Ｆ１１５）、その抽出結果を利用した第１照合処理がなされて（Ｆ１１７）、認証成功と判定されると（Ｆ１１９）、解錠信号が送信されて扉２が解錠状態になる（Ｆ１２１）。

次に、社員証等に印刷された他の情報コードを利用して上記特定の部屋に入室する際に、認証装置２０の制御部２１にてなされる認証処理について、図８を参照して説明する。
上記他の情報コードがコードリーダ２３にかざされることで、認証対象となる所定の識別番号や顔特徴点等が読み取られると（図８のＳ２０３でＹｅｓ）、ステップＳ２０５の判定処理にて、第１選択情報が読み取られているか否かについて判定される。ここで、上述のように、他の情報コードには、識別番号等とともに第２選択情報が記録されているため、ステップＳ２０５にてＮｏと判定される。

この場合には、撮像部２４にて撮像可能な状態になり（Ｓ２２１）、この撮像部２４による撮像画像から顔特徴点を抽出するための処理がなされる（Ｓ２２３）。そして、撮像部２４による撮像画像からの顔特徴点の抽出処理が成功すると（Ｓ２２５でＹｅｓ）、ステップＳ２２７に示す第２照合処理がなされ、撮像部２４による撮像画像から抽出された顔特徴点と情報コードＣから読み取った顔特徴点とを照合するための処理がなされる。そして、この照合結果から認証成功と判定されると（Ｓ２２９でＹｅｓ）、解錠信号が施解錠制御装置３に送信されることで（Ｓ２３１）、解錠状態となった扉２を開けて上記特定の部屋へ入室することが可能な状態になる。

すなわち、図１０に示すように、他の利用者が認証対象となる所定の識別番号及び第２選択情報が記録された他の情報コードをかざす場合には（Ｆ２０１）、認証装置２０にて、その情報コードＣが読み取られて（Ｆ２０３）、認証対象と判定されると（Ｆ２０５）、認証装置２０が撮像可能な状態になる（Ｆ２０７）。そして、他の利用者がその顔を撮像部２４に向けることで撮像部２４による撮像画像から顔特徴点が抽出され（Ｆ２０９）、その抽出結果を利用した第２照合処理がなされて（Ｆ２１１）、認証成功と判定されると（Ｆ２１３）、解錠信号が送信されて扉２が解錠状態になる（Ｆ２１５）。

以上説明したように、本実施形態に係る認証システム１では、利用者Ｍによって携帯される携帯端末１０の撮像部１３による撮像画像が認証用情報として認証装置２０に送信される。認証装置２０の制御部２１にてなされる認証処理では、コードリーダ２３により情報コードから認証対象となる所定の識別番号及び顔特徴点（固有情報）が読み取られた際に、撮像部１３による撮像画像が受信されることでこの撮像画像から抽出される顔特徴点と情報コードから読み取った顔特徴点とに基づいて第１照合処理（認証処理）が行われ、撮像画像が受信されない場合に撮像部２４の撮像画像から抽出される顔特徴点と情報コードから読み取った顔特徴点とに基づいて第２照合処理（認証処理）が行われる。

これにより、認証装置２０では、携帯端末１０からの撮像画像が受信される場合には、この撮像画像から抽出される顔特徴点と情報コードから読み取った顔特徴点とに基づいて利用者の顔画像を利用した認証処理が行われる。受信した撮像画像は、利用者Ｍが自分の顔を携帯端末１０で撮像することで得られるため、利用者Ｍの体形や利用者Ｍが座る車椅子の形状等に関わらず、顔認証に適した顔画像を撮像した際に得られる情報となる。したがって、顔認証に適した顔画像を利用して認証処理を行うことができるので、認証精度の向上及び認証処理時間の短縮を図ることができる。そして、本実施形態に係る認証システム１は、入退室が制限される特定の部屋に関する入退管理を行う入退管理システムに採用されており、認証装置２０は、入退管理装置としての機能をさらに備えるように構成される。これにより、認証精度の向上及び認証処理時間の短縮を図り得る入退管理装置を実現することができる。

特に、情報コードに記録される固有情報として、利用者Ｍの顔画像から抽出される顔特徴点が含まれるため、顔特徴点を利用した認証処理を行う認証装置２０が、認証対象となる全ての利用者の顔特徴点を予め取得する必要をなくすことができる。

また、携帯端末１０から送信される撮像画像には、撮像部１３により撮像されて利用者Ｍの顔特徴点を抽出可能な顔画像が含まれ、認証装置２０では、受信した撮像画像に含まれる顔画像から顔特徴点が抽出される。このように、受信した顔画像から顔特徴点が抽出されるため、携帯端末１０では顔特徴点の抽出処理を行う必要が無いので、携帯端末１０に求められる処理能力を軽減することができる。

さらに、認証装置２０の制御部２１においてなされる認証処理では、顔特徴点の抽出が成功することで（Ｓ２１３でＹｅｓ）、携帯端末１０に対して撮像画像の送信を中止するための送信中止指示が行われる（Ｓ２１５）。そして、携帯端末１０では、上記送信中止指示を受けるまで通信部１６を介した認証装置２０への撮像画像の送信が継続される（Ｓ１０７）。

これにより、認証装置２０での認証が成功するまで携帯端末１０にて撮像された画像を連続して送信する場合でも、その送信中止を適切なタイミングで行うことができる。

また、認証対象となる所定の識別番号が記録される情報コードには、認証処理において、第１照合処理（携帯端末１０から受信された情報を用いて照合する処理）と第２照合処理（撮像部２４の撮像画像を用いて照合する処理）とのいずれを用いるかを選択するための選択情報が記録される。

これにより、認証処理では、コードリーダ２３により認証対象となる所定の識別番号が読み取られた際に、撮像部２４の撮像結果から得られた情報を利用した認証処理（第２照合処理）を行うか、携帯端末１０からの情報（撮像画像）の受信を待ってその撮像画像を利用した認証処理（第１照合処理）を行うかを、容易に判断することができる。このため、例えば、携帯端末１０からの撮像画像の受信を待っている間に撮像部２４による撮像処理がなされることもないので、不要な処理をなくすことができる。

また、携帯端末１０では、ペアリングされた認証装置２０から撮像指示が受信される場合、すなわち、認証装置２０が通信部１６による送信可能な範囲に位置している場合に撮像処理が撮像部１３により開始される。これにより、認証装置２０から離れた場所で事前に撮像された撮像画像が認証装置２０に送信されることもないので、偽造等された顔画像が認証装置２０に送信される不正行為を防止することができる。

なお、上記認証処理では、第１選択情報が読み取られた際（Ｓ２０５でＹｅｓ）、この読み取りから所定時間が経過するまでに通信部２７を介して撮像画像が受信されない場合には、当該認証処理を中止することができる。これにより、誤って情報コードＣが読み取られたような場合でも上記所定時間に応じて認証処理が中止されるので、不要な認証処理を早期に中止することができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る認証システムについて、図面を参照して説明する。
本第２実施形態では、携帯端末１０にて抽出された顔特徴点が認証装置２０に送信される点が、上記第１実施形態等と主に異なる。したがって、第１実施形態と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

本実施形態における携帯端末１０では、撮像部１３にて撮像された利用者Ｍの顔画像から顔特徴点を抽出するための抽出処理がなされ、抽出に成功した顔特徴点が認証装置２０に送信される。

以下、本実施形態において、携帯端末１０を所持した利用者Ｍが上記特定の部屋に入室する際に、携帯端末１０の制御部１１にてなされる認証情報送信処理と認証装置２０の制御部２１にてなされる認証処理とについて、図面を参照して説明する。

携帯端末１０では、制御部１１にて認証情報送信処理が開始されると、図１１のステップＳ１０１に示す情報コード表示処理がなされ、上記第１実施形態と同様に、記憶部１２に記憶される情報コードＣが表示部１４に画面表示される。

この画面表示された情報コードＣが認証装置２０のコードリーダ２３にかざされることで、後述するようにペアリングされた認証装置２０から顔特徴点抽出指示が受信されると（Ｓ１１１でＹｅｓ）、撮像部１３にて撮像可能な状態になる（Ｓ１１３）。そして、ステップＳ１１５に示す顔特徴点抽出処理にて、撮像部１３の撮像画像から顔特徴点を抽出するための処理がなされ、この抽出処理にて顔特徴点が抽出されるまでステップＳ１１７の判定処理にてＮｏとの判定が繰り返される。なお、上記顔特徴点抽出処理を行う制御部１１は、「端末側抽出部」の一例に相当し得る。

そして、撮像部１３の撮像画像からの顔特徴点の抽出処理が成功すると（Ｓ１１７でＹｅｓ）、この抽出された顔特徴点が通信部１６を介して認証装置２０に送信されることで（Ｓ１１９）、本認証情報送信処理が終了する。

認証装置２０では、制御部２１にて認証処理が開始されると、図１２のステップＳ２０１に示すデコード処理にて、コードリーダ２３にかざされた情報コードＣがデコードされることで、認証対象となる所定の識別番号及び第１選択情報が読み取られると（Ｓ２０３，Ｓ２０５でＹｅｓ）、ステップＳ２３３に示す顔特徴点抽出指示処理にて、ペアリングされた携帯端末１０に対して、上記顔特徴点抽出指示を送信するための処理がなされる。
この顔特徴点抽出指示の送信に応じて携帯端末１０から顔特徴点データが通信部２７を介して受信されると（Ｓ２３５）、上述したステップＳ２１７の第１照合処理にて、上述のように受信した顔特徴点と情報コードＣから読み取った顔特徴点とを照合するための処理がなされる。この照合結果から認証成功と判定されると（Ｓ２１９でＹｅｓ）、解錠信号が施解錠制御装置３に送信される（Ｓ２３１）。これにより、利用者Ｍは、解錠状態となった扉２を開けて上記特定の部屋へ入室することができる。

すなわち、図１３に示すように、利用者Ｍが認証対象となる所定の識別番号及び第１選択情報が記録された情報コードＣを携帯端末１０にて画面表示して（Ｆ１０１）、その情報コードＣをかざす場合には（Ｆ１０３）、認証装置２０にて、その情報コードＣが読み取られて（Ｆ１０５）、認証対象と判定されると（Ｆ１０７）、認証装置２０と携帯端末１０とでペアリングされる（Ｆ１０９）。このペアリングの際に顔特徴点抽出指示を受信した携帯端末１０が撮像可能な状態になり（Ｆ１１１）、その撮像画像から顔特徴点が抽出されると（Ｆ１２３）、その抽出された顔特徴点が認証装置２０に送信される（Ｆ１２５）。認証装置２０では、受信した顔特徴点を利用した第１照合処理がなされて（Ｆ１１７）、認証成功と判定されると（Ｆ１１９）、解錠信号が送信されて扉２が解錠状態になる（Ｆ１２１）。

以上説明したように、本実施形態に係る認証システム１では、携帯端末１０にてなされる認証情報送信処理において、撮像部１３により撮像された利用者Ｍの顔画像から顔特徴点が抽出され、この抽出された顔特徴点が通信部１６を介して認証装置２０に送信される。そして、認証装置２０では、コードリーダ２３により情報コードから認証対象となる所定の識別番号及び顔特徴点（固有情報）が読み取られた際に、携帯端末１０にて抽出された顔特徴点が受信されることで、このように受信された顔特徴点と情報コードから読み取った顔特徴点とに基づいて第１照合処理（認証処理）が行われる。

このように、携帯端末１０にて抽出された顔特徴点が認証装置２０に送信されることで、顔画像そのものが認証装置２０に送信されることもないので、携帯端末１０と認証装置２０との間の送受信に要するデータ通信量を削減することができる。特に、顔特徴点を抽出できないような顔画像が認証装置２０に送信されることもないため、この点においてもデータ通信量を削減することができる。

［他の実施形態］
なお、本発明は上記各実施形態及び変形例等に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
（１）本発明は、認証装置２０の認証結果を受けて、入退室が制限される特定の部屋に関する入退管理を行う入退管理システムに採用されることに限らず、例えば、決済システムなど、顔認証を利用した他のシステムにも採用することができる。

（２）情報コードＣには、利用者を特定可能な固有情報として、従業員番号などの所定の識別番号や利用者Ｍの顔特徴点が記録されることに限らず、さらに、他の認証に利用可能な情報等が記録されてもよい。また、情報コードＣに記録される情報（認証対象となる所定の識別番号や顔特徴点等）を暗号化することで、顔特徴点等に対するセキュリティ性を向上させてもよい。

（３）認証対象となる全ての利用者の顔特徴点が識別番号に関連付けられたデータベースが構築されていることを前提に、情報コードＣに顔特徴点を記録せず、認証装置２０にて、情報コードから読み取った識別番号に関連付けれる顔特徴点を上記データベースから取得するように構成されてもよい。

（４）上記第１実施形態において認証装置２０にてなされる認証処理では、撮像画像に付加されるその画像を撮像した撮像位置情報を利用することで、携帯端末１０から受信した撮像画像の撮像位置情報が当該認証装置２０の設置場所を基準に設定される所定のエリア外を示す場合に、認証処理を中止してもよい。また、認証装置２０にてなされる認証処理では、撮像画像に付加されるその画像を撮像した撮像時刻を利用することで、携帯端末１０から受信した撮像画像の撮像時刻が受信時刻よりも一定時間以上前である場合に、認証処理を中止してもよい。

（５）認証対象となる所定の識別番号が記録される情報コードには、第１選択情報及び第２選択情報のいずれか一方が記録されることに限らず、第１選択情報及び第２選択情報が記録されることなく、識別番号に応じて第１照合処理又は第２照合処理が選択されることで、識別番号自体が選択情報として機能してもよい。

１…認証システム
１０…携帯端末
１１…制御部（端末側抽出部）
１３…撮像部（端末側撮像部）
１６…通信部（送信部）
２０…認証装置
２１…制御部（認証部，装置側抽出部，指示部）
２３…コードリーダ（読取部）
２４…撮像部（装置側撮像部）
２７…通信部（受信部）
Ｃ…情報コード
Ｍ…利用者

Claims (9)

1. 利用者によって携帯される携帯端末と、
   前記利用者を特定可能な固有情報が記録される情報コードと、
   前記利用者の認証を行う認証装置と、
   を備える認証システムであって、
   前記携帯端末は、
   前記利用者の顔を撮像可能な端末側撮像部と、
   前記端末側撮像部の撮像結果から得られた認証用情報を前記認証装置に送信可能な送信部と、
   を備え、
   前記認証装置は、
   前記利用者の顔を撮像可能な装置側撮像部と、
   前記情報コードの前記固有情報を光学的に読み取り可能な読取部と、
   前記携帯端末から送信される前記認証用情報を受信可能な受信部と、
   前記読取部により読み取られた前記固有情報に基づいて前記利用者の顔画像を利用した認証処理を行う認証部と、
   を備え、
   前記認証部は、前記読取部により前記固有情報が読み取られた際に、前記受信部により前記認証用情報が受信される場合に当該認証用情報と前記固有情報とに基づいて前記認証処理を行い、前記受信部により前記認証用情報が受信されない場合に前記装置側撮像部の撮像結果から得られた情報と前記固有情報とに基づいて前記認証処理を行うことを特徴とする認証システム。
2. 前記固有情報には、前記利用者の顔画像から抽出される顔特徴点が含まれることを特徴とする請求項１に記載の認証システム。
3. 前記認証用情報には、前記端末側撮像部により撮像されて前記利用者の顔特徴点を抽出可能な顔画像が含まれ、
   前記認証装置は、前記受信部により前記認証用情報が受信される場合に当該認証用情報に含まれる顔画像から顔特徴点を抽出する装置側抽出部を備え、
   前記認証部は、前記読取部により前記固有情報が読み取られた際に、前記受信部により前記認証用情報が受信される場合に前記装置側抽出部により抽出された顔特徴点と前記固有情報に含まれる顔特徴点とに基づいて前記認証処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の認証システム。
4. 前記認証装置は、前記装置側抽出部による顔特徴点の抽出が成功することで前記携帯端末に対して前記認証用情報の送信を中止するための送信中止指示を行う指示部を備え、
   前記送信部は、前記指示部による前記送信中止指示を受けるまで前記認証装置への前記認証用情報の送信を継続することを特徴とする請求項３に記載の認証システム。
5. 前記携帯端末は、前記端末側撮像部により撮像された前記利用者の顔画像から顔特徴点を抽出する端末側抽出部を備え、
   前記送信部は、前記端末側抽出部により抽出された顔特徴点を含めるように前記認証用情報を前記認証装置に送信し、
   前記認証部は、前記読取部により前記固有情報が読み取られた際に、前記受信部により前記認証用情報が受信される場合に当該認証用情報に含まれる顔特徴点と前記固有情報に含まれる顔特徴点とに基づいて前記認証処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の認証システム。
6. 前記情報コードには、前記認証処理において、受信された前記認証用情報と前記装置側撮像部の撮像結果から得られた情報とのいずれを用いるかを選択するための選択情報が記録されることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の認証システム。
7. 前記認証部は、受信された前記認証用情報を用いることを選択する前記選択情報が前記固有情報とともに前記読取部により読み取られた際、当該読み取りから所定時間が経過するまでに前記受信部により前記認証用情報が受信されない場合には、前記認証処理を中止することを特徴とする請求項６に記載の認証システム。
8. 前記端末側撮像部は、前記認証装置が前記送信部による送信可能な範囲に位置している場合に前記認証用情報を得るための撮像処理を開始することを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の認証システム。
9. 前記認証処理による認証結果を受けて、扉に設けられた電気錠の施解錠を行う入退管理装置をさらに備えることを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の認証システム。

Images