JP4460265B2 - 入退室管理装置 - Google Patents

Description

この発明は、利用者を認証して所定の出入口又は所定領域への入退室を管理する装置に関するものである。

従来の入退室管理システムは、部屋の内側と外側に同一扉を介してそれぞれ対向するＩＤ判別手段を設けて、それらのＩＤ判別に基づき入室者のデータには部屋内フラグを立てると共に退室者のデータには部屋内フラグを消去してアンチパスバックチェックを行う入退室管理システムにおいて、上記ＩＤ判別手段の一方がＩＤ判別を開始してから、そのＩＤ判別に基づき上記扉が開いて再び上記扉が閉じるまでの時間経過した後に、上記扉を介して対向する他方のＩＤ判別手段がＩＤ判別するのを許可する制御手段を備えた構成となっている（例えば、特許文献１）。

特許第２５５６９１４号公報（課題を解決するための手段、第１図）

上記のような従来の入退室管理システムでは、扉の両側にＩＤ判別手段を設けて、通行者を判別するようにしているため、通行者は扉を通行するたびにＩＤ操作を行う必要がある。ＩＤ操作は、例えば磁気カードをスライドさせる動作、又は非接触ＩＣカードを取り出してカードリーダに近づける動作などであり、通行者はそれらの動作のために一度停止しなければならず、通行にも時間を要するという問題点がある。

この発明は上記問題点を解消するためになされたもので、通行者が実行するＩＤ操作の回数を削減して、通行者の利便性を向上することができるようにした入退室管理装置を提供することを目的とする。

この発明に係る入退室管理装置は、所定の出入口の入口側及び出口側のそれぞれの近傍に設置され、利用者が操作又は接近すると動作して利用者を認証する利用者認証装置と、利用者の顔部分を撮影するカメラと、このカメラにより撮影された顔画像により利用者を認証する顔認証手段と、利用者の識別子を登録する入室者データベースと、入口側の利用者認証装置により利用者が認証されると、この利用者の識別子を入室者データベースに登録する識別子登録手段と、出口側の利用者認証装置により利用者が認証された場合は、この利用者の識別子が入室者データベースに登録されていれば、出入口の通行を許可し、出口側の顔認証手段により利用者が認証されると、出口側の利用者認証装置による認証とは関係なく出入口の通行を許可する通行制御手段とを備えたものである。

この発明では、制限領域内への入室と、制限領域内からの退室を関連付けるアンチパスバックシステムにおいて、利用者は退室時には顔画像による認証が行われるため、利用者認証装置の操作は不要となり、利用者の利便性を向上することができる。

実施の形態１．
図１〜図４はこの発明の第１〜第５及び第９発明の一実施の形態を示す図で、図１は全体構成図、図２は利用者データベースの内容図、図３は顔認証手段の機能構成図、図４は通行制御動作フローチャートであり、図中同一符号は同一部分を示す。（以下の実施の形態も同じ。）

図１において、利用者１が通行する出入口２には電機錠３付きの扉が設けられており、出入口２の近傍には利用者１が所持する個人カード（磁気カード、非接触ＩＣカード等）を読み取る利用者認証装置（カードリーダ）４が設置されている。電気錠３及び利用者認証装置４は通行制御手段５に接続されている。また、出入口２の近傍には出入口２に接近する利用者１の顔部分を撮影できる位置にカメラ６が設置され、カメラ６は顔認証手段７に接続されている。更に、利用者１の顔画像に関する情報が登録された利用者データベース８が設置されており、通行制御手段５、顔認証手段７及び利用者データベース８は相互に接続されている。

利用者データベース８には、図２に示すように利用者ＩＤ、所属・氏名、権限（使用許可された扉）及び顔情報（特徴点情報）が登録されている。
顔認証手段７は、例えば特許第３２７９９１３号公報に記載されたものが知られているが、同様の機能を持つものであれば、他の顔認証手段を用いてもよい。図３は上記特許文献などに示された顔認証手段７の構成を、この実施の形態の説明に十分な程度に簡略化して示したものである。

図３において、顔認証手段７は、顔領域抽出部１２、特徴点抽出部１４及び照合部１６の３部分に大別される。顔領域抽出部１２はカメラ６に取り込まれた入力画像１１から、利用者１の顔部分を切り出した抽出画像１３を生成し、特徴点抽出部１４は抽出画像１３から、例えば顔部分上での目や鼻の位置などの特徴点情報１５を生成し、照合部１６に受け渡す。照合部１６はあらかじめ利用者データベース８に登録された各利用者の１の特徴点情報の集合である辞書画像１７と、現在認証を行っている利用者１の特徴点情報１５とを比較して、一致する利用者の有無と、一致した場合は、その利用者のＩＤとを結果１８として出力する。

すなわち、利用者１が出入口２に接近すると、カメラ６は利用者１の顔部分を撮影して、顔認証手段７へ送出する。また、利用者１が利用者認証装置４に個人カードを操作すると、利用者認証装置４は個人情報を読み取って通行制御手段５へ送出する。通行制御手段５は、利用者認証装置４又は顔認証手段７からの利用者認証の通知に応じて、電気錠３を解錠する。解錠された電気錠３は、例えば解錠から一定時間が経過するか、又は扉が閉められてから一定時間が経過すると自動的に施錠される。

なお、扉と電気錠３を用いる代わりに、駅の改札などで用いられるフラッパーゲートを用いるようにしてもよい。更に、利用者認証装置４の代わりに、指紋認証装置などの他の利用者認証装置を用いてもよい。

次に、通行制御手段５の動作を図４を参照して説明する。
まず、ステップＳ１で利用者認証装置４又は顔認証手段７からの認証入力を待つ。なお、顔認証手段７からの入力とは、図３の顔領域抽出部１２による抽出画像１３の出力を意味する。認証入力があればステップＳ２へ進み、その入力が利用者認証装置４及び顔認証手段７のいずれかの入力であるかを判定する。これらのいずれが先に入力されるかは、利用者認証装置４及びカメラ６の相互位置、並びに利用者認証装置４に操作されるカードの種類によって決まる。

利用者認証装置４からの入力であればステップＳ３へ進み、顔認証手段７からの入力であればステップＳ８へ進む。ステップＳ３で利用者認証装置４による認証結果を照合する。認証に失敗した場合、例えば利用者のＩＤが正しく読み取れなかったり、読み取れたがその利用者に扉の通行権限が与えられていなかったりした場合には、処理は終了し、ステップＳ１へ戻る。

ステップＳ３で認証に成功すれば、ステップＳ４へ進み認証した利用者１が一定期間内に利用者認証装置４の操作をしたかを判定する。ここで、一定期間とは、例えば一日の初めから終わりまでの期間などである。その利用者１の上記操作が初回でなければ、ステップＳ１１へ飛び、ステップＳ１２で退館でないと判定されるとステップＳ１で戻る。

ステップＳ４でその利用者１の操作が初回であると判定されると、ステップＳ５へ進み顔認証手段７に顔領域の抽出を、ステップＳ６で特徴点の抽出を実行させ、得られた特徴点情報１５をその利用者ＩＤと関連付けて、ステップＳ７で利用者データベース８に登録する。その後、ステップＳ１１で電気錠３を解錠し、ステップＳ１２で退館でないと判定されると、ステップＳ１へ戻る。

図示していないが、ステップＳ５、Ｓ６の処理時、顔領域が抽出できないなどの理由で顔認証手段７からの特徴点情報１５が得られない場合には、利用者データベース８への登録は行わず、この利用者による利用者認証装置４の操作は上記期間内にまだ行われないとする。更に、各利用者１が上記識別をしたかの判定は、利用者データベース８における該当利用者ＩＤの欄の特徴点情報の有無によって判断することができる。

次に、ステップＳ２で入力が顔認証手段７からの入力であると判定されると、ステップＳ８、Ｓ９で、通行制御手段５は顔認証手段７に顔領域の抽出と特徴点の抽出を実行させる。そして、ステップＳ１０で認証結果を判定する。すなわち、特徴点情報１５が得られなければ、認証失敗としてステップＳ１へ戻る。特徴点情報１５が得られれば、これと利用者データベース８に登録されている各利用者ＩＤの欄の特徴点情報とをそれぞれ比較し、十分一致するものがあれば、その利用者ＩＤを取り出す。

取り出した利用者ＩＤに権限が与えられていれば、認証成功としてステップＳ１１へ進み、電気錠３を解錠し、ステップＳ１２で退館でないと判定されると、ステップＳ１へ戻る。ステップＳ１０で十分一致する利用者ＩＤがなかったり、取り出した利用者ＩＤに権限が与えられていなければ、認証失敗としてステップＳ１へ戻る。なお、図３の辞書画像１７は、この実施の形態では利用者データベース８と同一のものと考えてよい。

次に、上記それぞれの場合に、ステップＳ１１で電気錠３を解錠した後に、ステップＳ１２で利用者１が退館するかを判定する。そして、退館すると判定されると、ステップＳ１３でその利用者ＩＤを利用者データベース８から削除してステップＳ１へ戻る。なお、ステップＳ１２、Ｓ１３の処理を省略してもよい。
ここで、ステップＳ１〜Ｓ１１は通行制御手段を、Ｓ７は第１顔画像登録手段を、ステップＳ１０は認証切換手段を、ステップＳ１２、Ｓ１３は顔画像削除手段を構成している。

このようにして、利用者１は一定期間内に、利用者認証装置４を一度操作すれば、その後は顔画像による認証が実行されるため、利用者認証装置４の操作は不要となるとともに、警備性を高めることが可能となる。そして、顔画像による認証に失敗した場合には、利用者認証装置４の操作が要求される。また、顔画像は上記初回の利用者認証装置４の操作の際に登録されるため、あらかじめ全利用者１の顔画像を撮影して登録する手間が不要であるばかりでなく、利用者１の顔の経時又は付帯物による変化に基づく認証率の低下を防ぐことも可能となる。

実施の形態２．
図５〜図８はこの発明の第６〜第９発明の一実施の形態を示す図で、図５は全体構成図、図６は入室者データベースの内容図、図７は通行制御動作（入口側）フローチャート、図８は通行制御動作（出口側）フローチャートである。なお、図２及び図３は実施の形態２にも共用する。
この実施の形態は、所定の制限領域への入室と退室を関連付けて、退室時も利用者を認証することにより、共連れを防止したり、入室状況を管理したりするアンチパスバックシステム（入室したことが確認されなければ退室を拒否する機能）に関するものである。

図５において、制限領域２１内（出口側）に利用者認証装置４が設置され、制限領域２１外（入口側）に利用者認証装置２２が設置され、いずれも出入口２の近傍に配置されて、通行制御手段５に接続されている。また、顔認証手段７にはカメラ６及びカメラ２４が接続され、カメラ６は制限領域２１内に、カメラ２４は制限領域２１外に設置され、いずれも扉に接近する利用者１の顔部分を撮影できる位置に配置されている。通行制御手段５、顔認証手段７、利用者データベース８及び入退室データベース２４は相互に接続されている。

入室者データベース２４には、図６に示すように各利用者ＩＤに対する制限領域２１への入室状況が登録されている。利用者ＩＤに該当する利用者１が入室中の場合は入室欄に識別子として、「○」が記録され、退室中の場合は「×」が記録される。なお、入室記録の初期値は「×」になっている。

次に、この実施の形態の動作を図７及び図８を参照して説明する。
（１）入口側の動作（制限領域外部から内部への通行、図７）
ステップＳ２１で利用者認証装置２２からの入力を待つ。認証入力があればステップＳ２２へ進み、顔認証手段７にカメラ２３による入力画像の顔領域の抽出を実行させ、抽出画像１３を取得する。次に、ステップＳ２３で利用者認証装置２２による認証結果を照合する。

認証に失敗した場合は、ステップＳ２４で異常転送してステップＳ２１へ戻る。すなわち、利用者１の抽出画像１３を別途警備室などに設けられた表示装置（図示しない）に転送して、表示及び記録させる。
このようにすれば、例えば警備室にいる警備員に、異常な認証操作及びその操作をした利用者１の顔画像を知らせたり、それを記録することによる警備性の向上を図ることができる。なお、この表示及び記録は省略してもよい。

認証に成功すればステップＳ２５へ進み、顔認証手段７に抽出画像１３から特徴点情報１５を抽出させ、得られた特徴点情報１５を、認証された利用者ＩＤと関連付けて、ステップＳ２６で利用者データベース８に登録するとともに、入室者データベース２４の該当利用者ＩＤに対する識別子を「○」（入室中）にする。

なお、入室者データベース２４の各識別子の初期値は「×」（退室中）である。利用者データベース８への登録終了後、ステップＳ２７で電気錠３を解錠してステップＳ２１へ戻る。

（２）出口側の動作（制限領域内部から外部への通行、図８）
ステップＳ３１で利用者認証装置４又は顔認証手段７からの認証入力を待つ。認証入力があればステップＳ３２へ進み、その入力が利用者認証装置４及び顔認証手段７のいずれの入力であるかを判定する。利用者認証装置４からの入力であれば、ステップＳ３３へ進み、顔認証手段７からの入力であればステップＳ３９へ進む。

ステップＳ３３で通行制御手段５は顔認証手段７に顔領域の抽出を実行させ、抽出画像１３を取得する。そして、ステップＳ３４で利用者認証手段４による認証結果を照合する。認証に失敗した場合は、ステップＳ３５で異常転送してステップＳ３１へ戻る。すなわち、入口側の処理と同様に、利用者の抽出画像１３を別途警備室などに設けられた表示装置に転送して、表示及び記録させる。

ステップＳ３４で認証に成功したと判定されると、ステップＳ３６で異常転送して利用者の抽出画像１３を別途警備室などに設けられた表示装置に転送して、表示及び記録させる。このようにすれば、本来画像で認証されるはずの利用者が顔画像で認証されず、通常の利用者認証装置４の操作による認証をしたという事実を、異常として警備員などに知らせることによる警備性の向上を図ることができる。しかし、この処理を実行しなくても、十分有用なものとなる。

次に、ステップＳ３７で電気錠３を解錠し、ステップＳ３８で該当利用者ＩＤに対する入室者データベース２４の識別子を「×」（退室中）にするとともに、利用者データベース８に特徴点情報があればこれを消去してステップＳ３１へ戻る。

次に、ステップＳ３２で入力が顔認証手段７からの入力であると判定されると、ステップＳ３９、Ｓ４０で通行制御手段５は顔認証手段７に顔領域の抽出と特徴点の抽出を実行させる。そして、ステップＳ４２で認証結果を判定する。特徴点情報１５が得られなければ、認証失敗としてステップＳ４２でステップＳ３５と同様に異常転送してステップＳ３１へ戻る。また、特徴点情報１５が得られれば、これと利用者データベース８に登録されている各利用者ＩＤの特徴点情報とをそれぞれ比較し、十分一致するものがあれば、その利用者ＩＤを取り出す。

このとき、入室者データベース２４を参照し、その識別子が「○」（入室中）の利用者ＩＤについてだけ特徴点情報を比較するようにしてもよい。利用者ＩＤが取り出され、かつその利用者ＩＤに対する入室者データベース２４の識別子が「○」である場合だけ認証成功とし、それ以外は認証失敗とする。認証に成功した場合は、ステップＳ３７で電気錠３を解錠し、ステップＳ３８で利用者データベース８の特徴点情報を抹消する。

ここで、ステップＳ２２、Ｓ２５、Ｓ２６は第２顔画像登録手段を、ステップＳ２３、Ｓ２６は識別子登録手段を、ステップＳ３１〜Ｓ３５、Ｓ３９〜Ｓ４２は画像転送手段を、ステップＳ３１〜Ｓ４２は通行制御手段を構成している。
このようにして、制限領域２１内への入室と、制限領域２１内からの退室を関連付けるアンチパスバックシステムにおいて、利用者は退室時には顔画像による認証が行われるため、利用者認証装置４の操作は不要となり、利用者の利便性を向上することが可能となる。

なお、上記各実施の形態では、利用者の顔画像を認証するものとして説明したが、これに限るものではなく、例えば利用者の全身画像など、顔画像以外の映像情報を撮影、記録及び比較するようにしてもよい。

この発明の実施の形態１を示す全体構成図。 この発明の実施の形態１を示す利用者データベースの内容図。 この発明の実施の形態１を示す顔認証手段の機能構成図。 この発明の実施の形態１を示す通行制御動作フローチャート。 この発明の実施の形態２を示す全体構成図。 この発明の実施の形態２を示す入室者データベースの内容図。 この発明の実施の形態２を示す通行制御動作（入口側）フローチャート。 この発明の実施の形態２を示す通行制御動作（出口側）フローチャート。

符号の説明

１ 利用者 、２ 出入口（扉）、３ 電気錠、４ 利用者認証装置（カードリーダ）、
５ 通行制御手段、６ カメラ、７ 顔認証手段、８ 利用者データベース、２１ 制限領域、２２ 利用者認証装置（カードリーダ）、２３ カメラ、２４ 入室者データベース、
Ｓ１〜Ｓ１１ 通行制御手段、Ｓ７ 第１顔画像登録手段、Ｓ１０認証切換手段、Ｓ１２、Ｓ１３ 顔画像削除手段、Ｓ２２、Ｓ２５、Ｓ２６ 第２顔画像登録手段、Ｓ２３、Ｓ２６ 識別子登録手段、Ｓ３１〜Ｓ４２ 通行制御手段、Ｓ３１〜Ｓ３５、Ｓ３９〜Ｓ４２ 顔画像転送手段。

Claims (4)

1. 所定の領域への出入口の入口側及び出口側のそれぞれの近傍に設置され、利用者が操作又は接近すると動作して上記利用者を認証する利用者認証装置と、
   上記出入口の入口側及び出口側のそれぞれの近傍に設置され、それぞれ上記出入口に接近する上記利用者の顔部分を撮影するカメラと、
   このカメラにより撮影された顔画像により上記利用者を認証する顔認証手段と、
   上記利用者の識別子を登録する入室者データベースと、
   上記入口側の利用者認証装置により上記利用者が認証されると、この利用者の上記識別子を上記入室者データベースに登録する識別子登録手段と、
   上記出口側の利用者認証装置により上記利用者が認証された場合は、この利用者の上記識別子が上記入室者データベースに登録されていれば、上記出入口の通行を許可し、上記出口側の顔認証手段により上記利用者が認証されると、上記出口側の利用者認証装置による認証とは関係なく上記出入口の通行を許可する通行制御手段と
   を備えてなる入退室管理装置。
2. 利用者の顔画像を登録する利用者データベースを設け、上記出入口の入口側へ接近する上記利用者の顔画像を上記利用者データベースに登録する顔画像登録手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の入退室管理装置。
3. 警備室などに顔画像を表示する画像表示装置を設け、出入口の出口側での顔認証手段による認証が失敗するか、又は更に利用者認証装置による認証も失敗した場合に、利用者の顔画像を上記画像表示装置へ転送する顔画像転送手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の入退室管理装置。
4. 顔画像に代えて、利用者の顔以外の上記利用者に関する映像情報を用いるものとしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の入退室管理装置。

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