認証カード、認証システム、ガイダンス方法及びプログラム
【課題】認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、認証対象者を誘導する認証カード、認証システム、ガイダンス方法及びプログラムを提供すること。
【解決手段】本発明は、認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段とを有する認証カードである。
【解決手段】本発明は、認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段とを有する認証カードである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認証カード、認証システム、ガイダンス方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＩＣカードを使用した認証システムはさまざまな分野で利用されており、入退室管理などのシステムなどに用いられている。ＩＣカードを用いた認証システムは、単に、ＩＣカードに認証情報等を格納しておき、ＩＣカードをカードリーダにかざすことにより、認証を行うシステムもあるが、近年では、ＩＣカードの紛失や盗難によるＩＣカードの不正使用を防止するため、ＩＣカード自体に認証機能を持たせたものが提案されている。（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１の技術は、ＩＣカード本体に指紋情報を入力するセンサを設け、ＩＣカード本体内の情報と照合し、照合結果に基づいてＩＣカードの使用を許可するものである。このような構成にすることにより、ＩＣカードの紛失や盗難によるＩＣカードの不正使用を防止することができる。
【０００４】
ところで、近年では、上述のような指紋認証だけでなく、利用者の顔認証も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２４８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＩＣカードに設けられた撮像手段により取得した顔の画像から特徴量を抽出する場合、指紋等とは異なり、特徴量を抽出することができる画像を取得しがたいとう課題があった。これは、指紋の画像などと異なり、照合対象である顔の範囲が大きく（特に、ＩＣカード本体よりも顔の方が大きい）、撮像する範囲が容易に決定できないからである。
【０００７】
更に、ＩＣカードは利用者が常時携帯するものであることを考慮すると（例えば、ストラップにより首にかけて常時携帯する）、ＩＣカードは軽量であり、薄いものであることが必要である。従って、顔画像を撮像する撮像部等を大型化することはできず、撮像する範囲が異なってもそれを調整するズームや焦点調整のためのレンズ駆動機構等を搭載することは避けなければならない。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、その目的は、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、認証対象者を誘導する認証カード、認証システム、ガイダンス方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段とを有する認証カードである。
【００１０】
本発明は、特定システムの利用を認証する認証システムであって、認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段と、前記特定システムの利用者の顔の特徴量が格納された利用者データ記憶手段と、前記撮像手段により撮像された認証対象者の顔画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量と前記利用者データ記憶手段の特徴量とを照合し、認証を判定する照合手段と、認証された認証対象者の顔画像データを、認証カードのデータを送信する顔画像データ送信手段とを有する認証カードと、前記認証対象者の顔画像データを記録する記録手段とを有する認証システムである。
【００１１】
本発明は、特定システムの利用を認証する認証システムであって、認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段と、前記特定システムの利用者の顔の特徴量が格納された利用者データ記憶手段と、前記撮像手段により撮像された認証対象者の顔画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量と前記利用者データ記憶手段の特徴量とを照合し、認証できる場合には照合時刻を送信する照合手段とを有する認証カードと、前記照合時刻を受信し、前記照合時刻と現在時刻とを比較し、その差が予め定められた範囲内である場合、前記認証対象者の認証を許可する手段とを有する認証システムである。
【００１２】
本発明は、特定システムの利用を認証する認証システムであって、認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段と、前記撮像手段により撮像された認証対象者の顔画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量を送信する特徴量抽出手段とを有する認証カードと、前記特定システムの利用者の顔の特徴量が格納された利用者データ記憶手段と、前記認証カードから前記認証対象者の特徴量を受信し、受信した特徴量と前記利用者データ記憶手段の特徴量とを照合し、認証を判定する照合手段とを有する認証システムである。
【００１３】
本発明は、認証対象者の顔を撮像する撮像手段を有する認証カードのガイダンス方法であって、前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行う認証カードのガイダンス方法である。
【００１４】
本発明は、認証対象者の顔を撮像する撮像手段を有する認証カードのプログラムであって、前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンス処理を、認証カードに実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、認証対象者を誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明によるＩＣカードを用いた認証システムの構成図である。
【図２】図２はＩＣカード１の外観図である。
【図３】図３はＩＣカード１のブロック図である。
【図４】図４は第１の実施の形態を説明するための図である。
【図５】図５は第１の実施の形態における照合からゲート開放までの動作フローチャートである。
【図６】図６は第１の実施の形態における照合からゲート開放までの動作フローチャートである。
【図７】図７は第１の実施の形態の他の態様を説明するための図である。
【図８】図８は第１の実施の形態の他の態様を説明するための図である。
【図９】図９は第２の実施の形態の認証システムの構成図である。
【図１０】図１０は第３の実施の形態の認証システムの構成図である。
【図１１】図１１は第４の実施の形態のＩＣカード１のブロック図である。
【図１２】図１２は第４の実施の形態の認証システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明によるＩＣカードを用いた認証システムの構成図である。本認証システムは、特定システムの認証を行うシステムであり、以下の説明では、特定システムとして、認証の是非によって立入り禁止地域の進入を許可するシステムを例にして説明する。
【００１８】
図１中、１はＩＣカード、２はカードリーダ、３は開閉ゲートである。
【００１９】
ＩＣカード１は、カード本体自体で照合機能を持つものであり、利用者の照合の結果、認証が成功すると、認証許可信号をカードリーダ２に送信する。尚、ＩＣカード１の構成及び動作の詳細については後述する。
【００２０】
カードリーダ２は、データ受信部２１とゲート開閉制御部２２とを有する。データ受信部２１は、ＩＣカード１から認証許可信号を受信すると、ゲート開閉制御部２２に送信する。ゲート開閉制御部２２は、認証許可信号を受信すると、ゲート開放許可信号を開閉ゲート３に送信する。
【００２１】
開閉ゲート３は、認証の是非によって立入り禁止地域などに設けられている扉を開閉させるものであり、ゲート開放許可信号を受信すると、ゲートを開放する。
【００２２】
次に、ＩＣカード１を詳細に説明する。
【００２３】
ＩＣカード１は、利用者の顔による照合を行う照合機能を備えたＩＣカードである。
【００２４】
図２はＩＣカード１の外観図である。
【００２５】
図２中、１１は利用者の顔を撮像するための撮像部（レンズ）であり、１２ａ，１２ｂは、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、認証対象者を誘導するガイダンスランプ、１３は照合処理を起動させる起動スイッチである。尚、ガイダンスランプ１２ａ，１２ｂは、ＬＥＤや電球などの発光素子であれば良い。
【００２６】
続いて、ＩＣカード１の構成を説明する。図３はＩＣカード１のブロック図である。
【００２７】
図３に示す如く、ＩＣカード１は、起動スイッチ１３と、ガイダンスランプ１２ａ，１２ｂと、撮像部１００と、ガイダンス制御部１０１と、照合処理部１０２と、利用者データ記憶部１０３と、送信部１０５とを備える。
【００２８】
撮像部１００は認証対象者の顔の画像を撮像する撮像部であり、ＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサおよび制御系、イメージセンサに顔の画像を結像するレンズ光学系などで構成される。尚、ＩＣカード１は利用者が常時携帯するものであることを考慮すると（例えば、ストラップにより首にかけて常時携帯する）、ＩＣカード１は軽量であり、薄いものであることが必要である。従って、撮像部１００は、ズームや焦点調整のためのレンズ駆動機能を持たない、固定焦点のレンズが好ましい。
【００２９】
ガイダンス制御部１０１は、起動スイッチ１０４のＯＮにより、照合のための顔の撮像のガイダンスを制御する制御部である。上述したように、撮像部１００はレンズ駆動機能を持たないことが好ましい。従って、固定焦点レンズの場合、光学的にピント調整やズーム（拡大縮小）ができないので、認証対象者の顔の照合ができる程度の画像（少なくとも特徴量を抽出できる程度の画像）を取得することができる位置に、認証対象者がＩＣカード１を移動、又は、認証対象者自身が移動する必要がある。そこで、ガイダンス制御部１０１は、撮像部１００により、照合に必要な認証対象者の顔の特徴量が得られる程度の画像を取得することができる位置に、認証対象者を誘導させるようなガイダンスを行う。そして、撮像部１００により得られた画像が、認証対象者の顔の照合ができる程度の画像であったならば、その顔画像データを照合処理部１０２に出力する。
【００３０】
具体的には、撮像部１００により撮像され、照合に必要な認証対象者の顔の特徴量が得られる程度の認証対象者の顔画像の大きさが図４の破線の大きさだとすると、その破線の大きさよりも撮像部１００から得られる顔画像が小さい場合、ＩＣカード１を認証対象者に近づけることを報知するように、ガイダンスランプ１２ａを点灯させる。また、図４の破線の大きさよりも撮像部１００から得られる顔画像が大きい場合、ＩＣカード１を認証対象者から遠ざけることを報知するように、ガイダンスランプ１２ｂを点灯させる。一方、撮像部１００から得られる顔画像の大きさが図４の破線の大きさと同じ程度の場合には、ガイダンスランプ１２ａ，１２ｂを共に点灯させて、その位置が照合に適した位置であることを報知する。そして、その位置で撮像された顔の画像データを照合処理部１０２に出力する。尚、上述の例の識別例では、顔画像の特徴量を抽出するような処理は要求せず、顔の輪郭等に基づいて、その大きさが判ればよいが、特徴量の抽出ができるか否かで判断しても良い。
【００３１】
また、撮像する顔画像の大きさだけに限られず、撮像した画像の全体の輝度情報より、撮像した画像が極端に暗い場合や明るい場合など照合処理に適さない（顔画像の特徴量を得られない）時にも、ガイダンスランプ１２ａ，１２ｂを点滅させる（例えば、撮像した画像の顔の部分が極端に暗い場合にはガイダンスランプ１２ａを点滅、明るい場合にはガイダンスランプ１２ｂを点滅させる）などして、撮影環境が顔画像の撮像に適さないことを報知しても良い。この場合、認証対象者は、ガイダンスランプ１２ａ，１２ｂのガイダンスに従って異なる位置に移動して、再度、照合処理を行うこととなる。
【００３２】
照合処理部１０２は、ガイダンス制御部１０１から顔画像データを受信し、顔画像データから特徴量を抽出する。そして、抽出した認証対象者の特徴量と利用者データ記憶部１０３に記憶されている利用者の特徴量とを照合する。照合の結果、特徴量が一致して認証対象者が正規の利用者であると認証できる場合には、認証許可を示す認証許可信号を送信部１０５に出力する。一方、特徴量が一致せず、認証対象者が正規の利用者であると認証できない場合には、ガイダンス制御部１０１を介してガイダンスランプ１２ａ，１２ｂを点滅させるなどして、認証対象者が正規の利用者であると認証できない旨を報知する。
【００３３】
尚、利用者データ記憶部１０３に記憶されている利用者の特徴量は、一人の利用者の特徴量（例えば、ＩＣカード１の正規利用者）に限られない。例えば、来客などにより一時的に認証サービスが必要な場合など、来客の顔の特徴量を予め記憶させておいても良い。すなわち、ひとつのＩＣカード１に対して一人の特徴量だけでなく、１対多の関係でも良い。
【００３４】
送信部１０５は、照合処理部１０２から許可信号を受信すると、カードリーダ２のデータ受信部２１に認証許可信号を出力する。
【００３５】
次に、第１の実施の形態の動作を説明する。
【００３６】
図５、図６は第１の実施の形態における照合からゲート開放までの動作フローチャートである。
【００３７】
まず、認証許可を得るためにＩＣカード１の保持者は、起動スイッチ１０４を押下する（Ｓｔｅｐ １００）。
【００３８】
起動スイッチ１０４が押下されると、照合処理が起動し、ガイダンス制御部１０１はガイダンスランプ１２ａ，１２ｂをゆっくりとした点滅間隔で点滅させ、認証対象者に撮影を促す（Ｓｔｅｐ １０１）。
【００３９】
そして、認証対象者がＩＣカード１のレンズ１１に顔を向け、撮像が開始されると、ガイダンス制御部１０１は、撮像部１００から得られる顔画像と予め定められた大きさとを比較する（Ｓｔｅｐ １０２）。
【００４０】
比較の結果（Ｓｔｅｐ １０３）、撮像部１００から得られる顔画像が予め定められた大きさと同程度ならば、ガイダンスランプ１２ａ，１２ｂを共に点灯させる（Ｓｔｅｐ １０４）。そして、その位置で撮像された顔の画像データを照合処理部１０２に出力する（Ｓｔｅｐ １０５）。
【００４１】
一方、比較の結果（Ｓｔｅｐ １０３）、撮像部１００から得られる顔画像が予め定められた大きさよりも小さい場合（Ｓｔｅｐ １０６）、ＩＣカード１を認証対象者に近づけることを報知するように、ガイダンスランプ１２ａを点灯させる（Ｓｔｅｐ １０７）。そして、Ｓｔｅｐ １０２に戻る。
【００４２】
一方、比較の結果、撮像部１００から得られる顔画像が予め定められた大きさよりも大きい場合（Ｓｔｅｐ １０６）、ＩＣカード１を認証対象者から遠ざけることを報知するように、ガイダンスランプ１２ｂを点灯させる（Ｓｔｅｐ １０８）。そして、Ｓｔｅｐ １０２に戻る。
【００４３】
照合処理部１０２は、ガイダンス制御部１０１から顔画像データを受信し、顔画像データから特徴量を抽出する（Ｓｔｅｐ １０９）。そして、抽出した認証対象者の特徴量と利用者データ記憶部１０３に記憶されている利用者の特徴量とを照合する（Ｓｔｅｐ １１０）。
【００４４】
照合の結果（Ｓｔｅｐ １１１）、特徴量が一致して認証対象者が正規の利用者であると認証できる場合には、認証許可を示す認証許可信号を送信部１０５に出力する（Ｓｔｅｐ １１２）。一方、特徴量が一致せず、認証対象者が正規の利用者であると認証できない場合には、ガイダンスランプ１２ａ，１２ｂを点滅させ（Ｓｔｅｐ １１３）、そして、Ｓｔｅｐ １０２に戻る。
【００４５】
送信部１０５は、照合処理部１０２から認証許可信号を受信すると、カードリーダ２のデータ受信部２１に認証許可信号を出力する（Ｓｔｅｐ １１４）。
【００４６】
認証許可信号を受信したカードリーダ２のデータ受信部２１は、認証許可信号をゲート開閉制御部２２に出力する（Ｓｔｅｐ １１５）。
【００４７】
認証許可信号を受信したゲート開閉制御部２２は、ゲート開放信号を開閉ゲート３に送信する（Ｓｔｅｐ １１６）。
【００４８】
ゲート開放信号を受信した開閉ゲート３は、ゲートを開放する（Ｓｔｅｐ １１７）。
【００４９】
以上の如く、第１の実施の形態は、照合機能を持ったカードにおいて、照合に必要な画像を撮像できる位置にカードや認証対象者を誘導するガイダンス制御部を備えているので、認証対象者に負担をかけずに、画像照合に必要な画像を撮像することができる。
【００５０】
また、照合に必要な画像を撮像できる位置にカードや認証対象者を誘導するガイダンスを行うので、撮像部に光学的に焦点調整やズーム（拡大縮小）する機能が必要なく、カードの厚さを薄く、また、軽量にすることができる。
【００５１】
尚、上述した第１の実施の形態では、ガイダンスランプの点灯、点滅によってガイダンスを行ったが、これに限られない。例えば、異なる発光色のガイダンスランプを用意し、色の違いによってガイダンスを行っても良い。また、ガイダンスランプの個数も限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で個数を増減しても良い。
【００５２】
更に、ガイダンスの手段として、発光素子に限られず、音声やディプレイなどでも構わない。例えば、図７に示す如く、ＩＣカード１に表示部１４を設け、撮像時に、照合ができる程度の画像（少なくとも特徴量を抽出できる程度の画像）を撮像できる認証対象者の顔位置を定めるテンプレート１５を表示部１４に表示し、撮像部１００により撮像される認証対象者の顔の画像をテンプレート上に重畳表示するようにしても良い。このような構成することにより、認証対象者は、表示部１４に表示されたテンプレート１５に自分の顔が合うように、ＩＣカード１を動かすことができるので、容易に照合に必要な画像を得ることができる。尚、表示部１４は、照合時以外の時には、ＩＣカード１の利用者名等を表示するようにしても良い。
【００５３】
更に、図８に示す如く、ＩＣカード１に鏡のような反射部材１６を設け、この反射部材１６にテンプレート（例えば、目の位置）のようなもの記載しておいても良い。このような構成によれば、表示部を設けることと同様な効果が得られる。尚、反射部材１６は、ＩＣカード１の裏側（例えば、ストラップにより首にかけて携帯する場合、利用者側に向く面）に撮像部１００のレンズと共に設けることが好ましい。
【００５４】
更に、ＩＣカード１において、顔画像の照合が適正であり、認証が得られたとしても、認証時からカードリーダ２への送信時までがかなり経っている場合等、ＩＣカード１を不正に使用していることも考えられる。例えば、カードリーダ２から離れた場所で、ＩＣカード１の正規の利用者を脅迫して正規の利用者の顔画像で照合させて、ゲート内の施設等に不正に侵入する場合などである。このような場合を考慮し、照合処理部１０２又は送信部１０５は、予め定められた時間（例えば、３０秒）を経過すると、認証許可信号の送信を中止するようにしても良い。
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態では、認証のログの記録を行う例を説明する。尚、上述した実施の形態と異なる所を中心に説明する。
【００５５】
図９は、第２の実施の形態の認証システムの構成図である。
【００５６】
第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なる所は、ログを採取するサーバ４と、ログが記録されるログ記録部５とを設けたところにある。
【００５７】
また、第2の実施の形態では、ＩＣカード１は認証許可信号と共に、ＩＣカード１に割り当てられている識別番号及び照合に利用して認証許可を得た認証対象者の顔画像データをカードリーダ２に送信する。
【００５８】
カードリーダ２のデータ受信部２１では、認証許可信号、ＩＣカード１の識別番号及び認証対象者の顔画像データを受信すると、認証許可信号を開閉制御部２２に出力し、ＩＣカード１の識別番号及び認証対象者の顔画像データをサーバ４に出力する。
【００５９】
サーバ４では、カードリーダ２からのＩＣカード１の識別番号及び認証対象者の顔画像データを受信し、受信したＩＣカード１の識別番号及び認証対象者の顔画像データを、それらの受信時刻と共に、ログ記録部５にログとして記録する。
【００６０】
第２の実施の形態では、照合時のログを記録しているので、後日、入場記録等の確認が必要となった場合でも、ログの記録から照合することができる。特に、ＩＣカード１の識別番号と共に顔画像のデータを記録しているので、入場した人が顔によりすぐに判別することができる。
【００６１】
尚、ログに記録するものは、ＩＣカード１の識別番号、認証対象者の顔画像データ及び受信時刻に限られない。
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態を説明する。尚、上述した実施の形態と異なる所を中心に説明する。
【００６２】
ＩＣカード１において、顔画像の照合が適正であり、認証が得られたとしても、認証時からカードリーダ２への送信時までがかなり経っている場合等、ＩＣカード１を不正に使用していることも考えられる。例えば、カードリーダ２から離れた場所で、ＩＣカード１の正規の利用者を脅迫して正規の利用者の顔画像で照合させて、ゲート内の施設等に不正に侵入する場合などである。
【００６３】
上記の事情を考慮し、第３の実施の形態では、顔画像の照合に加えて、照合時刻も認証の対象に含める例を説明する。
【００６４】
図１０は第３の実施の形態の認証システムの構成図である。
【００６５】
第３の実施の形態では、ＩＣカード１の照合処理部１０２は時刻を計測し、認証が得られた場合には認証時刻と認証許可信号とを、送信部１０５に送信する。送信部１０５は、認証時刻と認証許可信号とをカードリーダ２に送信する。
【００６６】
カードリーダ２のデータ受信部２１は、認証許可信号及び照合時刻を受信すると、認証許可信号及び認証時刻をサーバ４に送信する。
【００６７】
サーバ４の認証時刻確認部４０では、認証時刻と現在時刻とを比較し、その差が予め定められた範囲内の時間（例えば、３０秒）である場合には、認証許可信号をカードリーダ２のゲート開閉制御部２２に送信する。
【００６８】
認証許可信号を受信したカードリーダ２のゲート開閉制御部２２は、ゲート開放信号を開閉ゲート３に送信する。
【００６９】
ゲート開放信号を受信した開閉ゲート３は、ゲートを開放する。
【００７０】
第３の実施の形態は、顔画像の認証に加えて、認証時刻と現在時刻との比較を行っているので、ゲートから離れたような場所で、ＩＣカードを不正に照合させ、ゲート内の施設等に侵入を試みるような不正行為を防止することができる。
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態を説明する。尚、上述した実施の形態と異なる所を中心に説明する。
【００７１】
上述した第１の実施の形態から第３の実施の形態では、顔画像の照合処理をＩＣカード１で行う例を説明した。
【００７２】
第４の実施の形態では、ＩＣカード１では顔画像の特徴量だけを抽出し、サーバ４側で照合・認証を行う例を説明する。
【００７３】
図１１は第４の実施の形態のＩＣカード１のブロック図である。
【００７４】
図１１に示す如く、ＩＣカード１は、利用者データ記憶部１０３及び照合処理部１０２に代えて顔画像データから特徴量を抽出する特徴量抽出部１１０を備えている。特徴量抽出部１１０は、顔画像データから抽出した特徴量を送信部１０５に送信する。送信部１０５は、特徴量抽出部１１０から特徴量を受信すると、カードリーダ２のデータ受信部２１に特徴量を出力する。
【００７５】
図１２は第４の実施の形態の認証システムの構成図である。
【００７６】
カードリーダ２のデータ受信部２１は、特徴量を受信すると、この特徴量をサーバ４に送信する。
【００７７】
サーバ４は認証処理部４１と利用者データ記憶部４２とを有する。
【００７８】
認証処理部４１は、カードリーダ２のデータ受信部２１から特徴量を受信し、この特徴量と利用者データ記憶部４２に記憶されている特徴量とを照合する。尚、ＩＣカード１の識別情報と特徴量とを対応させて利用者データ記憶部４２記憶しておき、ＩＣカード１の識別情報を、認証対象者の特徴量と共にＩＣカード１から取得するように構成することもできる。この場合、認証処理部４１は、受信した識別情報に対応する特徴量を利用者データ記憶部４２から取得し、この特徴量と受信した認証対象者の特徴量とを照合すればよいので、処理負担を軽減することができる。
【００７９】
認証処理部４１は、照合の結果、特徴量が一致して認証対象者が正規の利用者であると認証できる場合には、認証許可を示す認証許可信号を、カードリーダ２のゲート開閉制御部２２に送信する。
【００８０】
認証許可信号を受信したカードリーダ２のゲート開閉制御部２２は、ゲート開放信号を開閉ゲート３に送信する。
【００８１】
ゲート開放信号を受信した開閉ゲート３は、ゲートを開放する。
【００８２】
第４の実施の形態では、認証処理をサーバで行うようにしたので、ＩＣカード１における処理負担が軽減される。
【００８３】
尚、上述した第１から第４の実施の形態においては、利用者が身分を証明する際に用いる携帯性のあるＩＣカードの例を説明したが、カードに限られない。本発明の目的を逸脱しない範囲であれば、多少厚さのある携帯型の認証装置にも本発明を適用することができる。
【００８４】
また、上述した説明からも明らかなように、各部をハードウェアで構成することも可能であるが、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。この場合、プログラムメモリに格納されているプログラムで動作するプロセッサによって、上述した各実施の形態と同様の機能、動作を実現させる。また、上述した実施の形態の一部の機能のみをコンピュータプログラムにより実現することも可能である。
【００８５】
以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形し実施することが出来る。
【符号の説明】
【００８６】
１ ＩＣカード
２ カードリーダ
３ 開閉ゲート
４ サーバ
５ ログ記録部
１１ 撮像部（レンズ）
１２ａ ガイダンスランプ
１２ｂ ガイダンスランプ
１３ 起動スイッチ
１４ 表示部
１５ テンプレート
１６ 反射部材
２１ データ受信部
２２ ゲート開閉制御部
４０ 認証時刻確認部
４１ 認証処理部
４２ 利用者データ記憶部
１００ 撮像部
１０１ ガイダンス制御部
１０２ 照合処理部
１０３ 利用者データ記憶部
１０５ 送信部
１１０ 特徴量抽出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認証カード、認証システム、ガイダンス方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＩＣカードを使用した認証システムはさまざまな分野で利用されており、入退室管理などのシステムなどに用いられている。ＩＣカードを用いた認証システムは、単に、ＩＣカードに認証情報等を格納しておき、ＩＣカードをカードリーダにかざすことにより、認証を行うシステムもあるが、近年では、ＩＣカードの紛失や盗難によるＩＣカードの不正使用を防止するため、ＩＣカード自体に認証機能を持たせたものが提案されている。（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１の技術は、ＩＣカード本体に指紋情報を入力するセンサを設け、ＩＣカード本体内の情報と照合し、照合結果に基づいてＩＣカードの使用を許可するものである。このような構成にすることにより、ＩＣカードの紛失や盗難によるＩＣカードの不正使用を防止することができる。
【０００４】
ところで、近年では、上述のような指紋認証だけでなく、利用者の顔認証も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２４８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＩＣカードに設けられた撮像手段により取得した顔の画像から特徴量を抽出する場合、指紋等とは異なり、特徴量を抽出することができる画像を取得しがたいとう課題があった。これは、指紋の画像などと異なり、照合対象である顔の範囲が大きく（特に、ＩＣカード本体よりも顔の方が大きい）、撮像する範囲が容易に決定できないからである。
【０００７】
更に、ＩＣカードは利用者が常時携帯するものであることを考慮すると（例えば、ストラップにより首にかけて常時携帯する）、ＩＣカードは軽量であり、薄いものであることが必要である。従って、顔画像を撮像する撮像部等を大型化することはできず、撮像する範囲が異なってもそれを調整するズームや焦点調整のためのレンズ駆動機構等を搭載することは避けなければならない。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、その目的は、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、認証対象者を誘導する認証カード、認証システム、ガイダンス方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段とを有する認証カードである。
【００１０】
本発明は、特定システムの利用を認証する認証システムであって、認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段と、前記特定システムの利用者の顔の特徴量が格納された利用者データ記憶手段と、前記撮像手段により撮像された認証対象者の顔画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量と前記利用者データ記憶手段の特徴量とを照合し、認証を判定する照合手段と、認証された認証対象者の顔画像データを、認証カードのデータを送信する顔画像データ送信手段とを有する認証カードと、前記認証対象者の顔画像データを記録する記録手段とを有する認証システムである。
【００１１】
本発明は、特定システムの利用を認証する認証システムであって、認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段と、前記特定システムの利用者の顔の特徴量が格納された利用者データ記憶手段と、前記撮像手段により撮像された認証対象者の顔画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量と前記利用者データ記憶手段の特徴量とを照合し、認証できる場合には照合時刻を送信する照合手段とを有する認証カードと、前記照合時刻を受信し、前記照合時刻と現在時刻とを比較し、その差が予め定められた範囲内である場合、前記認証対象者の認証を許可する手段とを有する認証システムである。
【００１２】
本発明は、特定システムの利用を認証する認証システムであって、認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段と、前記撮像手段により撮像された認証対象者の顔画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量を送信する特徴量抽出手段とを有する認証カードと、前記特定システムの利用者の顔の特徴量が格納された利用者データ記憶手段と、前記認証カードから前記認証対象者の特徴量を受信し、受信した特徴量と前記利用者データ記憶手段の特徴量とを照合し、認証を判定する照合手段とを有する認証システムである。
【００１３】
本発明は、認証対象者の顔を撮像する撮像手段を有する認証カードのガイダンス方法であって、前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行う認証カードのガイダンス方法である。
【００１４】
本発明は、認証対象者の顔を撮像する撮像手段を有する認証カードのプログラムであって、前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンス処理を、認証カードに実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、認証対象者を誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明によるＩＣカードを用いた認証システムの構成図である。
【図２】図２はＩＣカード１の外観図である。
【図３】図３はＩＣカード１のブロック図である。
【図４】図４は第１の実施の形態を説明するための図である。
【図５】図５は第１の実施の形態における照合からゲート開放までの動作フローチャートである。
【図６】図６は第１の実施の形態における照合からゲート開放までの動作フローチャートである。
【図７】図７は第１の実施の形態の他の態様を説明するための図である。
【図８】図８は第１の実施の形態の他の態様を説明するための図である。
【図９】図９は第２の実施の形態の認証システムの構成図である。
【図１０】図１０は第３の実施の形態の認証システムの構成図である。
【図１１】図１１は第４の実施の形態のＩＣカード１のブロック図である。
【図１２】図１２は第４の実施の形態の認証システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明によるＩＣカードを用いた認証システムの構成図である。本認証システムは、特定システムの認証を行うシステムであり、以下の説明では、特定システムとして、認証の是非によって立入り禁止地域の進入を許可するシステムを例にして説明する。
【００１８】
図１中、１はＩＣカード、２はカードリーダ、３は開閉ゲートである。
【００１９】
ＩＣカード１は、カード本体自体で照合機能を持つものであり、利用者の照合の結果、認証が成功すると、認証許可信号をカードリーダ２に送信する。尚、ＩＣカード１の構成及び動作の詳細については後述する。
【００２０】
カードリーダ２は、データ受信部２１とゲート開閉制御部２２とを有する。データ受信部２１は、ＩＣカード１から認証許可信号を受信すると、ゲート開閉制御部２２に送信する。ゲート開閉制御部２２は、認証許可信号を受信すると、ゲート開放許可信号を開閉ゲート３に送信する。
【００２１】
開閉ゲート３は、認証の是非によって立入り禁止地域などに設けられている扉を開閉させるものであり、ゲート開放許可信号を受信すると、ゲートを開放する。
【００２２】
次に、ＩＣカード１を詳細に説明する。
【００２３】
ＩＣカード１は、利用者の顔による照合を行う照合機能を備えたＩＣカードである。
【００２４】
図２はＩＣカード１の外観図である。
【００２５】
図２中、１１は利用者の顔を撮像するための撮像部（レンズ）であり、１２ａ，１２ｂは、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、認証対象者を誘導するガイダンスランプ、１３は照合処理を起動させる起動スイッチである。尚、ガイダンスランプ１２ａ，１２ｂは、ＬＥＤや電球などの発光素子であれば良い。
【００２６】
続いて、ＩＣカード１の構成を説明する。図３はＩＣカード１のブロック図である。
【００２７】
図３に示す如く、ＩＣカード１は、起動スイッチ１３と、ガイダンスランプ１２ａ，１２ｂと、撮像部１００と、ガイダンス制御部１０１と、照合処理部１０２と、利用者データ記憶部１０３と、送信部１０５とを備える。
【００２８】
撮像部１００は認証対象者の顔の画像を撮像する撮像部であり、ＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサおよび制御系、イメージセンサに顔の画像を結像するレンズ光学系などで構成される。尚、ＩＣカード１は利用者が常時携帯するものであることを考慮すると（例えば、ストラップにより首にかけて常時携帯する）、ＩＣカード１は軽量であり、薄いものであることが必要である。従って、撮像部１００は、ズームや焦点調整のためのレンズ駆動機能を持たない、固定焦点のレンズが好ましい。
【００２９】
ガイダンス制御部１０１は、起動スイッチ１０４のＯＮにより、照合のための顔の撮像のガイダンスを制御する制御部である。上述したように、撮像部１００はレンズ駆動機能を持たないことが好ましい。従って、固定焦点レンズの場合、光学的にピント調整やズーム（拡大縮小）ができないので、認証対象者の顔の照合ができる程度の画像（少なくとも特徴量を抽出できる程度の画像）を取得することができる位置に、認証対象者がＩＣカード１を移動、又は、認証対象者自身が移動する必要がある。そこで、ガイダンス制御部１０１は、撮像部１００により、照合に必要な認証対象者の顔の特徴量が得られる程度の画像を取得することができる位置に、認証対象者を誘導させるようなガイダンスを行う。そして、撮像部１００により得られた画像が、認証対象者の顔の照合ができる程度の画像であったならば、その顔画像データを照合処理部１０２に出力する。
【００３０】
具体的には、撮像部１００により撮像され、照合に必要な認証対象者の顔の特徴量が得られる程度の認証対象者の顔画像の大きさが図４の破線の大きさだとすると、その破線の大きさよりも撮像部１００から得られる顔画像が小さい場合、ＩＣカード１を認証対象者に近づけることを報知するように、ガイダンスランプ１２ａを点灯させる。また、図４の破線の大きさよりも撮像部１００から得られる顔画像が大きい場合、ＩＣカード１を認証対象者から遠ざけることを報知するように、ガイダンスランプ１２ｂを点灯させる。一方、撮像部１００から得られる顔画像の大きさが図４の破線の大きさと同じ程度の場合には、ガイダンスランプ１２ａ，１２ｂを共に点灯させて、その位置が照合に適した位置であることを報知する。そして、その位置で撮像された顔の画像データを照合処理部１０２に出力する。尚、上述の例の識別例では、顔画像の特徴量を抽出するような処理は要求せず、顔の輪郭等に基づいて、その大きさが判ればよいが、特徴量の抽出ができるか否かで判断しても良い。
【００３１】
また、撮像する顔画像の大きさだけに限られず、撮像した画像の全体の輝度情報より、撮像した画像が極端に暗い場合や明るい場合など照合処理に適さない（顔画像の特徴量を得られない）時にも、ガイダンスランプ１２ａ，１２ｂを点滅させる（例えば、撮像した画像の顔の部分が極端に暗い場合にはガイダンスランプ１２ａを点滅、明るい場合にはガイダンスランプ１２ｂを点滅させる）などして、撮影環境が顔画像の撮像に適さないことを報知しても良い。この場合、認証対象者は、ガイダンスランプ１２ａ，１２ｂのガイダンスに従って異なる位置に移動して、再度、照合処理を行うこととなる。
【００３２】
照合処理部１０２は、ガイダンス制御部１０１から顔画像データを受信し、顔画像データから特徴量を抽出する。そして、抽出した認証対象者の特徴量と利用者データ記憶部１０３に記憶されている利用者の特徴量とを照合する。照合の結果、特徴量が一致して認証対象者が正規の利用者であると認証できる場合には、認証許可を示す認証許可信号を送信部１０５に出力する。一方、特徴量が一致せず、認証対象者が正規の利用者であると認証できない場合には、ガイダンス制御部１０１を介してガイダンスランプ１２ａ，１２ｂを点滅させるなどして、認証対象者が正規の利用者であると認証できない旨を報知する。
【００３３】
尚、利用者データ記憶部１０３に記憶されている利用者の特徴量は、一人の利用者の特徴量（例えば、ＩＣカード１の正規利用者）に限られない。例えば、来客などにより一時的に認証サービスが必要な場合など、来客の顔の特徴量を予め記憶させておいても良い。すなわち、ひとつのＩＣカード１に対して一人の特徴量だけでなく、１対多の関係でも良い。
【００３４】
送信部１０５は、照合処理部１０２から許可信号を受信すると、カードリーダ２のデータ受信部２１に認証許可信号を出力する。
【００３５】
次に、第１の実施の形態の動作を説明する。
【００３６】
図５、図６は第１の実施の形態における照合からゲート開放までの動作フローチャートである。
【００３７】
まず、認証許可を得るためにＩＣカード１の保持者は、起動スイッチ１０４を押下する（Ｓｔｅｐ １００）。
【００３８】
起動スイッチ１０４が押下されると、照合処理が起動し、ガイダンス制御部１０１はガイダンスランプ１２ａ，１２ｂをゆっくりとした点滅間隔で点滅させ、認証対象者に撮影を促す（Ｓｔｅｐ １０１）。
【００３９】
そして、認証対象者がＩＣカード１のレンズ１１に顔を向け、撮像が開始されると、ガイダンス制御部１０１は、撮像部１００から得られる顔画像と予め定められた大きさとを比較する（Ｓｔｅｐ １０２）。
【００４０】
比較の結果（Ｓｔｅｐ １０３）、撮像部１００から得られる顔画像が予め定められた大きさと同程度ならば、ガイダンスランプ１２ａ，１２ｂを共に点灯させる（Ｓｔｅｐ １０４）。そして、その位置で撮像された顔の画像データを照合処理部１０２に出力する（Ｓｔｅｐ １０５）。
【００４１】
一方、比較の結果（Ｓｔｅｐ １０３）、撮像部１００から得られる顔画像が予め定められた大きさよりも小さい場合（Ｓｔｅｐ １０６）、ＩＣカード１を認証対象者に近づけることを報知するように、ガイダンスランプ１２ａを点灯させる（Ｓｔｅｐ １０７）。そして、Ｓｔｅｐ １０２に戻る。
【００４２】
一方、比較の結果、撮像部１００から得られる顔画像が予め定められた大きさよりも大きい場合（Ｓｔｅｐ １０６）、ＩＣカード１を認証対象者から遠ざけることを報知するように、ガイダンスランプ１２ｂを点灯させる（Ｓｔｅｐ １０８）。そして、Ｓｔｅｐ １０２に戻る。
【００４３】
照合処理部１０２は、ガイダンス制御部１０１から顔画像データを受信し、顔画像データから特徴量を抽出する（Ｓｔｅｐ １０９）。そして、抽出した認証対象者の特徴量と利用者データ記憶部１０３に記憶されている利用者の特徴量とを照合する（Ｓｔｅｐ １１０）。
【００４４】
照合の結果（Ｓｔｅｐ １１１）、特徴量が一致して認証対象者が正規の利用者であると認証できる場合には、認証許可を示す認証許可信号を送信部１０５に出力する（Ｓｔｅｐ １１２）。一方、特徴量が一致せず、認証対象者が正規の利用者であると認証できない場合には、ガイダンスランプ１２ａ，１２ｂを点滅させ（Ｓｔｅｐ １１３）、そして、Ｓｔｅｐ １０２に戻る。
【００４５】
送信部１０５は、照合処理部１０２から認証許可信号を受信すると、カードリーダ２のデータ受信部２１に認証許可信号を出力する（Ｓｔｅｐ １１４）。
【００４６】
認証許可信号を受信したカードリーダ２のデータ受信部２１は、認証許可信号をゲート開閉制御部２２に出力する（Ｓｔｅｐ １１５）。
【００４７】
認証許可信号を受信したゲート開閉制御部２２は、ゲート開放信号を開閉ゲート３に送信する（Ｓｔｅｐ １１６）。
【００４８】
ゲート開放信号を受信した開閉ゲート３は、ゲートを開放する（Ｓｔｅｐ １１７）。
【００４９】
以上の如く、第１の実施の形態は、照合機能を持ったカードにおいて、照合に必要な画像を撮像できる位置にカードや認証対象者を誘導するガイダンス制御部を備えているので、認証対象者に負担をかけずに、画像照合に必要な画像を撮像することができる。
【００５０】
また、照合に必要な画像を撮像できる位置にカードや認証対象者を誘導するガイダンスを行うので、撮像部に光学的に焦点調整やズーム（拡大縮小）する機能が必要なく、カードの厚さを薄く、また、軽量にすることができる。
【００５１】
尚、上述した第１の実施の形態では、ガイダンスランプの点灯、点滅によってガイダンスを行ったが、これに限られない。例えば、異なる発光色のガイダンスランプを用意し、色の違いによってガイダンスを行っても良い。また、ガイダンスランプの個数も限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で個数を増減しても良い。
【００５２】
更に、ガイダンスの手段として、発光素子に限られず、音声やディプレイなどでも構わない。例えば、図７に示す如く、ＩＣカード１に表示部１４を設け、撮像時に、照合ができる程度の画像（少なくとも特徴量を抽出できる程度の画像）を撮像できる認証対象者の顔位置を定めるテンプレート１５を表示部１４に表示し、撮像部１００により撮像される認証対象者の顔の画像をテンプレート上に重畳表示するようにしても良い。このような構成することにより、認証対象者は、表示部１４に表示されたテンプレート１５に自分の顔が合うように、ＩＣカード１を動かすことができるので、容易に照合に必要な画像を得ることができる。尚、表示部１４は、照合時以外の時には、ＩＣカード１の利用者名等を表示するようにしても良い。
【００５３】
更に、図８に示す如く、ＩＣカード１に鏡のような反射部材１６を設け、この反射部材１６にテンプレート（例えば、目の位置）のようなもの記載しておいても良い。このような構成によれば、表示部を設けることと同様な効果が得られる。尚、反射部材１６は、ＩＣカード１の裏側（例えば、ストラップにより首にかけて携帯する場合、利用者側に向く面）に撮像部１００のレンズと共に設けることが好ましい。
【００５４】
更に、ＩＣカード１において、顔画像の照合が適正であり、認証が得られたとしても、認証時からカードリーダ２への送信時までがかなり経っている場合等、ＩＣカード１を不正に使用していることも考えられる。例えば、カードリーダ２から離れた場所で、ＩＣカード１の正規の利用者を脅迫して正規の利用者の顔画像で照合させて、ゲート内の施設等に不正に侵入する場合などである。このような場合を考慮し、照合処理部１０２又は送信部１０５は、予め定められた時間（例えば、３０秒）を経過すると、認証許可信号の送信を中止するようにしても良い。
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態では、認証のログの記録を行う例を説明する。尚、上述した実施の形態と異なる所を中心に説明する。
【００５５】
図９は、第２の実施の形態の認証システムの構成図である。
【００５６】
第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なる所は、ログを採取するサーバ４と、ログが記録されるログ記録部５とを設けたところにある。
【００５７】
また、第2の実施の形態では、ＩＣカード１は認証許可信号と共に、ＩＣカード１に割り当てられている識別番号及び照合に利用して認証許可を得た認証対象者の顔画像データをカードリーダ２に送信する。
【００５８】
カードリーダ２のデータ受信部２１では、認証許可信号、ＩＣカード１の識別番号及び認証対象者の顔画像データを受信すると、認証許可信号を開閉制御部２２に出力し、ＩＣカード１の識別番号及び認証対象者の顔画像データをサーバ４に出力する。
【００５９】
サーバ４では、カードリーダ２からのＩＣカード１の識別番号及び認証対象者の顔画像データを受信し、受信したＩＣカード１の識別番号及び認証対象者の顔画像データを、それらの受信時刻と共に、ログ記録部５にログとして記録する。
【００６０】
第２の実施の形態では、照合時のログを記録しているので、後日、入場記録等の確認が必要となった場合でも、ログの記録から照合することができる。特に、ＩＣカード１の識別番号と共に顔画像のデータを記録しているので、入場した人が顔によりすぐに判別することができる。
【００６１】
尚、ログに記録するものは、ＩＣカード１の識別番号、認証対象者の顔画像データ及び受信時刻に限られない。
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態を説明する。尚、上述した実施の形態と異なる所を中心に説明する。
【００６２】
ＩＣカード１において、顔画像の照合が適正であり、認証が得られたとしても、認証時からカードリーダ２への送信時までがかなり経っている場合等、ＩＣカード１を不正に使用していることも考えられる。例えば、カードリーダ２から離れた場所で、ＩＣカード１の正規の利用者を脅迫して正規の利用者の顔画像で照合させて、ゲート内の施設等に不正に侵入する場合などである。
【００６３】
上記の事情を考慮し、第３の実施の形態では、顔画像の照合に加えて、照合時刻も認証の対象に含める例を説明する。
【００６４】
図１０は第３の実施の形態の認証システムの構成図である。
【００６５】
第３の実施の形態では、ＩＣカード１の照合処理部１０２は時刻を計測し、認証が得られた場合には認証時刻と認証許可信号とを、送信部１０５に送信する。送信部１０５は、認証時刻と認証許可信号とをカードリーダ２に送信する。
【００６６】
カードリーダ２のデータ受信部２１は、認証許可信号及び照合時刻を受信すると、認証許可信号及び認証時刻をサーバ４に送信する。
【００６７】
サーバ４の認証時刻確認部４０では、認証時刻と現在時刻とを比較し、その差が予め定められた範囲内の時間（例えば、３０秒）である場合には、認証許可信号をカードリーダ２のゲート開閉制御部２２に送信する。
【００６８】
認証許可信号を受信したカードリーダ２のゲート開閉制御部２２は、ゲート開放信号を開閉ゲート３に送信する。
【００６９】
ゲート開放信号を受信した開閉ゲート３は、ゲートを開放する。
【００７０】
第３の実施の形態は、顔画像の認証に加えて、認証時刻と現在時刻との比較を行っているので、ゲートから離れたような場所で、ＩＣカードを不正に照合させ、ゲート内の施設等に侵入を試みるような不正行為を防止することができる。
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態を説明する。尚、上述した実施の形態と異なる所を中心に説明する。
【００７１】
上述した第１の実施の形態から第３の実施の形態では、顔画像の照合処理をＩＣカード１で行う例を説明した。
【００７２】
第４の実施の形態では、ＩＣカード１では顔画像の特徴量だけを抽出し、サーバ４側で照合・認証を行う例を説明する。
【００７３】
図１１は第４の実施の形態のＩＣカード１のブロック図である。
【００７４】
図１１に示す如く、ＩＣカード１は、利用者データ記憶部１０３及び照合処理部１０２に代えて顔画像データから特徴量を抽出する特徴量抽出部１１０を備えている。特徴量抽出部１１０は、顔画像データから抽出した特徴量を送信部１０５に送信する。送信部１０５は、特徴量抽出部１１０から特徴量を受信すると、カードリーダ２のデータ受信部２１に特徴量を出力する。
【００７５】
図１２は第４の実施の形態の認証システムの構成図である。
【００７６】
カードリーダ２のデータ受信部２１は、特徴量を受信すると、この特徴量をサーバ４に送信する。
【００７７】
サーバ４は認証処理部４１と利用者データ記憶部４２とを有する。
【００７８】
認証処理部４１は、カードリーダ２のデータ受信部２１から特徴量を受信し、この特徴量と利用者データ記憶部４２に記憶されている特徴量とを照合する。尚、ＩＣカード１の識別情報と特徴量とを対応させて利用者データ記憶部４２記憶しておき、ＩＣカード１の識別情報を、認証対象者の特徴量と共にＩＣカード１から取得するように構成することもできる。この場合、認証処理部４１は、受信した識別情報に対応する特徴量を利用者データ記憶部４２から取得し、この特徴量と受信した認証対象者の特徴量とを照合すればよいので、処理負担を軽減することができる。
【００７９】
認証処理部４１は、照合の結果、特徴量が一致して認証対象者が正規の利用者であると認証できる場合には、認証許可を示す認証許可信号を、カードリーダ２のゲート開閉制御部２２に送信する。
【００８０】
認証許可信号を受信したカードリーダ２のゲート開閉制御部２２は、ゲート開放信号を開閉ゲート３に送信する。
【００８１】
ゲート開放信号を受信した開閉ゲート３は、ゲートを開放する。
【００８２】
第４の実施の形態では、認証処理をサーバで行うようにしたので、ＩＣカード１における処理負担が軽減される。
【００８３】
尚、上述した第１から第４の実施の形態においては、利用者が身分を証明する際に用いる携帯性のあるＩＣカードの例を説明したが、カードに限られない。本発明の目的を逸脱しない範囲であれば、多少厚さのある携帯型の認証装置にも本発明を適用することができる。
【００８４】
また、上述した説明からも明らかなように、各部をハードウェアで構成することも可能であるが、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。この場合、プログラムメモリに格納されているプログラムで動作するプロセッサによって、上述した各実施の形態と同様の機能、動作を実現させる。また、上述した実施の形態の一部の機能のみをコンピュータプログラムにより実現することも可能である。
【００８５】
以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形し実施することが出来る。
【符号の説明】
【００８６】
１ ＩＣカード
２ カードリーダ
３ 開閉ゲート
４ サーバ
５ ログ記録部
１１ 撮像部（レンズ）
１２ａ ガイダンスランプ
１２ｂ ガイダンスランプ
１３ 起動スイッチ
１４ 表示部
１５ テンプレート
１６ 反射部材
２１ データ受信部
２２ ゲート開閉制御部
４０ 認証時刻確認部
４１ 認証処理部
４２ 利用者データ記憶部
１００ 撮像部
１０１ ガイダンス制御部
１０２ 照合処理部
１０３ 利用者データ記憶部
１０５ 送信部
１１０ 特徴量抽出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段と
を有する認証カード。
【請求項２】
前記ガイダンス手段は、前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できる位置に、認証カードを誘導するように前記認証対象者にガイダンスする
請求項１に記載の認証カード。
【請求項３】
前記ガイダンス手段は、少なくとも一以上の発光素子を有し、
前記ガイダンス手段は、前記発光素子の点灯、点滅、発光色の一つ又はその組み合わせにより、ガイダンスを行う
請求項１又は請求項２に記載の認証カード。
【請求項４】
前記ガイダンス手段は、顔位置を定めるテンプレートを表示する表示手段を有し、
前記ガイダンス手段は、前記表示手段に、前記テンプレートと前記撮像手段で撮像される認証対象者の顔とを表示することにより、ガイダンスを行う
請求項１又は請求項２に記載の認証カード。
【請求項５】
特定システムの利用者の顔の特徴量が格納された利用者データ記憶手段と、
前記撮像手段により撮像された認証対象者の顔画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量と前記利用者データ記憶手段の特徴量とを照合し、認証を判定する照合手段と
を有する請求項１から請求項４のいずれかに記載の認証カード。
【請求項６】
認証された認証対象者の顔画像データを、認証カードのデータを読み取るリーダーに送信する顔画像データ送信手段を
有する請求項５に記載の認証カード。
【請求項７】
前記照合手段は、前記認証対象者の認証後、予め定められた時間を経過すると、認証許可信号を、認証カードのデータを読み取るリーダーに送信しない
請求項５又は請求項６に記載の認証カード。
【請求項８】
前記撮像手段により撮像された認証対象者の顔画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量を、認証カードのデータを読み取るリーダーに送信する特徴量抽出手段を
有する請求項１から請求項４のいずれかに記載の認証カード。
【請求項９】
特定システムの利用を認証する認証システムであって、
認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段と、
前記特定システムの利用者の顔の特徴量が格納された利用者データ記憶手段と、
前記撮像手段により撮像された認証対象者の顔画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量と前記利用者データ記憶手段の特徴量とを照合し、認証を判定する照合手段と、
認証された認証対象者の顔画像データを、認証カードのデータを送信する顔画像データ送信手段と
を有する認証カードと、
前記認証対象者の顔画像データを記録する記録手段と
を有する認証システム。
【請求項１０】
特定システムの利用を認証する認証システムであって、
認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段と、
前記特定システムの利用者の顔の特徴量が格納された利用者データ記憶手段と、
前記撮像手段により撮像された認証対象者の顔画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量と前記利用者データ記憶手段の特徴量とを照合し、認証できる場合には照合時刻を送信する照合手段と
を有する認証カードと、
前記照合時刻を受信し、前記照合時刻と現在時刻とを比較し、その差が予め定められた範囲内である場合、前記認証対象者の認証を許可する手段と
を有する認証システム。
【請求項１１】
特定システムの利用を認証する認証システムであって、
認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段と、
前記撮像手段により撮像された認証対象者の顔画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量を送信する特徴量抽出手段と
を有する認証カードと、
前記特定システムの利用者の顔の特徴量が格納された利用者データ記憶手段と、
前記認証カードから前記認証対象者の特徴量を受信し、受信した特徴量と前記利用者データ記憶手段の特徴量とを照合し、認証を判定する照合手段と
を有する認証システム。
【請求項１２】
認証対象者の顔を撮像する撮像手段を有する認証カードのガイダンス方法であって、
前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行う
認証カードのガイダンス方法。
【請求項１３】
認証対象者の顔を撮像する撮像手段を有する認証カードのプログラムであって、
前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンス処理を、
認証カードに実行させるプログラム。
【請求項１】
認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段と
を有する認証カード。
【請求項２】
前記ガイダンス手段は、前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できる位置に、認証カードを誘導するように前記認証対象者にガイダンスする
請求項１に記載の認証カード。
【請求項３】
前記ガイダンス手段は、少なくとも一以上の発光素子を有し、
前記ガイダンス手段は、前記発光素子の点灯、点滅、発光色の一つ又はその組み合わせにより、ガイダンスを行う
請求項１又は請求項２に記載の認証カード。
【請求項４】
前記ガイダンス手段は、顔位置を定めるテンプレートを表示する表示手段を有し、
前記ガイダンス手段は、前記表示手段に、前記テンプレートと前記撮像手段で撮像される認証対象者の顔とを表示することにより、ガイダンスを行う
請求項１又は請求項２に記載の認証カード。
【請求項５】
特定システムの利用者の顔の特徴量が格納された利用者データ記憶手段と、
前記撮像手段により撮像された認証対象者の顔画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量と前記利用者データ記憶手段の特徴量とを照合し、認証を判定する照合手段と
を有する請求項１から請求項４のいずれかに記載の認証カード。
【請求項６】
認証された認証対象者の顔画像データを、認証カードのデータを読み取るリーダーに送信する顔画像データ送信手段を
有する請求項５に記載の認証カード。
【請求項７】
前記照合手段は、前記認証対象者の認証後、予め定められた時間を経過すると、認証許可信号を、認証カードのデータを読み取るリーダーに送信しない
請求項５又は請求項６に記載の認証カード。
【請求項８】
前記撮像手段により撮像された認証対象者の顔画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量を、認証カードのデータを読み取るリーダーに送信する特徴量抽出手段を
有する請求項１から請求項４のいずれかに記載の認証カード。
【請求項９】
特定システムの利用を認証する認証システムであって、
認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段と、
前記特定システムの利用者の顔の特徴量が格納された利用者データ記憶手段と、
前記撮像手段により撮像された認証対象者の顔画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量と前記利用者データ記憶手段の特徴量とを照合し、認証を判定する照合手段と、
認証された認証対象者の顔画像データを、認証カードのデータを送信する顔画像データ送信手段と
を有する認証カードと、
前記認証対象者の顔画像データを記録する記録手段と
を有する認証システム。
【請求項１０】
特定システムの利用を認証する認証システムであって、
認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段と、
前記特定システムの利用者の顔の特徴量が格納された利用者データ記憶手段と、
前記撮像手段により撮像された認証対象者の顔画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量と前記利用者データ記憶手段の特徴量とを照合し、認証できる場合には照合時刻を送信する照合手段と
を有する認証カードと、
前記照合時刻を受信し、前記照合時刻と現在時刻とを比較し、その差が予め定められた範囲内である場合、前記認証対象者の認証を許可する手段と
を有する認証システム。
【請求項１１】
特定システムの利用を認証する認証システムであって、
認証対象者の顔を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行うガイダンス手段と、
前記撮像手段により撮像された認証対象者の顔画像から特徴量を抽出し、抽出した特徴量を送信する特徴量抽出手段と
を有する認証カードと、
前記特定システムの利用者の顔の特徴量が格納された利用者データ記憶手段と、
前記認証カードから前記認証対象者の特徴量を受信し、受信した特徴量と前記利用者データ記憶手段の特徴量とを照合し、認証を判定する照合手段と
を有する認証システム。
【請求項１２】
認証対象者の顔を撮像する撮像手段を有する認証カードのガイダンス方法であって、
前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンスを行う
認証カードのガイダンス方法。
【請求項１３】
認証対象者の顔を撮像する撮像手段を有する認証カードのプログラムであって、
前記撮像手段により、認証の照合に必要な認証対象者の顔の特徴量を少なくとも抽出することができる画像を撮像できるように、前記認証対象者を誘導するガイダンス処理を、
認証カードに実行させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１３３４７７（Ｐ２０１２−１３３４７７Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８３４２３（Ｐ２０１０−２８３４２３）
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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