(57)【要約】【課題】加速度センサを搭載した携帯端末の加速度情報を有効利用可能とし、従来の如く、認証カードを発行することなく、また当該カードを管理するための工数を削減することができ、認証時間の短縮が図れる入館管理システムを提供すること。【解決手段】携帯端末に搭載した加速度センサからの加速度情報と予めデータベースに登録された個人ごとの加速度情報とを照合し、一致するか否かを判定して個人認証を行い、当該個人認証の結果、一致する場合、ドア開閉システムのドア開閉を制御する制御信号を送信する手段を有することを特徴とする入館管理システム。【選択図】図１
2015153143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末に搭載した加速度センサの加速度から個人性が特定可能な情報を含む歩行加速度情報と予めデータベースに登録され、個人性が特定可能な情報を含む個人毎の個人加速度情報とを照合し、一致するか否かを判定して個人認証を行い、当該個人認証の結果、両加速度情報が一致する場合、ドア開閉システムのドアを開閉する制御信号を送信する手段
を有することを特徴とする入館管理システム。
【請求項２】
それぞれ連携して動作する加速度センサを搭載した携帯端末、アクセスポイント、ネットワーク、ドア開閉システム、加速度ＤＢ、加速度情報管理装置を有し、前記携帯端末からの歩行加速度情報をもって前記ドア開閉システムのドアを開閉制御するシステムであって、
前記携帯端末は、
前記加速度センサの加速度、当該加速度から個人性を特定可能な特徴量を算出する算出部、当該加速度、特徴量を含む走行加速度情報を、当該携帯端末を識別する端末識別情報とともに送信する送信部、を有し、
前記加速度ＤＢは、個人性を特定可能な個人加速度情報を格納する複数の個人情報格納部を有し、
前記加速度情報管理装置は、
前記携帯端末から前記アクセスポイント、前記ネットワークを介して送信される端末識別情報及び当該携帯端末を持参して歩行する歩行者個人の特徴量を含む走行加速度情報を受信する加速度受信部、
前記端末識別情報を元に、前記個人情報格納部に予め前記加速度ＤＢに登録されており、当該端末識別情報に対応する個人加速度情報を取得するＤＢ情報取得部、
前記携帯端末からの歩行加速度情報と前記加速度ＤＢから取得した個人加速度情報とを照合し、両加速度情報が一致するか否かを判定して個人性を認証する個人認証部、
前記個人認証部の認証結果、個人性の認証ができた場合、前記ネットワークを介して前記ドア開閉システムのドア開閉動作部にドアを開放する制御情報を送信する認証結果送信部、
を有することを特徴とする入館管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話、例えばスマートフォンを利用し、入退出システム（ドア開閉システム）と連携して動作する入館管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２００９−２２３８２６号公報（特許文献１）がある。この公報には、「名刺毎に記録された個別情報を読取る名刺識別読取部、データベース検索指示部及び訪問者情報通知部を備える受付端末と、当該名刺毎に記録された識別情報を読取る識別情報読取部、入館許否照会部及び入館許可制御部を備えるセキュリティ装置と、情報登録部、情報検索部、自社従業員情報を登録する自社従業員情報管理テーブル及び当該名刺毎の識別情報と訪問者情報と入館許否情報を登録する名刺情報管理テーブルを備えるデータベース装置と、登録指示部及び訪問者情報受信部を備える携帯端末と、が通信網を介して接続され、扉開閉による入館管理システム。」（要約参照）と記載されている。
【０００３】
また、本技術分野の背景技術として、特開２０１３−２５５５３号公報（特許文献２）がある。この公報には、「利用者が利用する端末装置と前記認証および前記複数の処理を実行する認証装置を有する個人認証システムにおいて、前記端末装置は、前記利用者からの入力に応じて、前記複数の処理に含まれる第１の処理に用いる第１の情報を含む認証要求を認証装置に送信し、前記認証装置は、前記第１の情報を用いて、前記第１の処理を実行し、当該実行の結果が前記認証において肯定的である場合に、前記第１の情報の送信とは別の経路であって前記利用者特有の経路にて、前記利用者に対して、前記複数の処理に含まれる第２の処理に用いる第２の情報を送信し、前記端末装置は、前記利用者からの入力に応じて、前記第２の情報を含む認証要求を、前記認証装置に送信し、前記認証装置は、前記第２の情報を用いて前記第２の処理を実行し、当該第２の処理に基づいて前記認証を行う」個人認証システムが開示されている。
【０００４】
また、認証に関する技術として、「携帯端末のセンサ情報を用いた歩行認証に関する研究」（非特許文献１）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２３８２６号公報
【特許文献２】特開２０１３−２５５５３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】http://dspace.wul.waseda.ac.jp/dspace/bitstream/2065/38804/1/RikoShuron_2012_Kasahara.pdf「携帯端末のセンサ情報を用いた歩行認証に関する研究」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１には、面会者（訪問者）が自社従業員を訪問する際に、入館許可を得るために、訪問者が依然に自社従業員との名刺交換の際に取得した識別情報を有する名刺を持参し、当該名刺を入館許可証代わりに使用する入館管理システムが開示されている。
【０００８】
しかし、ドアの開閉し、入退出するときには、個人認証用として、ＩＤカードを使用している。従って、当該ＩＤカードのデータを入退出システム側のカードリーダで読み取る必要である。そのための行為が必要であるのみならず、カードデータの読み取りに時間を要する嫌いがあった。また、個人認証のために認証カードなどを用意し、これらを管理する工数も必要である。
【０００９】
前記特許文献２には、個人認証システムの仕組みが記載されている。しかし、個人認証媒体として、ＩＤや生体などの認証カード、などが用いられている。
【００１０】
また、前記非特許文献には、個人認証媒体として、携帯端末を利用すること、また当該携帯端末に搭載した加速度センサの加速度を受け、当該加速度から個人性を特定可能な特徴量を算出し、携帯端末を携帯する所有者を認証するための技術についての説明が記載されている。
【００１１】
しかし、携帯端末を携帯して歩行する所有者の個人性を認証することについては記載されているも、例えば、入館管理システムのステムやＥＴＣ認証ステムと連携し、ＩＤカードやパスワードなどの認証に代えて、ドア開閉の制御機能を有する入館管理システムとして応用することまでは考慮されていない。
【００１２】
本発明は、係る点に着目し、公知の歩行認証手法による歩行認証技術を応用し、携帯端末、当該携帯端末の加速度情報を利用して携帯歩行者の個人性を認証する個人認証システム、ドア開閉制御機能を有する入館管理システム（ドア開閉システム）などとの連携をもって、ドアを開閉する仕組みをもって、ＩＣカードやパスワード媒体を用いた認証手順による上述した課題を是正してなるものである。
【００１３】
そして、本発明は、加速度センタを搭載した携帯端末の加速度情報を有効利用可能とし、従来の如く、認証カードを発行することなく、また当該カードを管理するための工数を削減することができ、認証時間の短縮が図れる入館管理システムを提供する。
【００１４】
上記課題を達成するために、本発明は、携帯端末に搭載した加速度センサの加速度から個人性が特定可能な情報を含む歩行加速度情報と予めデータベースに登録され、個人性が特定可能な情報を含む個人毎の個人加速度情報とを照合し、当該両加速度情報が一致するか否かを判定して個人性の認証を行い、当該個人認証の結果、一致する場合、ドア開閉システムのドアを開閉する制御信号を送信する手段を有することを特徴とする。
【００１５】
例えば、本発明の入館管理システムは、
それぞれ連携して動作する加速度センサを搭載した携帯端末、アクセスポイント、ネットワーク、ドア開閉システム、加速度ＤＢ、加速度情報管理装置を有し、
前記携帯端末は、
前記加速度センサの加速度、当該加速度から個人性を特定可能な特徴量を算出する算出部、当該加速度、特徴量を含む歩行加速度情報を、当該携帯端末を識別する端末識別情報とともに送信する送信部、を有し、
前記加速度ＤＢは、個人性を特定可能な個人加速度情報を格納する複数の個人情報格納部を有し、
前記加速度情報管理装置は、
前記携帯端末から前記アクセスポイント、前記ネットワークを介して送信される端末識別情報及び当該携帯端末を持参して歩行する歩行者個人の特徴量を含む歩行加速度情報を受信する加速度受信部、
前記端末識別情報を元に、前記個人情報格納部に予め前記加速度ＤＢに登録されており、当該端末識別情報に対応する個人加速度情報を取得するＤＢ情報取得部、
前記携帯端末からの歩行加速度情報と前記加速度ＤＢから取得した個人加速度情報とを照合し、当該両加速度情報が一致するか否かを判定して個人性を認証する個人認証部、
前記個人認証部の認証結果、個人性の認証ができた場合、前記ネットワークを介して前記ドア開閉システムのドア開閉動作部にドアを開放する制御情報を送信する認証結果送信部、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、認証カードを発行することなく、また当該カードを管理するための工数を削減することができ、認証時間の短縮が図れる入館管理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の入館管理システムの一例を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、図１の加速度アプリケーション（加速度検出部、特徴量算出部）及び加速度情報管理部の個人認証部における処理内容を説明するための図である。
【図３】図３は、図１の加速度ＤＢのテータ構成を示すテーブル図である。
【図４】図４は、本発明の入館管理システムの一連の処理を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、実施例を、図面を用いて説明する。
【実施例】
【００１９】
図１は本発明の入館管理システムの一例を示す機能ブロック図である。
同図において、入館管理システムは、携帯端末１０、アクセスポイント２０、ネットワーク３０、加速度情報管理装置４０、加速度ＤＢ５０、ドア開閉システム６０、を有する。そして、これらは連携して動作するように構成されている。
【００２０】
携帯端末１０は、既存の携帯端末であり、例えば、携帯電話やスマートフォンからなる。スマートフォンは、主にゲーム用として、３軸加速度センサが搭載されている。従って、携帯端末としては、スマートフォンを利用すれば、新たに３軸加速度センサを設ける必要はない。
【００２１】
携帯端末１０は、加速度センサ、例えば３軸加速度センサ１０１、加速度算出アプリケーションを構成する加速度算出部１０２、特徴量算出部１０３、算出加速度送信部１０４、通信インターフェース（通信ＩＦ）１０５、を有する。
３軸加速度センサ１０１は、携帯端末１０を携帯する所有者の歩行加速度を測定する。
加速度算出部１０２は、３軸加速度センサ１０１の３方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸）の歩行加速度を合成し、３軸合成加速度情報を特徴量として算出する。
【００２２】
例えば、携帯端末１０から取得される加速度センサ１０１の加速度情報（ｘ、ｙ、ｚの３軸の加速度データ）を、特徴量を抽出しやすい形に変換する前処理を行い、当該前処理部で変換したデータの特徴量の算出を行う。
【００２３】
特徴量は、加速度センサ１０１から得られる３軸の加速度ｒを、
【数１】
2015153143.tif 000003
の式により、合成し、抽出する。つまり、音声処理の分析手法であるＬＰＣケプストラムを特徴量として適用する。
【００２４】
そして、学習時には、事前にいくつかの歩行データから特徴量を抽出し、例えば、周知のＬＢＧ＋Splitingアルゴリズムを用いた量子化を用いて個人毎の加速度ＤＢ（コードブック）を作成し、認証時には、携帯端末１０の加速度情報から特徴量を抽出し、個人毎の加速度ＤＢ（各コードブック）との距離を求め、本人・他人の判定基準となる閾値と比較し、個人性を認証する。
係る技術は、非特許文献１に開示されているので、その詳細説明は省略する。
【００２５】
算出加速度送信部１０４は、特徴量を含む加速度情報を、携帯端末１０を識別するに足りる端末識別情報（識別ＩＤ）とともに通信インターフェース部１０５を介してアクセスポイント２０側に所望のタイミングで送信する。
【００２６】
すなわち、携帯端末１０を携帯する個人が、当該携帯端末を起動状態において、ドア開閉システム６０方向に向かって歩行し、当該システムの近傍に設置されたアクセスポイント２０に接近すると、携帯端末１０は加速度算出部１０２、特徴量算出部１０３にて算出した加速度情報を、算出加速度送信部１０４から通信インターフェース部１０５を介してアクセスポイント２０経由でネットワーク３０に送信する。
【００２７】
加速度情報管理装置４０は、携帯端末１０からアクセスポイント２０、ネットワーク３０を介して送信される端末識別情報（識別ＩＤ）及び加速度情報（端末所有者の歩行加速度情報）を受け、当該加速度情報と予め加速度ＤＢ５０に登録してある個人加速度情報とを元に、個人性の認証を行い、当該個人認証結果、両者の加速度情報が一致した場合には、ネットワーク３０を介してドア開閉システム６０側に対して、ドア開閉制御信号を送信する機能を有する。
【００２８】
そして、係る機能を実行するため、加速度情報受信部４０１、ＤＢ情報取得部４０２、個人認証部４０３、認証結果送信部４０４、を有する。
【００２９】
加速度情報受信部４０１は、アクセスポイント２０からネットワーク３０を介して送信される携帯端末側の歩行加速度情報を受信する。
【００３０】
ＤＢ情報取得部４０２は、加速度情報受信部４０１にて受信した歩行加速度情報の送信元を特定する端末ＩＤを元に、当該ＩＤに対応付けされて加速度ＤＢ５０に予め登録の個人加速度情報を取得する。つまり、端末ＩＤに対応する個人加速度情報を加速度ＤＢ５０から取得する。
【００３１】
個人認証部４０３は、携帯端末１０から受信した歩行加速度情報と加速度ＤＢ５０から取得した個人加速度情報とを照合し、当該照合加速度情報が一致するか否かを判定する。この判定により、携帯端末を携帯している携帯者（所有者）、つまり個人を認識でき、特定することができる。
【００３２】
認証結果送信部４０４は、個人認証部４０３による認証結果に基づく認証結果情報（ドア開閉制御情報）をネットワークドア３０、アクセスポイント２０を介してドア開閉システム６０側に送信する。
【００３３】
ドア開閉システムがネットワーク３０に接続されている場合にはアクセスポイント３０を介さずにネットワーク３０を介してドア開閉システム６０側に送信してもよい。
【００３４】
ドア開閉システム６０は、情報受信部６０１、ドア開閉動作部（ドア開閉制御部）６０２、を有する。
【００３５】
情報受信部６０１は、アクセスポイント２０、又はネットワーク３０からの認証結果に基づく制御情報を受信する。
【００３６】
ドア開閉動作部（ドア開閉制御部）６０２は、認証結果が、照合加速度情報同士が一致する場合には、その認証結果に基づく制御情報を受け、ドア６０３を解放し、不一致の場合には、ドア開放を不可となるように動作（制御）する。
【００３７】
図２は図１の加速度アプリケーション（加速度算出部１０２、特徴量算出部１０３）及び加速度情報管理部４０の個人認証部４０３における処理内容を説明するための図である。
【００３８】
同図において、加速度算出部１０２は、加速度センサ１０１の加速度、つまりＸ、Ｙ、Ｚ、の３軸加速度を算出する。特徴量算出部１０３は、加速度算出部１０２の３軸加速度を受け、これらを合成し、合成加速度をもって特徴量を算出する。この特徴量の算出は、上述した方法で行う。
【００３９】
個人認証部４０３は、学習機能と認証機能を有する。そして、学習時には、特徴量を含む各携帯端末側の歩行加速度情報を各個人加速度情報として加速度ＤＢ５０に登録する。
【００４０】
認証時には、携帯端末１０からの歩行加速度情報を受け、当該加速度情報から特徴量を抽出し、例えば、距離計算部（図示せず）において、加速度ＤＢ５０に予め登録した各個人加速度情報との距離を求め、本人・他人の判定基準、つまり加速度ＤＢ５０の個人加速度情報を閾値として個人性を特定する。しかるのち、両加速度情報を照合し、ドアシステム６０のドアを開閉してよいか否かの個人認証を行う。
【００４１】
図３は加速度ＤＢ５０のデータ構成例を示すテーブルを示す図である。
同図において、データとして、端末ＩＤ５０１（９０１１１１１１、・・・）、個人名５０２（ａ、ｂ、ｃ、・・・）、アクセス許可有無、加速度の特徴量を含む個人加速度情報５０３、５０４（Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・）、入室可能時間５０５の各項目を有する。
【００４２】
図４は個人認証システムの処理手順を説明するフローチャートである。
同図において、携帯端末１０は、ステップＳ４０１にて、携帯端末（スマートフォン）は加速度センサより３方向（Ｘ・Ｙ・Ｚ軸）加速度を算出する。
【００４３】
次に、ステップＳ４０２にて、携帯端末（スマートフォン）は３方向（Ｘ・Ｙ・Ｚ軸）加速度を合成し、加速度の特徴量を端末加速度情報として算出する。
【００４４】
そして、ステップＳ４０３にて、携帯端末（スマートフォン）はアクセスポイントへ端末加速度情報＆携帯端末識別情報（端末ＩＤ）を走行データとして送信する。
【００４５】
アクセスポイント２０は、ステップＳ４０４にて、アクセスポイントは端末加速度情報及び端末ＩＤ（歩行データ）を受信し、ネットワーク３０へ送信する。
【００４６】
すると、加速度情報管理装置４０は、ステップＳ４０５にて、加速度情報管理装置はアクセスポイントからの端末加速度情報及び端末ＩＤ（歩行データ）を受信する。
【００４７】
次に、ステップＳ４０６にて、加速度情報管理装置は受信した端末ＩＤ（歩行データ）を元に予め加速度ＤＢに登録した加速度情報（登録個人加速度情報）を取得する。
【００４８】
そして、ステップＳ４０７にて、マッチング／照合（歩行データの端末加速度情報ａが登録個人加速度情報Ａに一致するか否かを判定）する。
【００４９】
ステップＳ４０７にて、携帯端末１０側からの走行加速度情報と加速度ＤＢ５０からの個人加速度情報とがマッチング（一致）した場合、ステップＳ４０８に進み、当該ステップにて、判定結果（ドア開放制御情報）を、ネットワーク３０を介してドア開閉システム６０（ドア開閉動作部）へ送信する。
【００５０】
ドア開閉システム６０は、ステップＳ４０９にて、ドア開放システムは判定結果情報を受信し、ドアを開閉制御する。
ここで、本実施例では、ステップＳ４０７にて、携帯端末１０側からの走行加速度情報と加速度ＤＢ５０からの個人加速度情報とがマッチング（一致）した場合であっても、例えば、加速度ＤＢ５０のアクセス権有無をもって、アクセス権のない個人名である場合、つまり携帯端末１０を保有している者がアクセス権限がない個人名である場合には、ドア開放を不可とする処理を行うようにするとよい。
【００５１】
ステップＳ４０７にて、携帯端末１０側からの走行加速度情報と加速度ＤＢ５０からの個人加速度情報とがマッチングしない（不一致）場合、ステップＳ４１０に進み、当該ステップにて、ドア開放システム６０のドア開放不可とする。このとき、如何なる理由でドア開放不可なのかの理由を示す情報を携帯端末保有者側に通知するとよい。
【００５２】
なお、本発明は上記した実施例限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。
また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、等の記録装置に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１０  携帯端末
１０１  加速度センサ
１０２  加速度算出部
１０３  特徴量算出部
１０４  算出加速度送信部
１０５  通信インターフェース部
２０  アクセスポイント
３０  ネットワーク
４０  加速度情報管理装置（情報処理装置）
４０１  加速度情報受信部
４０２  ＤＢ情報取得部
４０３  個人認証部
５０  加速度ＤＢ
５０１  端末ＩＤ
【図３】
2015153143.tif 000004
【図４】
2015153143.tif 000005
【図１】
2015153143.tif 000006
【図２】
2015153143.tif 000007