(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被撮影者の上半身画像を取得する第１の画像取得手段と、被撮影者までの距離を測定し、距離情報を取得する測距手段と、前記上半身画像と前記距離情報に基づいて被撮影者の目画像を取得する第２の画像取得手段とを有し、前記目画像を用いて被撮影者の認証を行う、被撮影者の画像を取得するための覗き窓を持たない電子機器であって、
底面と底面を囲む側面とによって形成された凹部と、
前記底面に前記凹部の外側から視認できるように配された図柄部とを有し、
電子機器の前に立つ被撮影者に前記図柄部が完全な形状で見えるときが前記第２の画像取得手段の画像取得可能範囲となるようにしたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子機器の所定の位置に配置され、電子機器の前に立つ被撮影者を電子機器に対して適正な位置に誘導する電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、個人を認証する装置として、アイリス（虹彩）を用いた個人認証装置がある。図１０はアイリス個人認証状態を示す平面図、図１１は従来技術によるアイリス個人認証装置のブロック図である。
【０００３】
アイリス個人認証装置２００は画角の広いＷカメラ２０１と、画角の狭いＮカメラ２０３と、パン・チルト機構２０４と、測距センサ２０５と、Nカメラ制御部２０６と、画像処理部２０８と、アイリス特徴抽出部２０９と、データベース２１０と、アイリスマッチング部２１１と、結果出力部２１２とからなる。
【０００４】
Wカメラ２０１はNカメラ２０３に比べ大きな画角をもち、被撮影者の上半身画像を取得する。Nカメラ２０３はWカメラ２０１に比べ画角が狭く、被撮影者の眼の画像を取得する。
【０００５】
画角とは、一定の画面内に撮影することができる被写体の範囲を角度で表したものであり、画面が長方形の場合には撮影できる水平方向の範囲を水平画角、垂直方向の範囲を垂直画角という。
【０００６】
パン・チルト機構２０４はNカメラ２０３をパン・チルト（上下左右方向にカメラを動かす）させる。測距センサ２０５は、図１０に斜線で示すように、測距可能範囲である認証可能範囲に入った被撮影者までの距離を測定する。
【０００７】
Nカメラ制御部２０６は、Wカメラ２０１で取得した被撮影者の画像から目位置を算出し、この目位置と測距センサ２０５で取得した距離情報をもとに、Nカメラ２０３にて被撮影者の目を取得できる（Nカメラの画角に人間の目が収まる）パン・チルト角を決定する。
【０００８】
画像処理部２０８はNカメラ２０３より得られた画像からアイリスを切り出す。アイリス特徴抽出部２０９はアイリスの特徴を抽出する。アイリスマッチング部２１１はデータベース２１０に予め登録されている特徴と比較することにより被撮影者を認証する。結果出力部２１２は認証結果を出力する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のアイリス個人認証装置では、被撮影者は測距センサの測距可能範囲である認証可能範囲に入る必要がある。しかし、従来装置では被撮影者に認証可能範囲を提示する手段を持たなかった。そのため、被撮影者は測距可能範囲に入れない場合が多々あり、その場合距離情報を得られず、Nカメラを目の方向にパン・チルトできないので、アイリス認証をすることができないという問題点があった。
【００１０】
本発明は被撮影者を画像取得手段の画像取得可能範囲に誘導する電子機器を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、被撮影者の上半身画像を取得する第１の画像取得手段と、被撮影者までの距離を測定し、距離情報を取得する測距手段と、前記上半身画像と前記距離情報に基づいて被撮影者の目画像を取得する第２の画像取得手段とを有し、前記目画像を用いて被撮影者の認証を行う、被撮影者の画像を取得するための覗き窓を持たない電子機器であって、底面と底面を囲む側面とによって形成された凹部と、前記底面に前記凹部の外側から視認できるように配された図柄部とを有し、電子機器の前に立つ被撮影者に前記図柄部が完全な形状で見えるときが前記第２の画像取得手段の画像取得可能範囲となるようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。尚、各図面に共通な要素には同一符号を付す。
【００１３】
また、以下の説明では電子機器としてアイリス個人認証装置を例にしてのべるが、これに限定されるものではない。本発明は、カメラ等の画像取得手段や測距センサ等の対象物検知手段の前に被撮影者を誘導する装置であれば様々なものに適用可能である。例えば、カメラを備えたパーソナルコンピュータ、現金取引装置、インターホン等にも適用可能である。
【００１４】
図３は実施の形態によるアイリス個人認証装置の正面図、図４は図３に示したアイリス個人認証装置のブロック図である。アイリス個人認証装置２００は、図4に示すように、画角の広いＷカメラ２０１と、画角の狭いＮカメラ２０３と、パン・チルト機構２０４と、測距センサ２０５と、Nカメラ制御部２０６と、画像処理部２０８と、アイリス特徴抽出部２０９と、データベース２１０と、アイリスマッチング部２１１と、結果出力部２１２と、誘導器２１３とからなる。
【００１５】
Wカメラ２０１はNカメラ２０３に比べ大きな画角をもち、被撮影者の上半身画像を取得する。Nカメラ２０３はWカメラ２０１に比べ画角が狭く、被撮影者の眼の画像を取得する。Wカメラ２０１、Nカメラ２０３は赤外線を用いて画像を取得する。アイリス個人認証装置２００の前面には、図3に示すように、可視光をカットする可視光カットフィルタ２０２が取り付けてある。可視光カットフィルタ２０２の内部にはＷカメラ２０１とＮカメラ２０３が配置されている。
【００１６】
画角とは、一定の画面内に撮影することができる被写体の範囲を角度で表したものであり、画面が長方形の場合には撮影できる水平方向の範囲を水平画角、垂直方向の範囲を垂直画角という。
【００１７】
パン・チルト機構２０４はNカメラ２０３をパン・チルト（上下左右方向にカメラを動かす）させる。誘導器２１３は被撮影者を認証可能範囲に誘導し、測距センサ２０５は認証可能範囲に入った被撮影者までの距離を測定する。
【００１８】
Nカメラ制御部２０６は、Wカメラ２０１で取得した被撮影者の画像から目位置を算出し、この目位置と測距センサ２０５で取得した距離情報をもとに、Nカメラ２０３にて被撮影者の目を取得できる（Nカメラの画角に人間の目が収まる）パン・チルト角を決定する。
【００１９】
画像処理部２０８はNカメラ２０３より得られた画像からアイリスを切り出す。アイリス特徴抽出部２０９はアイリスの特徴を抽出する。アイリスマッチング部２１１はデータベース２１０に予め登録されている特徴と比較することにより被撮影者を認証する。結果出力部２１２は認証結果を出力する。
【００２０】
図１は実施の形態による誘導器の外観図、図２は誘導器の正面図である。誘導器２１３は、凹部２１４と図柄部２１７とから構成され、様々な電子機器（本実施の形態ではアイリス個人認証装置２００）に取り付けられる。
【００２１】
誘導器２１３は、本実施の形態では幅W、高さH、深さDの凹部２１４が設けられた四角柱２１５として示されている。凹部２１４の底面２１６には、図柄部２１７として縦幅a、横幅ｂの四角形の図柄が配されている。誘導器２１３は、この図柄が被撮影者に見えるように装置に取り付けられている。尚、被撮影者には、予め、四角柱の側面に隠れることなく、図柄を見ることができる位置に入るように通知されている。その位置は、Ｗカメラ２０１及びＮカメラ２０３が画像取得できる領域内にもなっている。つまり、被撮影者が図柄を完全に見ることができるとき、Ｗカメラ２０１及びＮカメラ２０３によって被撮影者の画像を取得できるように、誘導器２１３は装置に配置されている。
【００２２】
誘導器２１３を取り付ける位置は、通常、Ｎカメラ２０３の周囲（Ｎカメラ２０３の前も可）であり、本実施の形態では、図３に示すように、可視光カットフィルタ２０２によって隠されたＮカメラ２０３の上とする。
【００２３】
図柄部２１７に設けられた図柄は、発光ダイオードを用いて構成し、点灯／消灯自在にすることができる。これにより必要な場合にだけ図柄を点灯することができ、エネルギーの消費を抑えることができる。また、図柄は点滅するように制御することが可能である。これにより被撮影者の視線を図柄部２１７に集めることができ、被撮影者を良好に誘導することが可能になる。
【００２４】
図柄は、その中心と四角柱２１５の底面２１６の中心とを合致するように配置し、図柄の縦幅ａは高身長者や低身長者でも見やすいように設定する（図柄の縦幅aは凹部２１４の高さHより小さくする）。
【００２５】
図５は誘導器２１３を用いた被撮影者を認証可能範囲に誘導する手法を示す図であり、図１に示す誘導器２１３を上から見た状態を示している。認証可能範囲は、画像取得手段が被撮影者の所定の部位の画像を取得できる範囲、すなわち、本実施の形態の場合であれば、Nカメラ２０３が被撮影者の目全体の画像を撮影できる範囲を指す。以下に、認証可能範囲について、図５を用いて詳述する。
【００２６】
図５中、実線で示した領域ａｂｃｄは、その内部が測距センサ２０５の測距可能範囲内であることを示している。
【００２７】
その内部には、破線で示した領域「あいうえ」が示されている。この領域「あいうえ」が認証可能範囲である。この領域「あいうえ」は、被撮影者が完全な形状の図柄部２１７を見ることができる場合に、被撮影者が認証可能範囲内、即ちアイリスの特徴による個人認証が可能な領域にいることを示している。
【００２８】
領域「あいうえ」は誘導器２１３の辺Ｗと角度θ１の辺及び角度θ２の辺で囲まれた領域である。尚、角度θ１、θ２を算出する式は以下のようになる。
【００２９】
θ１＝ａｒｃｔａｎ（Ｄ／Ｌ１）…………（１）
θ２＝ａｒｃｔａｎ（Ｄ／Ｌ２）…………（２）
このようにして、誘導器２１３の辺Ｗ及びＤ、Ｌ１、Ｌ２を適切に設定することにより、領域「あいうえ」を定めることができる。この領域「あいうえ」は、Wカメラ２０１の画角を示し、領域「ａｂｃｄ」より狭くなっている。
【００３０】
領域「あいうえ」は、Ｌ１やＬ２を小さくする程狭くなり、Nカメラ２０３は精度の良い撮影ができるようになる。
【００３１】
また、領域「あいうえ」は、被撮影者が図柄部２１７の一辺が欠けたコ状の形、または図柄部２１７が全く見えない場合に、被撮影者が認証可能範囲外、即ちアイリスの特徴による個人認証が可能な領域外にいることを示している。
【００３２】
従って、被撮影者に予め図柄部２１７が完全な形状で見えるときが認証可能範囲であると通知することで、被撮影者は自分のいる位置が認証可能範囲内か否かを判断できる。
【００３３】
同様に、凹部２１４の高さ方向についてもＨ及びＤ（Ｄは上記の設定にて定まった値）、Ｌ３、Ｌ４を設定する。そして四角形が完全に見える位置が認証可能範囲であると被撮影者に通知しておけば、被撮影者を認証可能範囲に誘導することができる。
【００３４】
図６は被撮影者を認証可能範囲に誘導する手法を示す説明図である。
【００３５】
Ｗカメラ２０１の垂直画角の制限により、高身長者や低身長者はその垂直画角制限から外れる場合がある。
【００３６】
そこで、誘導器２１３の辺H及びＤ、Ｌ３、Ｌ４を適切に設定してＷカメラ２０１の垂直画角よりも狭い四角形認識可能範囲を設定する。
【００３７】
これにより、四角形認識可能範囲が誘導器２１３の辺H、角度θ３の辺及び角度θ４の辺で囲まれた領域として定まる。尚、角度θ３、θ４を算出する式は以下のようになる。
【００３８】
θ３＝ａｒｃｔａｎ（Ｄ／Ｌ３）…………（３）
θ４＝ａｒｃｔａｎ（Ｄ／Ｌ４）…………（４）
四角形認識可能範囲はＷカメラ２０１の垂直画角よりも狭いので、図５で説明した原理にて図６（Ａ）に示した被撮影者（ａ）には四角形が完全に見え、被撮影者（ｂ）、（ｃ）には１辺が欠けたコ状が見える。四角形が完全に見える位置が認証可能範囲であると被撮影者に通知しておけば、被撮影者（a）、(b)は四角が完全な形で見える位置まで下がる等の判断を下し、被撮影者（a）、(b)をアイリス個人認証装置２００に対する認証可能範囲に誘導することができる。
【００３９】
尚、図６の例では、誘導器２１３、Wカメラ２０１、Ｎカメラ２０３の位置を同じくして示しているが、実際には同じではない。例えば、本実施の形態のように、誘導器２１３がWカメラ２０１やＮカメラ２０３の上に位置する場合には、これに合わせて、四角形認識可能範囲を下側に向けるために、Ｌ３を小さく、Ｌ４を大きく設定するのが望ましい。
【００４０】
また、誘導器２１３がWカメラ２０１の下に位置する場合には、これに合わせて、四角形認識可能範囲を上側に向けるために、Ｌ３を大きく、Ｌ４を小さく設定するのが望ましい。
【００４１】
尚、図柄部２１７の図柄の形状や大きさは任意に変えるように制御することができる。これにより個々の装置の認証可能範囲に合わせた設定が容易にできるようになる。
【００４２】
本実施の形態では測距センサ２０５とWカメラ２０１とNカメラ２０３を使用するアイリス個人認証装置２００を想定して説明したが、本発明は図７のようなNカメラ２０３のみ使用するアイリス個人証装置（シングルカメラ型アイリス個人認証装置）にも適用可能である。この個人認証装置では、被撮影者自らがNカメラ２０３の画角に目が入る位置に移動する。
【００４３】
従って、この個人認証装置の場合は誘導器２１３の四角形認識可能範囲をNカメラ２０３の画角より狭くなるように設計することにより、被撮影者を認証可能範囲に誘導することができる。
【００４４】
図８は図柄の変形例を示す説明図である。（Ａ）は四角柱２１５の底面２１６に図柄として円を設けた場合であり、（Ｂ）は四角柱２１５の底面２１６に図柄として所定の幅を有する直線を設けた場合であり、（Ｃ）は四角柱２１５の底面２１６に図柄として所定の間隔を有した円を2個設けた場合であり、いずれも図柄が完全に見えるか否かで被撮影者を認証可能範囲に誘導することができる。
【００４５】
また、本実施の形態ではアイリス個人認証装置の内部に誘導器２１３を設けたが、装置外部に誘導器２１３を設けても良い。また、図９（Ａ）のように図柄２１７の周囲に仕切り板２１８を設けることでも同様の効果を出せる。
【００４６】
また、本実施の形態では誘導器２１３を四角柱としたが、図９（Ｂ）に示すように、凹部２１４の奥行きが四角錐台状に狭まった四角錐台としてもよい。
【００４７】
また、誘導器２１３は、凹部２１４に対して図柄部２１７を固定としたが、図柄部２１７を凹部２１４に対して前後に移動自在とし、測距センサ２０５とWカメラ２０１とに対して共用できるようにしてもよい。
【００４８】
以上のように、本実施の形態によれば、誘導器を設けたことにより、アイリス個人認証装置の前に立つ被撮影者は、誘導器の図柄を見ることにより、その位置が認証可能範囲内か否かを判断でき、迅速に適正位置に移動できるので円滑なアイリス認証が可能になる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので以下に記載される効果を奏する。
【００５０】
電子機器の前に立つ被撮影者に前記図柄部が完全な形状で見えるときが前記画像取得手段の画像取得可能範囲となるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態による誘導器の外観図である。
【図２】誘導器の正面図である。
【図３】実施の形態によるアイリス個人認証装置の正面図である。
【図４】図３に示したアイリス個人認証装置のブロック図である。
【図５】認証可能範囲に誘導する説明図である。
【図６】Ｗカメラの認証可能範囲に誘導する説明図である。
【図７】シングルカメラ型アイリス個人認証装置のブロック図である。
【図８】図柄の変形例を示す説明図である。
【図９】誘導器の変形例を示す説明図である。
【図１０】アイリス個人認証状態を示す平面図である。
【図１１】従来技術によるアイリス個人認証装置のブロック図である。
【符号の説明】
２００  アイリス個人認証装置
２１３  誘導器
２１４  凹部
２１７  図柄部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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