(57)【要約】【課題】高精度の認証機能を有するセキュリティ装置が求められる。【解決手段】本実施形態によれば、セキュリティ装置は、受信ユニットと、情報取得ユニットと、認証処理ユニットとを備えた構成である。受信ユニットは、認証用情報を含む可視光信号を受信する。情報取得ユニットは、前記可視光信号から前記認証用情報を取得する。認証処理ユニットは、前記認証用情報に基づいて認証処理を実行する。【選択図】図１
2012060542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証用情報を含む可視光信号を受信する受信手段と、
前記可視光信号から前記認証用情報を取得する情報取得手段と、
前記認証用情報に基づいて認証処理を実行する認証処理手段と
を具備したことを特徴とするセキュリティ装置。
【請求項２】
前記受信手段は、
前記可視光の発光源を含む画像データを入力する画像入力手段と、
前記画像データから前記可視光信号を抽出する抽出手段と
を含む構成であることを特徴とする請求項１に記載のセキュリティ装置。
【請求項３】
前記画像データから認証対象の特徴情報を生成する画像処理手段と、
前記特徴情報に基づいて前記認証対象の照合処理を実行する照合手段とを有し、
前記認証処理手段は、
前記照合手段による照合結果に基づいて、前記認証処理の認証結果を確定する手段を含むことを特徴とする請求項２に記載のセキュリティ装置。
【請求項４】
前記認証処理手段は、
前記照合結果が所定の確率で前記認証対象が予め登録された登録認証対象として認定された場合には、正規の認証対象として認定する前記認証結果を確定することを特徴とする請求項３に記載のセキュリティ装置。
【請求項５】
前記情報取得手段は、
暗号化された前記認証用情報を復号化する復号化手段を含むことを特徴とする請求項１に記載のセキュリティ装置。
【請求項６】
前記認証処理手段の認証処理による認証結果に基づいて、セキュリティ対象機構のセキュリティを維持または解除するように制御する機構制御手段を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のセキュリティ装置。
【請求項７】
前記機構制御手段は、
前記セキュリティ対象機構に含まれるドア開閉機構を制御し、
前記認証結果が正規の認証対象として認定する場合には、前記ドア開閉機構のロック状態を解除し、
前記認証結果が正規の認証対象として認定できない場合には、前記ドア開閉機構のロック状態を維持するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載のセキュリティ装置。
【請求項８】
認証対象から認証用情報を含む可視光信号を送信するための通信機器と、
前記認証対象の認証処理を行なうセキュリティ装置とを有し、
前記セキュリティ装置は、
前記通信機器から送信される可視光信号を受信する受信手段と、
前記可視光信号から前記認証用情報を取得する情報取得手段と、
前記認証用情報に基づいて認証処理を実行する認証処理手段と
を含む構成であることを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項９】
前記受信手段は、
前記認識対象を撮像するイメージセンサ手段と、
前記イメージセンサ手段により撮像された画像から前記可視光の発光源を含む画像データを入力する画像入力手段と、
前記画像データから前記可視光信号を抽出する抽出手段と
を含む構成であることを特徴とする請求項８に記載のセキュリティシステム。
【請求項１０】
前記セキュリティ装置は、
前記画像データから前記認証対象の特徴情報を生成する画像処理手段と、
前記特徴情報に基づいて前記認証対象の照合処理を実行する照合手段とを含み、
前記認証処理手段は、
前記照合手段による照合結果に基づいて、前記認証処理の認証結果を確定する手段を含むことを特徴とする請求項９に記載のセキュリティシステム。
【請求項１１】
認証対象の認証処理を行なうセキュリティ装置の認証方法であって、
前記認証対象から認証用情報を含む可視光信号を受信する処理と、
前記可視光信号から前記認証用情報を取得する処理と、
前記認証用情報に基づいて認証処理を実行する処理と
を実行することを特徴とする認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、可視光通信を利用するセキュリティ技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えばビル内の部屋やエリアのセキュリティを確保するためのセキュリティ装置またはシステムが開発されている。具体的には、例えば、部屋やエリアの出入口に設けられたドアの開閉機構を制御し、正規の認証者として認定された人物のみが当該ドアをからの出入を許可するようなセキュリティ装置である。
【０００３】
このようなセキュリティ装置では、例えば画像処理技術を含むバイオメトリクスを応用して、人物の顔、虹彩、指紋などで人物を認証する方式が利用されている。この方式は、人物の顔、虹彩、指紋などの画像から特徴情報を抽出して、無線通信により認証装置に送信する。認証装置は、受信した特徴情報と予め登録されている特徴情報とを照合して認証する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６６９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バイオメトリクスによる認証方法は、画像処理により顔、虹彩、指紋などの特徴情報を使用するため、認証処理の精度が画像処理での特徴情報の精度に依存する。このため、認証機能の精度が低下すると、確実なセキュリティを実現できない可能性がある。
【０００６】
そこで、高精度の認証機能を有するセキュリティ装置が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態によれば、セキュリティ装置は、受信手段と、情報取得手段と、認証処理手段とを備えた構成である。受信手段は、認証用情報を含む可視光信号を受信する。情報取得手段は、前記可視光信号から前記認証用情報を取得する。認証処理手段は、前記認証用情報に基づいて認証処理を実行する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に関するセキュリティシステムの構成を示すブロック図。
【図２】実施形態に関するモバイル機器の構成を示すブロック図。
【図３】実施形態に関するセキュリティ装置の構成を示すブロック図。
【図４】実施形態に関するセキュリティシステムの動作を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下図面を参照して、実施形態を説明する。
【００１０】
［セキュリティシステムの構成］
本実施形態のセキュリティシステム１は、可視光通信を応用する認証機能を有し、例えばビル内の部屋やエリアのセキュリティ機能を実現するシステムである。図１に示すように、セキュリティシステム１は大別して、サーバ１０と、セキュリティ装置１１と、ドア開閉機構１２と、端末装置１３と、ストレージ装置１４と、認証対象の人物（認証対象者）が携帯するモバイル機器２０とからなる。
【００１１】
サーバ１０は、セキュリティ用情報を管理するサーバであり、通信ネットワーク（ＬＡＮやインターネットなど）を介してセキュリティ装置１１と接続している。即ち、サーバ１０は、セキュリティ装置１１の認証処理に必要なセキュリティ用情報をストレージ装置１４に保存（登録）し、かつセキュリティ用情報をセキュリティ装置１１に配信する。
【００１２】
セキュリティ用情報としては、予め端末装置１３から入力される登録認証対象の人物（登録対象者）の名前、住所、所属などの属性情報や、パスワード、及び画像処理により得られる顔や姿の特徴情報が含まれる。この特徴情報は、登録時に、セキュリティ装置１１のイメージセンサ（カメラ）３０により撮像された画像データから生成される。
【００１３】
即ち、セキュリティ装置１１は、サーバ１０を介した端末装置１３からの指示により、イメージセンサ（カメラ）３０の近傍に接近した登録対象者を撮像し、画像処理により顔や姿の特徴情報を生成してサーバ１０に送信する。サーバ１０は、当該特徴情報を端末装置１３の画面上に表示させる。端末装置１３は、画面上に表示された特徴情報を確認したオペレータからの入力操作に応じて、サーバ１０に対して登録対象者の特徴情報をファイル（登録）することを指示する。
【００１４】
セキュリティ装置１１は、後述する認証処理を実行し、認証結果に基づいてドア開閉機構１２を制御する（セキュリティの維持または解除）。ドア開閉機構１２は、例えばビル内においてセキュリティの確保が必要な部屋やエリアの出入口に設けられたドア（図３を参照）の開閉を行なう機構である。
【００１５】
図３に示すように、セキュリティ装置１１は、イメージセンサ３０と、イメージ入力処理部３１と、画像処理部３２と、通信処理部３３と、認証部３４と、ドア制御部３５とを有する。イメージセンサ３０はカメラであり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサを有する画像入力装置である。本実施形態では、イメージセンサ３０は、モバイル機器２０を携帯する認証対象者を撮像する。
【００１６】
イメージ入力処理部３１は、イメージセンサ３０により連続撮像されたフレーム２００毎の画像データを入力する。ここで、各フレーム２００には、モバイル機器２０から発光される可視光信号（点滅信号）１００の発光源が含まれる。画像処理部３２は、フレーム２００毎の画像データを画像処理し、可視光信号（点滅信号）１００を抽出する。具体的には、画像処理部３２は、可視光信号（点滅信号）１００を電気信号に復調する。
【００１７】
一方、画像処理部３２は、フレーム２００毎の画像データを画像処理することで、認証対象者の顔や姿などの特徴を抽出し、特徴情報として一時的に内部のバッファメモリ（図示せず）に記憶する。
【００１８】
通信処理部３３は、画像処理部３２により抽出された可視光信号（点滅信号）１００から認証用情報を復元する。この場合、通信処理部３３は、暗号化されている認証用情報を平文の情報に復号化する。認証用情報には、モバイル機器２０で作成された認証対象者の名前、住所、所属などの属性情報やパスワードが含まれる。認証用情報としては、例えば名前とパスワードのみでもよい。
【００１９】
認証部３４は、通信処理部３３により取得される認証用情報及び画像処理部３２により生成される特徴情報を使用して、認証対象者が予め登録された登録認証者であるか否かを認定するための認証処理を実行する（図４を参照）。ドア制御部３５は、認証部３４の認証結果に基づいて、ドア開閉機構１２を制御する。ドア開閉機構１２は、例えばビル内においてセキュリティの確保が必要な部屋やエリアの出入口に設けられたドア１２０の開閉を行なう。
【００２０】
本実施形態では、セキュリティ装置１１は、認証対象者が操作するモバイル機器２０との可視光通信を利用して、認証対象者の認証処理を実行する。モバイル機器２０は、具体的には携帯電話や携帯型情報端末として実現される。
【００２１】
図２に示すように、モバイル機器２０は、可視光の発光源である発光素子２１と、発光制御部２２と、可視光通信制御部２３と、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）２４と、入力部２５と、表示部２６と、メモリ２７とを有する。
【００２２】
発光素子２１は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード素子）や有機ＥＬなどの可視光を発光する素子である。発光制御部２２は、発光素子２１を駆動制御するドライバである。可視光通信制御部２３は、ＣＰＵ２４により作成される認証用情報を電気信号に変調する。発光制御部２２は、認証用情報に応じて発光素子２１を点滅制御することで、発光素子２１から認証用情報を重畳させた可視光信号１００を発光させる。
【００２３】
ＣＰＵ２４は、入力部２５から入力される名前、住所、所属などの属性情報やパスワードから、所定の形式の認証用情報を作成し、かつ暗号化処理を実行する。この認証用情報は、例えば名前とパスワード、あるいはパスワードのみが含まれる情報である。入力部２５は例えばキーボードからなり、認証対象者の入力操作により情報を入力する。表示部２６は、入力部２５により入力された情報や、ＣＰＵ２４が作成した情報をディスプレイに表示する。メモリ２７は、入力部２５により入力された情報や、ＣＰＵ２４が作成した情報を記憶する。
【００２４】
［セキュリティシステムの動作］
以下、図４のフローチャートを参照して、セキュリティシステム１の動作を説明する。
【００２５】
本実施形態では、セキュリティ装置１１は、図３に示すように、例えばビル内のセキュリティを確保した部屋のドア１２０に接近した来訪者（以下、認証対象者と表記する）に対して、認証処理を実行する。セキュリティ装置１１のイメージセンサ３０は、ドア１２０の近傍に設置されている。
【００２６】
認証対象者は、イメージセンサ３０に接近し、モバイル機器２０を操作して可視光信号１００を発光することにより、セキュリティチェックを受けることになる。ここで、図４に示すように、モバイル機器２０では、認証対象者が入力部２５から名前、住所、所属などの属性情報やパスワードを入力することにより、ＣＰＵ２４は所定の形式の認証用情報を作成する（ステップＳ１）。ここでは、認証用情報はパスワードのみとする。ＣＰＵ２４は、作成した認証用情報を暗号化し、メモリ２７に格納する（ステップＳ２）。モバイル機器２０は、認証対象者の操作に応じて、ＣＰＵ２４が暗号化した認証用情報を重畳した可視光信号１００を発光素子２１から発光する（ステップＳ３）。
【００２７】
セキュリティ装置１１では、図３に示すように、イメージ入力処理部３１は、イメージセンサ３０により連続撮像されたフレーム２００毎の画像データを入力する（ステップＳ１１）。画像処理部３２は、フレーム２００毎の画像データを画像処理し、認証対象者の顔や姿などの特徴を抽出する特徴抽出処理を実行する（ステップＳ１２）。画像処理部３２は、抽出した特徴を特徴情報として一時的に内部のバッファメモリに記憶する（ステップＳ１３）。
【００２８】
一方、図３に示すように、イメージセンサ３０により連続撮像された各フレーム２００には、モバイル機器２０から発光される可視光信号（点滅信号）１００が含まれる。画像処理部３２は、フレーム２００毎の画像データを画像処理し、可視光信号（点滅信号）１００を抽出する（ステップＳ１６）。通信処理部３３は、画像処理部３２により抽出された可視光信号（点滅信号）１００から認証用情報を復調する（ステップＳ１７）。さらに、通信処理部３３は、暗号化されている認証用情報を平文の情報に復号化する（ステップＳ１８）。
【００２９】
認証部３４は、通信処理部３３により復号化された情報が所定形式の認証用情報（ここではパスワード）であるか否かを判定する（ステップＳ１９）。当然ながら、所定形式の認証用情報が名前とパスワードの場合もある。本実施形態では、所定形式の認証用情報がパスワードのみとするため、認証部３４は復号化された情報が所定形式の認証用情報であると認定する。
【００３０】
ここで、セキュリティ装置１１は、画像処理部３２の内部のバッファメモリに記憶されている特徴情報を、サーバ１０に送信して照合処理を要求する（ステップＳ１４）。サーバ１０は、予めストレージ装置１４に保存（登録）されているセキュリティ用情報を参照し、登録対象者の特徴情報との照合処理を実行する。サーバ１０は、照合結果として認証対象者の顔の特徴と登録対象者の特徴とが所定の高い確率で一致すると判定すると、セキュリティ用情報から当該登録対象者のパスワードを検索し、セキュリティ装置１１に配信する（ステップＳ１５のＹＥＳ）。ここで、当然ながら、サーバ１０は、認証用情報としてパスワード以外に名前、住所、所属などの属性情報が必要であれば、それらもセキュリティ装置１１に配信する。
【００３１】
なお、サーバ１０は、照合結果として認証対象者の顔の特徴と登録対象者の特徴とが不一致または一致の確立が低いと判定すると、セキュリティ用情報をセキュリティ装置１１に配信しない。従って、セキュリティ装置１１は、認証部３４による認証処理を中止し、セキュリティを維持する状態を継続する（ステップＳ１５のＮＯ）。
【００３２】
セキュリティ装置１１では、認証部３４は、モバイル機器２０から可視光通信により送信された認証用情報（パスワード）と、サーバ１０から配信された登録対象者のセキュリティ用情報（パスワード）とが一致するか否かを判定する（ステップＳ２０）。認証部３４は、一致すれば認証対象者が正規の登録対象者であると認定し、認証結果として入出を許可する情報をドア制御部３５に出力する。
【００３３】
ドア制御部３５は、認証部３４の認証結果に基づいて、認証対象者に対する入出が許可であれば、ドア開閉機構１２を制御してドア１２０のロックを解除する。即ち、ドア制御部３５はセキュリティを解除し、ドア１２０を任意に開ける状態にする。なお、ドア開閉機構１２が自動開閉機構の場合には、閉じられているドア１２０を開放してもよい。一方、ドア制御部３５は、認証部３４により認証対象者が認証されない場合には、入出が不許可であるため、ドア開閉機構１２を制御してドア１２０のロックを維持する（セキュリティの維持）。
【００３４】
ここで、サーバ１０は、セキュリティ装置１１との連携により、ストレージ装置１４に保存（登録）するセキュリティ用情報（認証用情報と特徴情報）を更新する。サーバ１０は、常に更新したセキュリティ用情報をセキュリティ装置１１に配信する。また、本実施形態のセキュリティシステム１は、サーバ１０とセキュリティ装置１１とが情報交換を実行して連携する構成である。しかし、本実施形態のセキュリティシステム１は、サーバ１０とセキュリティ装置１１とが一体化されたシステム構成でもよい。
【００３５】
以上のように本実施形態によれば、イメージセンサ（カメラ）３０を利用した可視光通信方式（イメージセンサ通信方式）により、セキュリティ制御（セキュリティの解除または維持）に必要な認証処理を行なうことができる。従って、本実施形態のセキュリティシステム１は、従来の接触型のキーボード、非接触型ＩＣカード、電波や赤外線などを利用した受信装置のような認証用情報を受信するための装置は不要である。
【００３６】
更に、本実施形態のセキュリティシステム１は、イメージセンサ（カメラ）３０を利用して、認証対象者の顔などの特徴情報に基づいて、従来のバイオメトリックス認証方式と同様の照合処理を行なうことができる。この場合、本実施形態では、特徴情報に基づいた照合結果の精度がそれほど高くなくても、ある程度の確率が得られるならば、可視光通信による認証処理を実行する。これに対して、従来のバイオメトリックス認証方式では、明かり環境の変化などの要因により、画像処理での特徴情報の精度が不安定であり、このため認証処理の精度も不安定となる。本実施形態の認証方法では、特徴情報に基づいた照合処理と可視光通信による認証処理とを組み合わせて実行できるため、画像処理での特徴情報の精度にそれほど依存することなく、結果として高精度の認証処理を実現できる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、イメージセンサ（カメラ）３０からは、認証対象者の顔などの特徴情報と可視光通信による認証用情報とが、同時に画像データとして入力される。従って、特徴情報と認証用情報とが入力と同時に、関連情報として管理することが容易である。即ち、サーバ１０及びセキュリティ装置１１のいずれもが、特徴情報と認証用情報とを関連付けする処理を行なう必要がない。また、セキュリティ装置１１は画像処理により取得した特徴情報を内部に記憶するため、サーバ１０はいつでも特徴情報に基づいた照合処理を実行し、可視光通信による認証処理の検証処理を行なうことが可能である。
【００３８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３９】
１…セキュリティシステム、１０…サーバ、１１…セキュリティ装置、
１２…ドア開閉機構、１３…端末装置、１４…ストレージ装置、
２０…モバイル機器、２１…発光素子、２２…発光制御部、
２３…可視光通信制御部、２４…マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）
２５…入力部、２６…表示部、２７…メモリ、
３０…イメージセンサ、３１…イメージ入力処理部、３２…画像処理部
３３…通信処理部、３４…認証部、３５…ドア制御部、１００…可視光信号。
【図１】
2012060542.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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