МОБИЛЬНОЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО ПРОВЕРКИ ПАСПОРТНО-ВИЗОВЫХ ДОКУМЕНТОВ

Полезная модель относится к устройствам сбора/проверки биометрических характеристик граждан в нестационарных условиях. Полезная модель обеспечивает считывание данных с паспортно-визовых документов (ПВД), включая паспортно-визовые документы нового поколения (ПВД НП), а также с иных удостоверяющих личность документов, например, удостоверения личности моряка (УЛМ), которые содержат метрическую информацию о владельце документа и его биометрические характеристики, соответствующие рекомендациям ICAO Doc 9303 и ILO. Полезная модель предназначена для использования в качестве портативного устройства сотрудниками федеральной миграционной службы или федеральной пограничной службы.
Заявляемое устройство:
1) выполняет бесконтактное считывание данных:
- из машиночитаемой зоны (MRZ) документа, которая содержит информацию о владельце документа и параметрах документа;
- из бесконтактной интегральной микросхемы (RFID-чипа), имплан-тированной в ПВД, которая содержит персональную информацию и биометрические признаки владельца документа,
2) формирует цифровое изображение лица и отпечатки пальцев владельца документа;
3) выполняет проверку достоверности документа и верификацию владельца документа на основе полученных данных;
4) накапливает данные по каждому документу, включая результаты проверки;
5) передает полученные результаты в компьютер автоматизированного рабочего места проверки документов.
С помощью данного устройства можно сформировать необходимые данные вне стационарных пунктов контроля для опознавания личности по его биометрическим данным при криминалистическом анализе, осуществить проверку подлинности предъявленного документа силами пограничных, таможенных или миграционных служб с возможностью обращения к центральной базе данных паспортно-визовой системы по беспроводному каналу связи, сообщив при этом координаты места, где осуществлен сбор данных.
Известны подобные устройства (1), (2), а также устройство, как составная часть патента (3). С помощью этих устройств имеется возможность получать данные с документов, но у них либо отсутствует полный набор необходимых функций, либо конструкция этих устройств не является мобильной. Наиболее близко по своим характеристикам к заявляемой полезной модели подходит устройство (4), выбранное в качестве прототипа.
Прототип, как и заявляемое устройство, имеет портативное исполнение для мобильного использования в нестационарных условиях и состоит из дактилоскопического сканера, считывателя машинно-считываемой зоны ПВД, считывателя области двумерного штрих-кода УЛМ, RFID считывателя для бесконтактного считывания данных из встроенного в документ RFID чипа, соответствующего стандарту ISO 14443 А или В, компьютера, обеспечивающего управление составными частями устройства, обработку вводимой информации и связь с центральной базой данных по каналу связи. В прототипе, в отличие от предлагаемого устройства, в качестве компьютера использован серийно выпускаемый персональный компьютер класса ноутбук с конструктивно разделенными клавиатурой и дисплеем. В прототипе отсутствует возможность идентификации личности по фотографии и ее элементам, что ведет к ограниченности исполняемых функций и в целом препятствует получению технического результата, который обеспечивается полезной моделью.
Технический результат, достигаемый в предлагаемом устройстве, состоит в увеличении числа функций, выполняемых устройством, позволяющих осуществлять не только идентификацию пользователя документа по биометрическим данным, но и получать необходимые для оформления документа данные, передаваемые в центр паспортно-визовой службы, а также в улучшении эксплуатационных характеристик устройства. Для достижения вышеуказанного технического результата в устройство дополнительно включена видеокамера с подсветкой, компьютер выполнен в виде специализированного встроенного микрокомпьютера, в качестве монитора использован цветной дисплей с сенсорным экраном, обеспечивающий отображение данных, считанных с документа и из встроенного чипа, и данных, полученных с видеокамеры и дактилоскопического сканера, а также ввод алфавитно-цифровой информации с сокращенной клавиатуры, имитированной сенсорным экраном.
Структура мобильного автоматизированного места проверки паспортно-визовых документов (Фиг.1) содержит:
1 - компьютер, представляющий собой встроенный микрокомпьютер, обеспечивающий управление составными частями устройства, обработку вводимой информации и связь с центральной базой данных по беспроводному каналу связи;
2 - цифровую видеокамеру с подсветкой для формирования фотографии достаточного для распознавания личности качества, включая радужку глаз;
3 - дактилоскопический сканер;
4 - считыватель машинно-считываемой зоны ПВД;
5 - считыватель области двумерного штрих-кода УЛМ;
6 - RFID-считыватель для бесконтактного считывания данных из встроенного в документ RFID-чипа;
7 - модуль беспроводного канала связи, обеспечивающий передачу собранной информации в центральную базу данных и прием запрошенной информации;
8 - цветной дисплей с сенсорным экраном, обеспечивающий демонстрацию изображений, получаемых с видеокамеры, изображения отпечатка пальца, данных машинно-считываемой зоны ПВД, информации из RFID-чипа ПВД, отображения алфавитно-цифровой информации и ввода данных с имитированной сокращенной клавиатуры;
9 - панель управления режимами работы;
10 - модуль навигационной системы;
11 - аккумулятор.
Достоинства вышеописанной модели
Предложенный вариант мобильного автоматизированного места проверки паспортно-визовых документов осуществляет считывание всех данных с документов, соответствующих рекомендациям ICAO Doc 9303 и ILO, идентификацию владельца документа не только по данным дактилоскопического анализа, но и за счет установленной видеокамеры по данным анализа фотографии, включая распознавание по радужной оболочки глаз. Использование специализированного встроенного микрокомпьютера, сенсорного дисплея, совмещающего в себе функции монитора и сенсорной клавиатуры, позволило отказаться от персонального компьютера класса ноутбук, что существенно уменьшило вес и габариты устройства, повысив тем самым эксплуатационные характеристики устройства. Наличие в устройстве видеокамеры, сканера отпечатков пальцев и модуля навигационной системы позволяет не только проводить идентификацию владельца документа, но и формировать пакет с полученными данными (фотография, отпечатки пальцев, документы, координаты местоположения) для отправки по беспроводным каналам связи в центральную базу данных с запросом идентификации и регистрации. Конструктивное выполнение и компоновка устройства делают его удобным в эксплуатации, уменьшают вес и габариты.
Раскрытие и осуществление полезной модели;
Первым существенным признаком, достаточным для достижения указанного выше технического результата является видеокамера с подсветкой, с помощью которой получается фотография, достаточного для распознавания личности качества, в том числе и по радужной оболочке глаз. Вторым существенным признаком, достаточным для достижения указанного выше технического результата является выполнение центрального процессора в виде специализированного встроенного микрокомпьютера. Третьим существенным признаком, достаточным для достижения указанного выше технического результата является использование в качестве монитора и клавиатуры ввода сенсорного дисплея. Четвертым существенным признаком, достаточным для достижения указанного выше технического результата, является наличие модуля навигационной системы. Пятый существенный признак, достаточный для достижения указанного выше технического результата, состоит в конструктивных особенностях выполнения корпуса устройства и его компоновки.
Конкретная реализация устройства.
Устройство имеет портативное исполнение для мобильного использования в полевых условиях и состоит из:
- цифровой видеокамеры с подсветкой для формирования фотографии достаточного для распознавания личности качества;
- сканера отпечатка пальца;
- считывателя машинно-считываемой зоны ПВД;
- считывателя области двумерного штрих-кода УЛМ;
- RFID-считывателя для бесконтактного считывания данных из встроенного в документ RFID чипа, соответствующего стандарту ISO 14443 А или В;
- встроенного микрокомпьютера, обеспечивающего управление составными частями устройства, обработку вводимой информации и связь с центральной базой данных по беспроводному каналу связи Wi-Fi;
- цветного дисплея с сенсорным экраном, обеспечивающего отображение изображений, получаемых с видеокамеры, изображения отпечатка пальца, данных машинно-считываемой зоны ПВД, информации из чипа ПВД ввода и отображения алфавитно-цифровой информации;
- модуля Wi-Fi, обеспечивающего передачу собранной информации в центральную базу данных и прием запрошенной информации;
- панели управления режимами работы устройства;
- модуля навигационной системы.
Устройство имеет встроенный аккумуляторный блок питания. Время автономной работы от полностью заряженного блока питания составляет не менее 5 часов.
Сохранение заряда аккумуляторов в нерабочем состоянии устройства - не менее 48 часов. Зарядка аккумуляторов может производиться от бортовой сети 12 В постоянного тока или через адаптер, подключаемый к сети переменного тока 220 В 50 Гц. Время зарядки аккумуляторов не превышает 16 часов. На передней панели устройства предусмотрена индикация заряда аккумуляторов.
Устройство является портативным. Как следует из рисунков, представленных ниже, за тремя гранями конструкции закреплены определенные выполняемые функции, благодаря чему обеспечивается максимальная компактность и удобство в эксплуатации. Габариты и масса устройства обеспечивают работу одной рукой при выполнении всех операций в полевых условиях. Габариты - 150×180×195 мм. Масса устройства вместе с блоком питания не более 1.5 кг.
На Фиг.2, 3, 4, 5 представлен внешний вид устройства.
На Фиг.2 - вид со стороны оператора на устройство.
На Фиг.3 - изометрия вид сверху, сзади, справа.
На Фиг.4 - вид снизу.
На Фиг.5 - чтение MRZ строки ПВД.
Заявляемое устройство имеет следующие технические характеристики составных частей
1. Встроенная видеокамера
Объем датчика изображения (матрицы), Mpixels, не менее 3
Изображение RGB
Формат кадра, не менее 480×640×24 бит
Угол поля зрения, град, 60±2
Частота кадров, не менее 2 Гц
Минимальная освещенность объекта, люкс, не более 2
2. Встроенный сканер отпечатка пальца
Размер активной области, мм, не менее 25,4×25,4
Объем датчика изображения (матрицы), Mpixels, не менее 3
Вид изображения черно-белое
Форматы кадров: 524×524
Разрешение в активной области 500±5dpi
Уровень геометрических искажений в активной области при разрешении:
- ±1% для расстояний от 0.07 дюйма и более;
- 0.001 дюйма для расстояний менее 0.07 дюйма
Отношение сигнал-шум не менее 125 на белой и черной областях изображения.
Динамический диапазон сигнала изображения не менее 200 уровней квантования при 8 битном формате видеоданных.
Частота кадров, не менее 2 Гц Встроенный осветитель с длиной волны источников света, нм 650±30 Предусмотрены следующие функции сканера отпечатков пальцев:
- запуск сканирования производится или автоматически при прикладывании пальца или по команде с панели управления;
- регулировка яркости изображения с панели управления. 3. Встроенный считыватель машинно-считываемой зоны ПВД
Метод считывания - протяжка документа относительно считывающей головки.
Считыватель обеспечивает считывание данных машинно-считываемых зон следующих типов документов, соответствующих требованиям документа 9303 ICAO:
- машинно-считываемый паспорт (Machine Readable Passport -MRP), содержащий две строки по 44 символа (size III);
- машинно-считываемая виза (Machine Readable Visa - MRV), содержащая две строки по 44 (size III) или по 36 символов (size II);
- машинно-считываемая карточка (Machine Readable Travel Card), содержащая две строки по 36 символов (size II) или три строки по 30 символов (size I).
Скорость протяжки документа при считывании данных от 10 до 40 см/сек.
Время распознавания данных машинно-считываемой зоны, сек, не более 2.
Считывание обеспечивается при протяжке документа в любом направлении.
4. Встроенный считыватель области двумерного штрих-кода УЛМ Объем датчика изображения (матрицы), Mpixels, не менее 3 Изображение RGB Формат кадра, не менее 2000×1500×24бит Область сканирования, мм, не менее 86×55 Разрешение 500±5dpi Частота кадров, не менее 2 Гц
5. Встроенный RFID-считыватель.
Полная совместимость со стандартом ISO 14443 А и В и выполнение всех функций, предусмотренных стандартом до уровня 4.
Автоматическое обнаружение RFID чипа документа, соответствующего стандарту ISO 14443 А или В.
Автоматическое считывание данных из RFID чипа и передача в микрокомпьютер.
Размеры области надежного считывания, не более:
130х90 мм по горизонтали;
15 мм по вертикали. Время считывания данных с RFID чипа документа, не более 15 сек.
6. Встроенный микрокомпьютер
Используется высокопроизводительный микропроцессор типа XScale PXA270 с частотой 520МГц. Объем ОЗУ - не менее 128МБ. Объем флэш-памяти - не менее 512МБ. Встроенные WiFi и GPS модули. Потребляемая мощность - не более 2 Вт. Операционная система-Windows СЕ 5.0 или Linux с ядром 2.6. Программные средства микрокомпьютера обеспечивают функционирование составных частей, накопление собранной информации по каждому гражданину с возможностью ее просмотра, предварительную обработку изображений, формирование пакетов данных для передачи, прием пакетов данных.
7. Встроенный цветной дисплей с сенсорным экраном Размер монитора по диагонали не менее 3.5". Разрешение не менее 640 х 480 пикселей. Тип монитора - TFT. Яркость - не менее 150 кд/м2. Контрастность - не менее 200:1. Сенсорный экран используется для имитации сокращенной клавиатуры.
8. Встроенный модуль WiFi
Модуль обеспечивает беспроводную двустороннюю связь с центральной базой
данных в защищенном режиме.
Дальность действия, м, не менее 90.
9. Модуль навигационной системы GPS
Модуль обеспечивает определение текущих координат устройства по стандартам GPS и Глонасс.
10. Панель управления режимами работы
Панель управления компактная, содержит набор из 16 кнопок, обеспечивающих удобное и быстрое управление режимами работы устройства:
«Старт/Стоп» - запуск или останов процесса сбора данных по личности;
«СОП» - запуск сканера отпечатка пальца;
«MRZ» - запуск считывателя MRZ;
«RFID» - запуск считывателя данных RFID-чипа;
«Обработка» - запуск процесса обработки и проверки собранных данных;
«Обмен» - запуск процесса передачи и приема данных через WiFi;
«Edit» - включение режима текстового ввода и редактирования, а также кнопки:
«F» - расширение функциональности клавиатуры (резерв);
Стрелки управления перемещением курсора на экране монитора;
«OK», «Cancel», «Menu».
Панель управления имеет защищенное от воздействия атмосферных осадков исполнение.
11. Индикация
Индикация состояния аккумуляторов производится тремя индикаторными светодиодами на передней панели устройства.
Индикация режимов работы осуществляется на экране монитора.
Заявляемое устройство имеет следующие эксплуатационные характеристики:
1. Надежность
Средняя наработка на отказ не менее 5000 часов.
Технический ресурс работы устройства 30000 часов.
Срок службы устройства при заданном техническом ресурсе 5 лет, в том числе хранение в упаковке изготовителя в складских условиях - один год.
2. Стойкость к внешним воздействиям
Диапазон рабочих температур - от 0 до +40°С. Диапазон относительной влажности воздуха, при которой устройство сохраняет работоспособность, от 10% до 90% без конденсации влаги. Диапазон температур хранения - от -20 до +50°С. Устройство защищено от воздействия атмосферных осадков.
Работа с данным устройством выполняется в следующем порядке. После включения питания производится загрузка операционной системы и прикладного программного обеспечения устройства. При этом процесс загрузки отображается на LCD панели. При завершении загрузки на LCD панели отображается заставка и главное меню. По индикаторам на передней панели можно судить о текущем заряде аккумулятора. В случае необходимости можно подключить внешний источник питания для подзарядки аккумулятора с одновременной работой устройства.
Процесс проверки ПВД запускается нажатием кнопки "Старт/стоп" панели упраления или пункта меню "Сбор данных", отображаемого на LCD панели.
Считывание машиносчитываемой зоны ПВД (Этап 1) запускается нажатием кнопки "RFID" панели упраления или пункта меню "Читать", отображаемого на LCD панели.
После этого необходимо протянуть ПВД через щель считывателя машиносчитываемой зоны ПВД (см. Фиг.5).
При успешном считывании MRZ ее содержание выдается на экран. Визуально необходимо проверить правильность считывания MRZ. При обнаружении несоответствий имеется возможность откорректировать MRZ с использованием сенсорной клавиатуры, отображаемой на экране монитора.
Для редактирования MRZ необходимо нажать кнопку "Edit" панели упраления или пункт меню "Редакт" экранной клавиатуры. Произвести корректировку MRZ. Для сохранения набранного текста нажать "Ok", иначе - "Отмена".
Затем следует вставить ПВД страницей, на которой находится чип в щель RFID- считывателя для считывания данных с RFID- чипа ПВД.
После завершения чтения данных из чипа (процесс отображается в виде слайдера) появляется окно, содержащее текстовые данные и фотографию предъявителя паспорта.
На этом этапе имеется возможность выполнить следующие действия:
- вернуться на предыдущий шаг ("Назад" или "→");
- вернуться на главное меню ("В начало" или "Старт/Стоп");
- перейти к следующему этапу без сохранения данных этого этапа ("Пропустить" или "Отмена");
- перейти к следующему этапу с сохранением данных этого этапа ("Далее" или "←" или "Ok"), если нет данных, то пункты и кнопка не доступны.
На следующем этапе выполняется ввод дополнительных данных (Этап 2). При этом на экране отображается набор полей, которые необходимо заполнить вручную на основе данных проверяемого ПВД.
Для выбора и активизации поля следует нажать на нужное поле или использовать кнопки клавиатуры управления «стрелки вверх/вниз».
Нажатием кнопки "Edit" или пункта меню "Редакт" вызывается экранная клавиатура для редактирования поля ввода и производится ввод данных в активное окно. Для сохранения набранного текста нажимается "Ok", иначе -"Отмена"
Для ввода данных в другие поля операции повторяются аналогичным образом.
После редактирования данных имеется возможность выполнить следующие действия:
- вернуться на предыдущий шаг ("Назад" или "→");
- вернуться на главное меню ("В начало" или "Старт/Стоп");
- перейти к следующему этапу без сохранения данных этого этапа ("Пропустить" или "Отмена");
- перейти к следующему этапу с сохранением данных этого этапа ("Далее" или "←" или "Ok"), если нет данных, то пункты и кнопка не доступны.
Если изображения отпечатков пальцев содержатся в RFID чипе и считаны, то на следующем этапе (Этап 3) производится верификация предъявителя ПВД по отпечаткам пальцев, иначе этот этап пропускается автоматически.
Для запуска процедуры сканирования отпечатков пальцев необходимо нажать пункт "Захват" или кнопку "Фото" и приложить палец к поверхности сканера отпечатков пальца. При этом на экран выдается изображение сканируемого отпечатка. После оценки качества изображения отпечатка автоматически захватывается изображение отпечатка и формируется биометрический шаблон. На экран выдается сообщение о завершении сканирования и переходе к сканированию отпечатка следующего пальца.
После завершения сканирования производится сравнение отпечатков с использованием биометрических шаблонов полученных изображений и изображений отпечатков пальцев, считанных из RFID чипа ПВД.
Результат верификации выдается на экран для контроля оператором.
На этом этапе имеется возможность выполнить следующие действия:
- повторить процедуру сканирования отпечатков пальцев ("Сброс" или "Фото");
- вернуться на предыдущий шаг ("Назад" или "→");
. вернуться на главное меню ("В начало" или "Старт/Стоп");
- перейти к следующему этапу без сохранения данных этого этапа ("Пропустить" или "Отмена");
- перейти к следующему этапу с сохранением данных этого этапа ("Далее" или "←" или "Ok"), если нет данных, то пункты и кнопка не доступны.
На следующем этапе производится верификация предъявителя ПВД по изображению лица (Этап 4).
При этом необходимо навести камеру на лицо предъявителя ПВД, а по изображению на экране контролировать правильность положения и масштаб лица.
Для регистрации изображения лица необходимо нажать пункт "Захват" или кнопку "Фото". После этого включается подсветка и на экран выдается захваченное изображение лица, качество которого необходимо визуально проконтролировать. Если качество неудовлетворительное, то следует нажать "Сброс" или "Фото" для повторного запуска процедуры регистрации изображения лица.
При регистрации изображения лица автоматически выполняется верификация путем сравнения полученного изображения и изображения, считанного с RFID чипа.
Результат верификации выдается на экран для контроля оператором.
На этом этапе имеется возможность выполнить следующие действия:
- вернуться на предыдущий шаг ("Назад" или "→");
- вернуться на главное меню ("В начало" или "Старт/Стоп");
- перейти к следующему этапу без сохранения данных этого этапа ("Пропустить" или "Отмена");
- перейти к следующему этапу с сохранением данных этого этапа ("Далее" или "←" или "Ok"), если нет данных, то пункты и кнопка не доступны.
На этом этапе на экран выдается вся информация по результатам проверки ПВД и верификации предъявителя ПВД (Этап 5).
На этом этапе имеется возможность выполнить следующие действия:
- вернуться на предыдущий шаг ("Назад" или "→");
- вернуться на главное меню ("В начало" или "Старт/Стоп");
- перейти к главному меню без сохранения данных этого этапа ("Пропустить" или "Отмена");
- перейти к главному меню с сохранением всех собранных данных ("Далее" или "←" или "Ok"), если нет данных, то пункты и кнопка не доступны.
На Фиг.6 представлен чертеж заявляемого устройства. В таблице ниже даны обозначения на чертеже.
Поз.
Наименование
Поз
Наименование
4
Модуль RFID
29
Шасси
6
Видеоблок в сборе
34
Призма сканера отпечатков пальцев
11
Осветитель считывателя штрих кода
48
Предметное стекло
19
Клавиатура
70
Антенна Wi-Fi
20
Камера сканера отпечатков пальцев
72
Монитор видеоблока
21
Камера считывателя штрих-кода
74
Считыватель MRZ-строки
24
Осветитель сканера отпечатков пальцев
76
Аккумулятор
28
Основание
82,84
Светодиоды
Источники информации, принятые во внимание
1. «Kiosk Reader ID I» www.seaprint.ru
2. « SEEK II Quad Reader » www.crossmatch.com
3. Патент на изобретение RU 2365985 C1 от 25.01.2008
4. Комплекс аппаратно-программный, мобильный, «Регула» 83×3 www.regula.ws, www.regulaforensics.com. (прототип).