JP5922214B2 - 開眼閉眼状態により制御される認証システム、その携帯型制御装置およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

開眼閉眼状態により制御される認証システム、その携帯型制御装置およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 Download PDF

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Description

本発明は、認証システムに関するものであり、特に、開眼閉眼状態により制御される認証システムおよびその携帯型制御装置に関するものである。
現在使われている貸金庫のパスワード入力方法は、数字、文字または符号をパスワードとして使用して、装置や機械にキーボードで入力する方法である。入力された記号が予め設定されたパスワードと一致した時、認証プロセスを通過して、貸金庫が開く。
しかしながら、入力プロセス中にパスワードが誰かに覗かれた場合、パスワードが外に漏れる危険性や、キーボードに残った指紋や温度を検出することによってパスワードが略奪または複製される可能性もある。最新式の虹彩認証（iris recognition）でも、パスワードが自由意思の下で使用者により入力されたものであるかどうかを確認することはできない。同様に、掌紋や指紋識別を使用する装置でも、掌紋や指紋は複製可能であるため、使用者が自由意思の下で入力したものであるかどうかを確認することはできない。
本発明は、使用者の開眼閉眼状態を検出することによってセキュリティ機器のロック状態を解除することのできる開眼閉眼状態により制御される認証システムおよびその携帯型制御装置を提供する。
本発明の携帯型制御装置は、セキュリティ機器に結合され、使用者の認証を行う。携帯型制御装置は、筐体と、撮像ユニットと、処理ユニットとを含む。筐体は、窓を有する。撮像ユニットは、筐体内に配置され、窓を介して使用者の眼域を取り込んで、画像系列を取得する。処理ユニットは、撮像ユニットに結合され、画像系列を分析して、使用者の眼域の眼画像情報を取得する。処理ユニットは、眼画像情報に基づいて使用者の開眼状態および閉眼状態を検出し、複数の開眼状態および閉眼状態をまばたきコード（blink code）に変換するとともに、それに基づいて制御コマンドを生成し、セキュリティ機器を制御する。
本発明の１つの実施形態において、開眼閉眼状態に基づく携帯型制御装置は、さらに、光源と、表示ユニットと、反射ミラーとを含む。光源は、筐体内に配置され、窓に隣接する。表示ユニットは、筐体内に配置され、操作情報を表示するよう構成される。反射ミラーは、筐体内に配置され、操作情報の画像を窓に反射する。
本発明の１つの実施形態において、セキュリティ機器は、貸金庫、アクセス制御システムまたはネットワーク認証システムを含む。
本発明の１つの実施形態において、開眼閉眼状態に基づく携帯型制御装置は、さらに、無線送信モジュールを含む。無線送信モジュールは、制御コマンドをセキュリティ機器に無線送信するよう構成される。
本発明の１つの実施形態において、まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると処理ユニットが判断した時、セキュリティ機器のロックは、ロック状態を解除する。本発明の１つの実施形態において、まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致しないと処理ユニットが判断した時、セキュリティ機器のロックは、ロック状態を維持する。
本発明の１つの実施形態において、処理ユニットは、眼画像情報に基づいて眼域内の眼部物体を検索し、眼部物体のサイズに基づいて、眼域が開眼状態であるか閉眼状態であるかを判断する。
本発明の１つの実施形態において、眼部物体の高さが高さ閾値よりも小さく、眼部物体の幅が幅閾値よりも大きい時、処理ユニットは、眼域が閉眼状態にあると判断する。眼部物体の高さが高さ閾値よりも大きいか等しい時、または眼部物体の幅が幅閾値よりも小さいか等しい時、処理ユニットは、眼域が開眼状態にあると判断する。
本発明の１つの実施形態において、眼部物体を検索した後、処理ユニットは、眼部物体の生体情報を認識する。生体情報がプリセット使用者情報と一致した時、処理ユニットは、眼部物体のサイズに基づいて、眼域が開眼状態にあるか閉眼状態にあるかを判断する。
本発明の１つの実施形態において、処理ユニットは、単位時間内の眼域の状態を検出する。眼域が単位時間内に開眼状態にあることを処理ユニットが検出した時、処理ユニットは、第１コードを生成する。単位時間内の眼域が閉眼状態にあることを処理ユニットが検出した時、処理ユニットは、第２コードを生成する。処理ユニットは、プリセット時間内の複数の開眼状態および閉眼状態に基づいて生成された複数の第１コードおよび第２コードを順番に並べ替えて、まばたきコードを形成する。
本発明の１つの実施形態において、処理ユニットは、まばたきコードとプリセット解除パスワードの各ビットを比較する。まばたきコードの各ビットがプリセット解除パスワードと一致する時、処理ユニットは、まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると判断する。まばたきコードの少なくとも１つのビットがプリセット解除パスワードと一致しない時、処理ユニットは、まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致しないと判断する。
本発明の１つの実施形態において、処理ユニットは、連続して生成された第１および第２コードをまばたきコードとして定義する。処理ユニットは、まばたきコードのまばたき数を数えて、そのまばたき数とプリセットまばたき数を比較する。まばたき数がプリセットまばたき数と等しい時、処理ユニットは、まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると判断する。まばたき数がプリセットまばたき数と等しくない時、処理ユニットは、まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致しないと判断する。
本発明の１つの実施形態において、処理ユニットは、連続して生成された第１および第２コードをまばたきコードとして定義する。処理ユニットは、まばたきコードのまばたき頻度を計算し、まばたき頻度がプリセットまばたき頻度範囲内であるかどうかを判断する。まばたき頻度がプリセットまばたき頻度範囲内である時、処理ユニットは、まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると判断する。まばたき頻度がプリセットまばたき頻度範囲を超えている時、処理ユニットは、まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致しないと判断する。
本発明の１つの実施形態において、処理ユニットは、まばたきコードに連続して現れた第１コードの持続開眼時間を計算し、持続開眼時間がプリセット開眼時間範囲内であるかどうかを判断する。持続開眼時間がプリセット開眼時間範囲内である時、処理ユニットは、まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると判断する。持続開眼時間がプリセット開眼時間範囲を超えている時、処理ユニットは、まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致しないと判断する。
本発明の１つの実施形態において、処理ユニットは、まばたきコードに連続して現れた第２コードの持続閉眼時間を計算し、持続閉眼時間がプリセット閉眼時間範囲内であるかどうかを判断する。持続閉眼時間がプリセット閉眼時間範囲内である時、処理ユニットは、まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると判断する。持続閉眼時間がプリセット閉眼時間範囲を超えている時、処理ユニットは、まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致しないと判断する。
本発明の１つの実施形態において、処理ユニットは、さらに、まばたきコードが緊急ＳＯＳパスワードと一致するかどうかを判断する。まばたきコードが緊急ＳＯＳパスワードと一致する時、処理ユニットは、緊急ＳＯＳメッセージを送信する。
認証システムは、携帯型制御装置と、処理ユニットと、セキュリティ機器とを含む。携帯型制御装置は、使用者の眼域を取り込んで、画像系列を取得するよう構成される。処理ユニットは、データ送信インターフェースを介して、携帯型制御装置から画像系列を受信して分析し、画像系列中の眼域の眼画像情報を取得する。セキュリティ機器は、処理ユニットに結合され、制御コマンドに基づいてロック状態を切り替える。処理ユニットは、眼画像情報に基づいて使用者の開眼状態および閉眼状態を検出し、複数の開眼状態および閉眼状態をまばたきコードに変換するとともに、それに基づいて制御コマンドを生成する。
本発明の１つの実施形態において、データ送信インターフェースは、無線送信モジュールを含む。
コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、プログラムを記憶し、セキュリティ機器に結合された携帯型制御装置により、使用者に対する認証方法を実行する。携帯型制御装置は、筐体と、撮像ユニットとを含む。認証方法は、以下のステップを含む：撮像ユニットにより、筐体の窓を介して使用者の眼域を取り込んで、画像系列を取得する；画像系列を分析して、画像系列中の眼域の眼画像情報を取得する；眼画像情報に基づいて使用者の開眼状態および閉眼状態を検出する；複数の開眼状態および閉眼状態をまばたきコードに変換するとともに、それに基づいて制御コマンドを生成し、セキュリティ機器を制御する。
以上のように、本発明の実施形態に基づいて、開眼閉眼状態により制御される認証システムおよびその携帯型制御装置を提供する。認証システムは、特定の眼球運動（例えば、まばたき、持続開眼および／または持続閉眼）を解除パスワードとして利用して、ロックのロック状態を解除する。使用者の眼球運動は、他人が覗いたり観察したりするのが難しいため、この認証システムを適用したセキュリティ機器（例えば、アクセス制御システムまたは貸金庫）は、安全性が大幅に向上し、パスワードが漏れるのを防ぐことができる。
本発明の上記および他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。
本発明の１つの実施形態に係る開眼閉眼状態により制御される認証システムの機能ブロックを示す概略図である。 本発明の１つの実施形態に係る開眼閉眼状態に基づくパスワード入力方法を示すフローチャートである。 本発明の別の実施形態に係る開眼閉眼状態に基づくパスワード入力方法を示すフローチャートである。 図３の１つの実施形態に係る眼域の状態を判断するステップを示すフローチャートである。 図３の実施形態のうちの１つに係る眼域の状態を判断するステップを示す概略図である。 図３の実施形態のうちの１つに係る眼域の状態を判断するステップを示す概略図である。 図３の実施形態のうちの１つに係る開眼状態および閉眼状態をまばたきコードに変換するステップを示すフローチャートである。 図３の実施形態の異なる実施例に係るまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致するかどうかを判断するステップを示すフローチャートである。 図３の実施形態の異なる実施例に係るまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致するかどうかを判断するステップを示すフローチャートである。 図３の実施形態の異なる実施例に係るまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致するかどうかを判断するステップを示すフローチャートである。 図３の実施形態の異なる実施例に係るまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致するかどうかを判断するステップを示すフローチャートである。 図３の実施形態の異なる実施例に係るまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致するかどうかを判断するステップを示すフローチャートである。 図６Ａ〜図６Ｅの異なる実施例に係るまばたきコードの符号化フォーマットを示す概略図である。 図６Ａ〜図６Ｅの異なる実施例に係るまばたきコードの符号化フォーマットを示す概略図である。 図６Ａ〜図６Ｅの異なる実施例に係るまばたきコードの符号化フォーマットを示す概略図である。 図６Ａ〜図６Ｅの異なる実施例に係るまばたきコードの符号化フォーマットを示す概略図である。 図６Ａ〜図６Ｅの異なる実施例に係るまばたきコードの符号化フォーマットを示す概略図である。 本発明の１つの実施形態に係る緊急事態が発生したかどうかを判断するステップを示すフローチャートである。 本発明の１つの実施形態に係る開眼閉眼状態により制御される認証システムを示す概略図である。 図９Ａの１つの実施形態の認証システムを使用する時の概略図である。 本発明の別の実施形態に係る開眼閉眼状態により制御される認証システムを示す概略図である。 図１０Ａの異なる実施形態における携帯型制御装置の応用を示す概略図である。 図１０Ａの異なる実施形態における携帯型制御装置の応用を示す概略図である。
本発明の内容をより理解できるようにするため、以下の実施形態を例として、本発明が実際に実現できるものであることを証明する。さらに、以下の実施形態において、「上」、「下」、「左」、「右」等の方向を示す用語を添付の図面中の方向として使用するが、説明のために使用するものであって、本発明を限定するためのものではない。
図１は、本発明の１つの実施形態に係る開眼閉眼状態により制御される認証システムの機能ブロックを示す概略図である。図１を参照すると、開眼閉眼状態により制御される認証システム１００は、携帯型制御装置１１０と、処理ユニット１２０と、セキュリティ機器１３０とを含む。
本実施形態において、携帯型制御装置１１０は、セキュリティ機器１３０に移動可能に結合される。携帯型制御装置１１０は、使用者の眼域を取り込んで、画像系列ＩＳ（すなわち、複数の連続撮像画像）を取得し、処理ユニット１２０に提供するよう構成される。処理ユニット１２０は、携帯型制御装置１１０に結合される。処理ユニット１２０は、携帯型制御装置１１０が取り込んだ画像系列ＩＳを画像処理して分析し、画像系列ＩＳ中の使用者の眼域の眼画像情報を取得する。
したがって、処理ユニット１２０は、眼画像情報に基づいて使用者の開眼閉眼状態（開眼状態および閉眼状態を含む）を判断した後、使用者の開眼状態または閉眼状態がプリセット解除パスワード（保存ユニット（図示せず）に保存された）と一致するかどうかを判断する。処理ユニット１２０は、判断結果に基づいて、対応する制御コマンドＣＭＤを送信するかどうかを決定し、セキュリティ機器１３０の設定状態をロック状態またはアンロック状態に切り替える。つまり、セキュリティ機器１３０は、処理ユニット１２０の制御コマンドＣＭＤに応じて、ロック状態またはアンロック状態になる。本実施形態において、処理ユニット１２０は、例えば、中央処理装置（central processing unit, CPU）、グラフィック処理装置（graphics processing unit, GPU）、または他のプログラム可能なマイクロプロセッサ（microprocessor）等の装置であり；セキュリティ機器１３０は、貸金庫、アクセス制御システムまたはネットワーク認証システムであってもよい。また、処理ユニット１２０は、設計要求に応じて、携帯型制御装置１１０またはセキュリティ機器１３０（後の実施形態において説明する）の中に配置されてもよいが、本発明はこれに限定されない。
また、本実施形態の認証システム１００において、プロンプトユニット（prompt unit）１４０を選択的に配置してもよい。プロンプトユニット１４０は、セキュリティ機器１３０の現設定状態、例えば、セキュリティ機器１３０がロック状態にあるかアンロック状態にあるかをプロンプトするよう構成される。ここで、プロンプトユニット１４０は、テキスト表示、光信号表示または他の可能な表示を用いて、セキュリティ機器１３０の現状態を使用者にプロンプトすることができるが、本発明はこれに限定されない。
認証システムは、図２に示したプロセスフローに基づいて、使用者の開眼閉眼状態によりセキュリティ機器１３０のロック状態を解除するかどうかを決定する動作を行う。
図２は、本発明の１つの実施形態に係る開眼閉眼状態に基づくパスワード入力方法を示すフローチャートである。図１および図２を参照すると、まず、携帯型制御装置１１０が画像系列ＩＳを取り込む（ステップＳ２００）。そして、処理ユニット１２０は、画像系列ＩＳを分析して、画像系列ＩＳ中の使用者の眼域の眼画像情報を取得する（ステップＳ２１０）。その後、処理ユニット１２０は、眼画像情報に基づいて使用者の開眼閉眼状態（開眼状態および閉眼状態を含む）を検出する（ステップＳ２２０）。
使用者の開眼閉眼状態を検出した後、処理ユニット１２０は、複数の検出した開眼状態および検出した閉眼状態をまばたきコードに変換し（ステップＳ２３０）、まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致するかどうかを判断する（ステップＳ２４０）。ここで、プリセット解除パスワードは、例えば、まばたきの数、まばたきの頻度および／または開眼または閉眼の期間等の条件であってもよい（後の実施形態において説明する）。それにより、処理ユニット１２０は、上述した判断の判断結果に基づいて、セキュリティ機器１３０のロック状態を解除するかどうかを決定することができる（ステップＳ２５０）。
以下、図３の実施形態を参照しながら、開眼閉眼状態に基づいて解除を行う時の具体的なプロセスフローについて説明する。図３は、本発明の別の実施形態に係る開眼閉眼状態に基づくパスワード入力方法を示すフローチャートである。ここで、以下の実施形態は、図１に示した実施形態の認証システム１００に従って説明するが、開眼閉眼状態に基づくパスワード入力方法は、安全装置のどのハードウェア構造にも適用可能であり、本発明はこれに限定されない。
まず、図３を参照すると、本実施形態のパスワード入力方法は、同様に、携帯型制御装置１１０が画像系列ＩＳを取り込み（ステップＳ３００）、処理ユニット１２０がその画像系列ＩＳを分析して、画像系列中ＩＳ中の使用者の眼域の眼画像情報を取得する（ステップＳ３１０）。
そして、処理ユニット１２０は、眼画像情報に基づいて眼域内の眼部物体を検索し（ステップＳ３２０）、眼部物体のサイズに基づいて、眼部物体が開眼状態にあるか閉眼状態にあるかを判断する（ステップＳ３３０）。その後、処理ユニット１２０は、眼部物体の開眼／閉眼状態に基づいて単位時間内の使用者の開眼閉眼状態を検出し、複数の開眼状態および複数の閉眼状態をまばたきコードに変換する（ステップＳ３４０）。
使用者のまばたきコードを取得した後、処理ユニット１２０は、取得したまばたきコードとプリセット解除パスワードを比較して、使用者のまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致するかどうかを判断する（ステップＳ３５０）。セキュリティ機器１３０がロック状態にある状況で、ステップＳ３５０の判断結果がＹＥＳである場合、処理ユニット１２０は、セキュリティ機器１３０のロック状態を解除する（すなわち、セキュリティ機器１３０がアンロック状態に切り替わる）（ステップＳ３６０）。反対に、判断結果がＮＯである場合、処理ユニット１２０は、セキュリティ機器１３０をロック状態に維持する（ステップＳ３７０）。別の観点から見ると、セキュリティ機器１３０がアンロック状態にある場合、ステップＳ３５０の判断結果がＹＥＳであるかどうかに関わらず、セキュリティ機器１３０は、アンロック状態を維持する。言及すべきこととして、１つの例示的実施形態において、セキュリティ機器１３０がアンロック状態にある時、使用者は、１組の連続まばたきを行い、連続まばたきに対応するまばたきコードを利用して、プリセット解除パスワードを定義することができる。もちろん、プリセット解除パスワードは、設計者によって予め設定され、認証システム１００（例えば、収納ボックス）の保存ユニット（図示せず）に保存されたものであってもよいが、本発明はこれに限定されない。
言及すべきこととして、１つの例示的実施形態において、眼部物体を検索した後（ステップＳ３２０）、使用者の眼部物体の生体情報（例えば、虹彩または網膜情報）を先に認識して、使用者のＩＤ（identity）を確認してもよい。使用者のＩＤが正しい場合にのみ、ステップＳ３３０〜Ｓ３７０をさらに続行する。正しくなかった場合は、眼球運動を識別するステップの続行を停止／拒否する。
図４Ａ、図５、図６Ａ〜Ｅおよび図７Ａ〜Ｅは、眼部物体の状態を識別するステップＳ３３０、まばたきコードに変換するステップＳ３４０、および開眼閉眼状態がプリセット解除パスワードと一致するかどうかを判断するステップＳ３５０を行う時の具体的な流れの例を示したものである。
図４Ａは、図３の１つの実施形態に係る眼域の状態を判断するステップを示すフローチャートである。図４Ｂおよび図４Ｃは、図３の実施形態のうちの１つに係る眼域の状態を判断するステップを示す概略図である。図４Ａ〜Ｃを同時に参照すると、処理ユニット１２０により眼域ＥＲ内の眼部物体４１０を検索した後、処理ユニット１２０は、眼画像情報の画像処理を行って、眼部物体の境界を明確に示す画像情報を取得し、画像情報に基づいて眼部物体４１０の大きさ（高さと幅を含む）を計算する（ステップＳ３３２）。
例えば、処理ユニット１２０は、眼画像情報のコントラスト（例えば、ゲイン（gain）およびオフセット（offset））を調整して強調画像（enhanced image）を取得した後、強調画像にノイズ除去、エッジシャープニング（edge sharpening）、二値化処理、エッジシャープニング等を順番に行って、図４Ｂに示した眼部物体４１０の画像を取得することができる。
眼部物体４１０を検出して眼部物体４１０のサイズを計算した後、処理ユニット１２０は、眼部物体４１０のサイズに基づいて、眼部物体４１０の高さが高さ閾値（例えば、高さ閾値範囲１５〜１７ピクセル）よりも小さいかどうか、および眼部物体４１０の幅が幅閾値（例えば、幅閾値範囲７０〜９０ピクセル）よりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ３３４）。眼部物体４１０の高さが高さ閾値よりも小さく、眼部物体４１０の幅が幅閾値よりも大きいことを検出した時、処理ユニット１２０は、眼域ＥＲが現在閉眼状態にあると判断する（図４Ｃの下部に示す）（ステップＳ３３６）。一方、眼部物体４１０が上述した条件のうちの少なくとも１つを満たしていないことを検出した場合、処理ユニット１２０は、眼域ＥＲが現在開眼状態にあると判断する（図４Ｃの上部に示す）（ステップＳ３３８）。
図４Ｃを参照すると、眼部物体４１０の高さは、例えば、眼窩縁の上部頂点から眼窩縁の底部頂点までの距離（例えば、高さＬ１またはＬ２）であり、幅は、例えば、眼窩縁の左部頂点から眼窩縁の右部頂点までの距離（例えば、幅Ｗ１またはＷ２）であるが、本発明はこれに限定されない。別の実施形態において、処理ユニット１２０は、使用者が定義した眼部物体４１０の特徴点に基づいて高さと幅を計算してもよい。
さらに、言及すべきこととして、本実施形態において、眼域ＥＲが開眼状態であるか閉眼状態であるかは、片方の眼に基づいて判断されるが、本発明はこれに限定されない。別の実施形態において、眼域ＥＲの開眼／閉眼状態は、両目に基づいて判断されてもよい（例えば、眼域ＥＲは、両目が閉じていると検出された時のみに閉眼状態にあると判断される）。あるいは、左目および右目の画像に基づいて、左眼域（例えば、眼域ＥＲの左半分）に対応する開眼／閉眼状態および右眼域（例えば、眼域ＥＲの右半分）に対応する開眼／閉眼状態を別々に定義してもよい。
眼部物体が開眼状態にあるか閉眼状態にあるかを判断した後、処理ユニット１２０は、図５に示すプロセスフローに基づいて、まばたきコードに変換するステップＳ３４０を実行することができる。
図５は、図３の実施形態のうちの１つに係る開眼状態および閉眼状態をまばたきコードに変換するステップを示すフローチャートである。図３を参照すると、眼域が開眼状態にあるか閉眼状態にあるかを判断した後、処理ユニット１２０は、さらに、単位時間（設計者が定義してもよい）内の眼部物体の状態を検出し（ステップＳ３４１）、眼域が単位時間内に開眼状態または閉眼状態のいずれにあるのかを判断する（ステップＳ３４２）。ステップＳ３４２において、眼域が単位時間内に開眼状態にあると判断した場合、処理ユニット１２０は、使用者が開眼動作をして第１コードを生成したと判断する（ステップＳ３４３）。一方、ステップＳ３４２において、眼域が単位時間内に閉眼状態にあると判断した場合、処理ユニット１２０は、使用者が閉眼動作をして第２コードを生成したと判断する（ステップＳ３４４）。ここで、第１コードは、例えば、ロジック「１」であり、第２コードは、例えば、ロジック「０」であるが、本発明はこれに限定されない。別の実施形態において、開眼状態に対応する第１コードがロジック「０」で、閉眼状態に対応する第２コードがロジック「１」であってもよい。
処理ユニット１２０は、プリセット時間（複数の単位時間からなるとみなされる）内の使用者の複数の開眼状態および複数の閉眼状態を連続して取得し、プリセット時間内の複数の開眼状態および閉眼状態に基づいて生成された複数の第１および第２コードを並べ替えて、まばたきコードを形成する（ステップＳ３４５）。処理ユニット１２０は、まばたきコードとプリセット解除パスワードを比較するステップＳ３５０を実行し続け、使用者の眼球運動に基づいて取得したまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致するかどうかを判断する。図６Ａ〜図６Ｅに示したプロセスフローおよび図７Ａ〜図７Ｅに示したまばたきコードの符号化フォーマットの例を用いて、異なるプリセット解除パスワードを使用する時の異なる判断方法について説明する。図７Ａ〜図７Ｅは、まばたきコードＰＵＣおよびＰＵＣ’を示したものであり、処理ユニット１２０がプリセット時間ＰＴ内の各単位時間ＵＴに基づいて眼部物体の開眼状態および閉眼状態を順番に変換することによって得られた符号系列である（例えば、１２ビット符号系列とするが、本発明はこれに限定されない）。まばたきコードＰＵＣおよびＰＵＣ’は、開眼状態に基づいて生成された各第１コードＢ１をロジック「１」とし、閉眼状態に基づいて生成された各第２コードＢ２をロジック「０」とするが、本発明はこれに限定されない。
まず、図６Ａを参照すると、本実施形態において、プリセット解除パスワードを特定のまばたき数に設定する。詳しく説明すると、本実施形態のステップＳ３５０において、処理ユニット１２０は、連続して生成された第１および第２コードをまばたきコードとして定義し（使用者がまばたきしている間に処理ユニット１２０が第１および第２コードを連続して生成することを示す）（ステップＳ３５１Ａ）、まばたきコードの数（すなわち、使用者のまばたき数）を数える（ステップＳ３５２Ａ）。そして、処理ユニット１２０は、まばたき数とプリセットまばたき数を比較して、数えたまばたき数がプリセットまばたき数と等しいかどうかを判断する（ステップＳ３５４Ａ）。まばたき数がプリセットまばたき数と等しいと判断した場合、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると判断し（ステップＳ３５６Ａ）、ステップＳ３６０を実行し続けて、セキュリティ機器１３０のロック状態を解除する。まばたき数がプリセットまばたき数と等しくないと判断した場合、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致しないと判断し（ステップＳ３５８Ａ）、ステップＳ３７０を実行し続けて、セキュリティ機器１３０をロック状態に維持する。
例えば、図６Ａおよび図７Ａを同時に参照すると、仮に、プリセットまばたき数を３に設定する。使用者の眼球運動に基づいて、「１１１０１１１０１０１１」という符号系列によって形成されたまばたきコードＰＵＣを取得した時、処理ユニット１２０は、「１０」のコードをまばたきコードＢＢと定義して、まばたきコードＢＢの数を数える。まばたきコードＰＵＣにおいて、処理ユニット１２０は、まばたきコードＢＢが３回現われた（すなわち、使用者が３回まばたきした）ことを数えると、使用者のまばたきコードＰＵＣがプリセット解除パスワードと一致すると判断し、セキュリティ機器１３０のロック状態を解除する。
一方、使用者の眼球運動に基づいて、「１１１１１０１１１０１１」という符号系列によって形成されたまばたきコードＰＵＣ’を取得した時、処理ユニット１２０は、同じ方法で「１０」のコードをまばたきコードＢＢと定義して、まばたきコードＢＢの数を数える。まばたきコードＰＵＣ’において、処理ユニット１２０は、まばたきコードＢＢが２回しか現われていない（すなわち、使用者が２回まばたきした）ことを数えると、使用者のまばたきコードＰＵＣ’がプリセット解除パスワードと一致しないと判断し、セキュリティ機器１３０をロック状態に維持する。
ここで、上述したプリセットまばたき数（３回）は単なる例であり、本発明を限定するものではない。さらに、プリセットまばたき数は、Ｎ回と設定してもよく、Ｎの値は、設計者により選択された正の整数である。
図６Ｂを参照すると、本実施形態において、プリセット解除パスワードを特定のまばたき頻度範囲に設定する。詳しく説明すると、本実施形態のステップＳ３５０において、処理ユニット１２０は、連続して生成された第１および第２コードをまばたきコードとして定義し（ステップＳ３５１Ｂ）、まばたきコードの頻度（すなわち、使用者のまばたき頻度）を計算する（ステップＳ３５２Ｂ）。そして、処理ユニット１２０は、計算したまばたき頻度がプリセットまばたき頻度範囲内であるかどうかを判断する（ステップＳ３５４Ｂ）。まばたき頻度がプリセットまばたき頻度内にあると判断した場合、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると判断し（ステップＳ３５６Ｂ）、ステップＳ３６０を実行し続けて、セキュリティ機器１３０のロック状態を解除する。まばたき頻度がプリセットまばたき頻度を超えていると判断した場合、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致しないと判断し（ステップＳ３５８Ｂ）、ステップＳ３７０を実行し続けて、セキュリティ機器１３０をロック状態に維持する。
例えば、図６Ｂおよび図７Ｂを同時に参照すると、仮に、プリセットまばたき頻度を１．９〜２．１秒／まばたき数の範囲に設定する。使用者の眼球運動に基づいて、「１１０１１１０１１１０１」という符号系列によって形成されたまばたきコードＰＵＣを取得した時、処理ユニット１２０は、「１０」のコードをまばたきコードＢＢと定義して、まばたきコードＢＢの頻度／時間間隔を計算する。まばたきコードＰＵＣにおいて、処理ユニット１２０は、第１まばたきコードＢＢと第２まばたきコードＢＢの間の時間間隔がＴＤ１であり、第２まばたきコードＢＢと第３まばたきコードＢＢの間の時間間隔がＴＤ２であると計算する。時間間隔ＴＤ１およびＴＤ２が１．９〜２．１秒内の時（すなわち、使用者が１．９〜２．１秒につき１回まばたきした時）、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードＰＵＣがプリセット解除パスワードと一致していると判断し、セキュリティ機器１３０のロック状態を解除する。
一方、使用者の眼球運動に基づいて、「１１０１１０１１１０１１」という符号系列によって形成されたまばたきコードＰＵＣ’を取得した時、処理ユニット１２０は、同じ方法で「１０」のコードをまばたきコードＢＢと定義して、まばたきコードＰＵＣ’に現れたまばたきコードＢＢの頻度を計算する。まばたきコードＰＵＣ’において、処理ユニット１２０は、第１まばたきコードＢＢと第２まばたきコードＢＢの間の時間間隔がＴＤ１’であり、第２まばたきコードＢＢと第３まばたきコードＢＢの間の時間間隔がＴＤ２’であると計算する。時間間隔ＴＤ１’およびＴＤ２’が１．９〜２．１秒の範囲を超えている時（例えば、時間間隔ＴＤ１’）、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードＰＵＣ’がプリセット解除パスワードと一致しないと判断し、セキュリティ機器１３０をロック状態に維持する。
ここで、プリセットまばたき頻度範囲（１．９〜２．１秒／まばたき数）は単なる例であり、本発明を限定するものではない。さらに、設定したプリセットまばたき頻度範囲の上限および下限は、設計者が選択してもよく、特定の頻度（例えば、２秒／まばたき数）であってもよい。
図６Ｃを参照すると、本実施形態において、プリセット解除パスワードを特定の持続開眼時間に設定する。詳しく説明すると、本実施形態のステップＳ３５０において、処理ユニット１２０は、開眼状態に対応する第１コードがまばたきコードに連続して現れた期間（すなわち、持続開眼時間）を計算する（ステップＳ３５２Ｃ）。そして、処理ユニット１２０は、計算した持続開眼時間がプリセット開眼時間範囲内であるかどうかを判断する（ステップＳ３５４Ｃ）。持続開眼時間がプリセット開眼時間範囲内であると判断した場合、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると判断し（ステップＳ３５６Ｃ）、ステップＳ３６０を実行し続けて、セキュリティ機器１３０のロック状態を解除する。持続開眼時間がプリセット開眼時間範囲を超えていると判断した場合、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致しないと判断し（ステップＳ３５８Ｃ）、ステップＳ３７０を実行し続けて、セキュリティ機器１３０をロック状態に維持する。
例えば、図６Ｃおよび図７Ｃを同時に参照すると、仮に、プリセット開眼時間範囲を９〜１１秒に設定する。使用者の眼球運動に基づいて、「１００１１１１１１０１１」という符号系列によって形成されたまばたきコードＰＵＣを取得した時、処理ユニット１２０は、第１コードＢ１（「１」とする）がまばたきコードＰＵＣに連続して現れた最大時間長ＣＯＴを計算する。まばたきコードＰＵＣにおいて、処理ユニット１２０は、連続して現れた第１コードＢ１の最大時間長ＣＯＴを約６単位時間ＵＴであると計算する。最大時間長ＣＯＴが９〜１１秒の範囲内である（すなわち、使用者が９〜１１秒目を開け続けた）と判断した時、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードＰＵＣがプリセット解除パスワードと一致すると判断し、セキュリティ機器１３０のロック状態を解除する。
一方、使用者の眼球運動に基づいて、「１１０１１１０１１１１０」という符号系列によって形成されたまばたきコードＰＵＣ’を取得した時、処理ユニット１２０は、まばたきコードＰＵＣ’に連続して現れた第１コードＢ１の最大時間長ＣＯＴ’を計算する。まばたきコードＰＵＣ’において、処理ユニット１２０は、連続して現れた第１コードＢ１の最大時間長ＣＯＴ’を約４単位時間ＵＴであると計算する。最大時間長ＣＯＴ’が９〜１１秒の範囲を超えている時、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードＰＵＣ’がプリセット解除パスワードと一致しないと判断し、セキュリティ機器１３０をロック状態に維持する。
ここで、プリセット開眼時間範囲（９〜１１秒）は単なる例であり、本発明を限定するものではない。さらに、開眼時間範囲の上限および下限は、設計者が選択してもよく、あるいは、開眼時間範囲の下限のみを設定して、上限を設定しなくてもよい（すなわち、使用者が設定した開眼時間範囲の下限以上に目を開け続けていれば、対応するまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致しているものと判断する）。
図６Ｄを参照すると、本実施形態において、プリセット解除パスワードを特定の持続閉眼時間に設定する。詳しく説明すると、本実施形態のステップＳ３５０において、処理ユニット１２０は、閉眼状態に対応する第２コードがまばたきコードに連続して現れた期間（すなわち、持続閉眼時間）を計算する（ステップＳ３５２Ｄ）。そして、処理ユニット１２０は、計算した持続閉眼時間がプリセット閉眼時間範囲内であるかどうかを判断する（ステップＳ３５４Ｄ）。持続閉眼時間がプリセット閉眼時間範囲内であると判断した場合、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると判断し（ステップＳ３５６Ｄ）、ステップＳ３６０を実行し続けて、セキュリティ機器１３０のロック状態を解除する。持続閉眼時間がプリセット閉眼時間範囲を超えていると判断した場合、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致しないと判断し（ステップＳ３５８Ｄ）、ステップＳ３７０を実行し続けて、セキュリティ機器１３０をロック状態に維持する。
例えば、図６Ｄおよび図７Ｄを同時に参照すると、仮に、プリセット閉眼時間範囲を９〜１１秒に設定する。使用者の眼球運動に基づいて、「１１０１１００００００１」という符号系列によって形成されたまばたきコードＰＵＣを取得した時、処理ユニット１２０は、第２コードＢ２（「０」とする）がまばたきコードＰＵＣに連続して現れた最大時間長ＣＣＴを計算する。まばたきコードＰＵＣにおいて、処理ユニット１２０は、連続して現れた第２コードＢ２の最大時間長ＣＣＴを約６単位時間ＵＴであると計算する。最大時間長ＣＣＴが９〜１１秒の範囲内である（すなわち、使用者が９〜１１秒目を閉じ続けた）と判断した時、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードＰＵＣがプリセット解除パスワードと一致していると判断し、セキュリティ機器１３０のロック状態を解除する。
一方、使用者の眼球運動に基づいて、「１０１１０００１１０１１」という符号系列によって形成されたまばたきコードＰＵＣ’を取得した時、処理ユニット１２０は、まばたきコードＰＵＣ’に連続して現れた第２コードＢ２の最大時間長ＣＣＴ’を計算する。まばたきコードＰＵＣ’において、処理ユニット１２０は、連続して現れた第２コードＢ２の最大時間長ＣＣＴ’を約３単位時間ＵＴであると計算する。最大時間長ＣＣＴ’が９〜１１秒の範囲を超えている時、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードＰＵＣ’がプリセット解除パスワードと一致しないと判断し、セキュリティ機器１３０をロック状態に維持する。
ここで、プリセット閉眼時間範囲（すなわち、９〜１１秒）は単なる例であり、本発明を限定するものではない。さらに、閉眼時間範囲の上限および下限は、設計者が選択してもよく、あるいは、閉眼時間範囲の下限のみを設定して、上限を設定しなくてもよい（すなわち、使用者が設定した閉眼時間範囲の下限以上に目を閉じ続けていれば、対応するまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致しているものと判断する）。
図６Ｅを参照すると、本実施形態において、処理ユニット１２０は、まばたきコードがプリセット解除パスワードと同じであるかどうかの比較結果に基づいて、解除するかどうかを決定する。詳しく説明すると、本実施形態のステップＳ３５０において、処理ユニット１２０は、まばたきコードとプリセット解除パスワードの各ビットを比較する（ステップＳ３５２Ｅ）。そして、処理ユニット１２０は、取得したまばたきコードの各ビットがプリセット解除パスワードと一致するかどうかを判断する（ステップＳ３５４Ｅ）。まばたきコードの各ビットがプリセット解除パスワードと一致すると判断した場合、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると判断し（ステップＳ３５６Ｅ）、ステップＳ３６０を実行し続けて、セキュリティ機器１３０のロック状態を解除する。まばたきコードのうちの少なくとも１つがプリセット解除パスワードと一致しないと判断した場合、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致しないと判断し（ステップＳ３５８Ｅ）、ステップＳ３７０を実行し続けて、セキュリティ機器１３０をロック状態に維持する。
例えば、図６Ｅおよび図７Ｅを同時に参照すると、仮に、プリセット解除パスワードを「１０１０１０１０」で形成された８ビット符号系列に設定する。使用者の眼球運動に基づいて、「１０１０１０１０」という符号系列によって形成されたまばたきコードＰＵＣを取得した時、処理ユニット１２０は、取得したまばたきコードＰＵＣの各ビットとプリセット解除パスワードを比較する。比較後、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードＰＵＣがプリセット解除パスワードの各ビットと一致すると判断する。そのため、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードＰＵＣがプリセット解除パスワードと一致していると判断し、セキュリティ機器１３０のロック状態を解除する。
一方、使用者の眼球運動に基づいて、「１１１０１０１０」という符号系列によって形成されたまばたきコードＰＵＣ’を取得した時、処理ユニット１２０は、取得したまばたきコードＰＵＣ’の各ビットとプリセット解除パスワードを比較する。比較後、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードＰＵＣ’の第２ビットがプリセット解除パスワードと一致しないと判断する。そのため、使用者のまばたきコードＰＵＣ’がプリセット解除パスワードと一致しないと判断し、セキュリティ機器１３０をロック状態に維持する。
また、言及すべきこととして、本実施形態のパスワード入力方法において、まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致するかどうかを判断するステップＳ３５０は、図６Ａ〜図６Ｅに示した例のうちの１つを単独で採用する場合のみに限定されず、図６Ａ〜図６Ｅに示した例のうちの少なくとも２つを合わせて採用し、まばたき数、まばたき頻度、持続開眼時間、持続閉眼時間のうちの少なくとも２つの判断条件を同時にプリセット解除パスワードとして使用してもよい。
例えば、設計者は、３回の連続まばたき（すなわち、プロセットまばたき数が３）の後に９〜１１秒の閉眼動作を持続させること（すなわち、プリセット閉眼時間範囲が９〜１１秒）をプリセット解除パスワードとして設定してもよい。ここで、「１０１０１０００００００」というフォーマットのまばたきコードを取得した場合、処理ユニット１２０は、まばたきコードがとプリセット解除パスワードと一致すると判断することができる。すなわち、プリセット解除パスワードにおいて、使用者が３回まばたきしてから（３つのまばたきコード「１０」に対応する）９〜１１秒間目を閉じ続けることによって（６つの第２コード「０」に対応する）、処理ユニット１２０は、使用者のまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると判断する。ここで、上述した条件は、説明の便宜上の例であるため、本発明はこれに限定されない。さらに、まばたき数、まばたき頻度、持続開眼時間および持続閉眼時間を含む条件の組み合わせは、いずれも本発明の範囲に含まれるものとする。
開眼閉眼状態に基づいて解除するプロセスの他に、本発明は、さらに、使用者の緊急事態が発生したかどうかを判断するパスワード入力方法を提供する。具体的なプロセスフローは、図８に示した通りである。
図８は、本発明の１つの実施形態に係る緊急事態が発生したかどうかを判断するステップを示すフローチャートである。図８を参照すると、本実施形態において、使用者のまばたきコードがプリセット解除パスワードと一致するかどうかを判断するステップＳ３５０の前に（または同時に、本発明はこれに限定されない）、パスワード入力方法は、使用者のまばたきコードが緊急ＳＯＳパスワードと一致するかどうかを判断することができる（ステップＳ８１０）。使用者のまばたきコードが緊急ＳＯＳパスワードと一致すると判断した場合、使用者が緊急状況（例えば、使用者が誘拐された等）にある可能性があることを示すため、この場合、処理ユニット１２０は、緊急ＳＯＳメッセージを安全ユニットに送信して（ステップＳ８２０）、異常事態の発生を通知する。使用者のまばたきコードが緊急ＳＯＳパスワードと一致しないと判断した場合、まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致するかどうかを判断するステップＳ３５０を行う。
ここで、使用者のまばたきコードと緊急ＳＯＳパスワードを比較するステップの具体的な方法は、まばたきコードとプリセット解除パスワードを比較するステップの説明（例えば、図６Ａ〜図７Ｅの実施形態）を参照することができるため、ここでは繰り返し説明しない。
以下、図９Ａ〜図１０Ｂの実施形態を参照しながら、開眼閉眼状態により制御される認証システムの実際の応用例について説明する。図９Ａは、本発明の１つの実施形態に係る開眼閉眼状態により制御される認証システムを示す概略図である。図９Ｂは、図９Ａの１つの実施形態の認証システムを使用した時の概略図である。
図９Ａを参照すると、認証システム９００は、携帯型制御装置９１０と、処理ユニット９２０と、セキュリティ機器９３０と、収納ボックス９４０とを含む。本実施形態において、セキュリティ機器９３０は、例えば、金庫本体９３２、保護ドア９３４およびロック９３６を含む貸金庫である。金庫本体９３２の内部は、中空設計であり、物品を保存する収容空間を含む。この収容空間は、高価な宝石、市場性のある証券、金等の様々な物品を保存するための空間を提供する。保護ドア９３４は、金庫本体９３２の一側に配置され、回転して動くことができる。保護ドア９３４は、閉じた後、金庫本体９３２の収容空間を覆うことができるため、収容空間を外から隔離された密封状態にし、貴重な物品を保存する機能を提供する。ロック９３６は、保護ドア９３４に配置され、保護ドア９３４の開閉を制御するよう構成される。
処理ユニット９２０がロック９３６をロック状態に制御した時、保護ドア９３４は、金庫本体９３２に固定され、使用者が開けることはできない。反対に、ロック９３６をアンロック状態に制御した時、保護ドア９３４は、使用者によって開けることができるため、使用者は、自由に物品を収容空間に置いたり、物品を収容空間から取り出したりすることができる。
携帯型制御装置９１０は、金庫本体９３２の上側に移動可能に配置され（ただし、これに限定されない）、有線または無線データ送信インターフェースを介して、処理ユニット９２０に結合される（本実施形態において、送電線ＴＬと接続する有線送信インターフェースを図示したが、本発明はこれに限定されない）。携帯型制御装置９１０は、筐体９１２と、撮像ユニット９１４とを含む。筐体９１２は、窓Ｗを有し、使用者が保持するのに適している。撮像ユニット９１４は、筐体９１２内に配置され、窓Ｗを介して使用者の眼域を取り込んで、画像系列ＩＳを取得する。
さらに詳しく説明すると、図９Ｂに示すように、認証システム９００を使用する時、使用者は、携帯型制御装置９１０を片方の目に近付けて保持して、眼域を筐体９１２の窓Ｗに位置合わせし、撮像ユニット９１４に対して窓Ｗに向かって眼球運動を行い、使用者の眼域の画像を取り込んで、画像系列ＩＳを取得する。そして、撮像ユニット９１４は、取得した画像系列ＩＳを処理ユニット９２０に送信する。それにより、処理ユニット９２０は、上述したパスワード入力方法に基づいて、使用者の眼球運動がプリセット解除パスワードと一致するかどうかを判断し、ロックのロック状態を解除するかどうか決定することができる。そのため、使用者は、携帯型制御装置９１０により、装置の位置に制限されることなくパスワードをより自由に入力することができ、同時に、他人に覗かれるのを防ぐことができるため、認証システム９００の使用安全性を向上させることができる。
本実施形態において、貸金庫９３０の金庫本体９３２の上側に、収納ボックス９４０をさらに配置してもよく、収納ボックス９４０は、使用者がパスワードを入力した後に携帯型制御装置９１０を保存するための収納空間を提供する。また、１つの例示的実施形態において、収納ボックス９４０の内側にリール（reel）（図示せず）を配置してもよく、リールは、送電線ＴＬを巻き戻すことができるため、携帯型制御装置９１０を収納空間内に保存することができる。
さらに、言及すべきこととして、本実施形態において、処理ユニット９２０は、例えば、セキュリティ機器／貸金庫９３０の中に配置されるが、本発明はこれに限定されない。別の例示的実施形態において、処理ユニット９２０は、携帯型制御装置９１０の上に直接配置されてもよい（後述する図１０Ｂの実施形態に別の構造として示す）。本実施例において、有線または無線データ送信インターフェースを介して携帯型制御装置９１０から送信される情報は、セキュリティ機器／貸金庫９３０のロック状態を切り替えるための制御コマンドである。
認証システム９００の構造において、処理ユニット９２０は、図２〜図８に示した実施形態のステップを用いることによって、携帯型制御装置９１０によって取り込まれた画像系列に基づいて使用者の眼球運動を検出し、使用者の眼球運動がプリセット解除パスワードと一致するかどうかを判断することができる。そして、判断結果に基づいて、貸金庫９３０を制御するための対応制御信号を送信して、ロック状態を解除するかどうかを決定することができるため、使用者は、保護ドア９３４を開けて、収容空間への物品の出し入れをすることができる。
図１０Ａは、本発明の別の実施形態に係る開眼閉眼状態により制御される認証システムを示す概略図である。図１０Ｂおよび図１０Ｃは、図１０Ａの異なる実施形態における携帯型制御装置の応用を示す概略図である。
図１０Ａを参照すると、認証システム１０００は、携帯型制御装置１０１０と、処理ユニット１０２０と、セキュリティ機器１０３０と、プロンプトユニット１０４０と、無線送信モジュール１０５０とを含む。本実施形態において、処理ユニット１０２０は、例えば、携帯型制御装置１０１０の中に配置されるが、本発明はこれに限定されない。
セキュリティ機器１０３０は、例えば、ドア１０３２およびロック１０３４を含むアクセス制御システムである。ロック１０３４は、ドア１０３２に配置され、ドア１０３２の開閉を制御するよう構成される。本実施形態のプロンプトユニット１０４０は、例えば、光信号を用いてロック１０３４の現設定状態がロック状態であるのかアンロック状態であるのかをプロンプトするための光表示装置であるが、本発明はこれに限定されない。
無線送信モジュール１０５０は、セキュリティ機器／アクセス制御システム１０３０および携帯型制御装置１０１０にそれぞれ配置された２つの送信端を含み、無線データ送信インターフェース（例えば、短距離無線通信（Short Distance Wireless Communication）、無線ＩＤタグ（Radio Frequency Identification, RFID）、ブルートゥース（Bluetooth）またはＷｉ‐Ｆｉ等）を提供することができる。
詳しく説明すると、使用者が認証システム１０００を使用したい時、使用者は、携帯型制御装置１０１０を目に近付けて保持し、携帯型制御装置１０１０に向かって眼球運動を行う。携帯型制御装置１０１０は、使用者の眼画像を取り込んで、画像系列ＩＳを生成する。処理ユニット１０２０は、取り込んだ画像系列ＩＳを処理し、図２〜図６Ｅの実施形態に示したステップを用いて、ロック１０３４のロック状態を解除するかどうかを指示する制御コマンドＣＭＤを生成する。そして、無線送信モジュール１０５０を介して制御コマンドＣＭＤをロック１０３４に送信することにより、ロック１０３４は、制御コマンドＣＭＤに応じてロック状態を解除するかどうかを決定することができる。
図１０Ｂは、携帯型制御装置１０１０の実施形態の実際の応用例である。図１０Ｂを参照すると、携帯型制御装置１０１０は、例えば、筐体１０１２と、撮像ユニット１０１４と、光源１０１５と、表示ユニット１０１６と、反射ミラー１０１７とを含む。さらに、携帯型制御装置１０１０は、処理ユニット１０２０および無線送信モジュール１０５０の１つの送信端も配置する。
本実施形態において、筐体１０１２は、窓Ｗを有し、使用者が保持するのに適している。撮像ユニット１０１４および光源１０１５は、筐体１０１２の中に配置され、窓Ｗに隣接する。光源１０１５は、撮像ユニット１０１４が使用者の眼画像を取り込んでいる時（または使用者が近づいた時、ただし本発明はこれに限定されない）にオンになるため、十分な輝度を提供することができる。表示ユニット１０１６は、筐体１０１２内に配置され、操作情報に関する画像を表示するよう構成される；反射ミラー１０１７は、操作情報の画像を窓Ｗに反射することができるため、使用者は、表示ユニット１０１６によって表示された画像の内容を見ることができる。ここで、操作情報は、例えば、眼球運動を開始させるよう使用者にプロンプトするテキスト（例えば、「パスワードを入力して下さい」）、または使用者により入力されたパスワードが正しいかどうかを表示するテキストであってもよいが、本発明はこれに限定されない。
さらに、言及すべきこととして、本実施形態において、処理ユニット１０２０は、例えば、携帯型制御装置１０１０に配置されるが、本発明はこれに限定されない。別の例示的実施形態において、処理ユニット１０２０は、セキュリティ機器／貸金庫１０３０の中に直接配置されてもよい（上述した図９Ａの実施形態の構造）。本実施例において、有線または無線データ送信インターフェースを介して携帯型制御装置１０１０から送信された情報は、使用者の眼域に関する画像系列である。
図１０Ｃは、携帯型制御装置１０１０の別の実施形態の実際の応用例である。図１０Ｃを参照すると、本実施形態において、携帯型制御装置１０１０の機能は、一般のスマートフォンのソフトウェアで実現される。携帯型制御装置１０１０による撮像の機能は、スマートフォンに内蔵されたカメラモジュールによって実現される。操作情報に関する画像を表示する機能は、スマートフォンの表示画面によって実現される。スマートフォンを携帯型制御装置１０１０として使用する時、使用者がスマートフォンを保持して、使用者の目から特定の作動距離を有する位置にスマートフォンを置くことによって、スマートフォンのレンズは、使用者の目に焦点を合わせ、使用者の眼球運動を取り込むことができる。
以上のように、本発明の実施形態に基づいて、開眼閉眼状態により制御される認証システムおよびその携帯型制御装置を提供する。認証システムは、特定の眼球運動（例えば、瞬き、持続開眼および／または持続閉眼）を解除パスワードとして利用して、ロックのロック状態を解除する。使用者の眼球運動は他人が覗いたり観察したりするのが難しいため、この認証システムを適用したセキュリティ機器（例えば、アクセス制御システムまたは貸金庫）は、安全性が大幅に向上し、パスワードが漏れるのを防ぐことができる。
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
本発明は、開眼閉眼状態により制御される認証システムおよびその携帯型制御装置に関するものである。
１００、９００、１０００ 認証システム
１１０、９１０、１０１０ 携帯型制御装置
１２０、９２０、１０２０ 処理ユニット
１３０、９３０、１０３０ セキュリティ機器
１４０、１０４０ プロンプトユニット
４１０ 眼部物体
９１２、１０１２ 筐体
９１４、１０１４ 撮像ユニット
９３２ 金庫本体
９３４ 保護ドア
９３６、１０３４ ロック
９４０ 収納ボックス
１０１５ 光源
１０１６ 表示ユニット
１０１７ 反射ミラー
１０３２ ドア
１０５０ 無線送信モジュール
Ｂ１ 第１コード
Ｂ２ 第２コード
ＢＢ まばたきコード
ＣＯＴ、ＣＯＴ’、ＣＣＴ、ＣＣＴ’ 時間長
ＩＳ 画像系列
Ｌ１、Ｌ２ 眼部物体の高さ
ＰＵＣ、ＰＵＣ’ まばたきコード
ＰＴ プリセット時間
ＴＤ１、ＴＤ２、ＴＤ１’、ＴＤ２’ 時間間隔
ＴＬ 送電線
ＵＴ 単位時間
Ｗ１、Ｗ２ 眼部物体の幅
Ｓ２００〜Ｓ２５０、Ｓ３００〜Ｓ３７０、Ｓ３４１〜Ｓ３４５、Ｓ３５１Ａ〜Ｓ３５８Ａ、Ｓ３５１Ｂ〜Ｓ３５８Ｂ、Ｓ３５２Ｃ〜Ｓ３５８Ｃ、Ｓ３５２Ｄ〜Ｓ３５８Ｄ、Ｓ３５２Ｅ〜Ｓ３５８Ｅ、Ｓ８１０〜Ｓ８２０ ステップ

Claims (16)

  1. セキュリティ機器に結合され、使用者の認証を行う携帯型制御装置であって、
    窓を有する筐体と、
    前記筐体内に配置され、前記窓を介して前記使用者の眼域を取り込んで、画像系列を取得する撮像ユニットと、
    前記撮像ユニットに結合され、前記画像系列を分析して、前記画像系列中の前記眼域の眼画像情報を取得する処理ユニットと
    を含み、前記処理ユニットが、前記眼画像情報に基づいて前記使用者の開眼状態および閉眼状態を検出し、複数の前記開眼状態および前記閉眼状態をまばたきコードに変換するとともに、それに基づいて制御コマンドを生成し、前記セキュリティ機器を制御し、
    前記処理ユニットが、前記眼画像情報に基づいて前記眼域内の眼部物体を検索し、前記眼部物体のサイズに基づいて、前記眼域が前記開眼状態であるか前記閉眼状態であるかを判断する携帯型制御装置。
  2. 前記筐体内に配置され、前記窓に隣接する光源と、
    前記筐体内に配置され、操作情報を表示する表示ユニットと、
    前記筐体内に配置され、前記操作情報の画像を前記窓に反射する反射ミラーと
    をさらに含む請求項１に記載の携帯型制御装置。
  3. 前記セキュリティ機器が、貸金庫、アクセス制御システムまたはネットワーク認証システムを含む請求項１に記載の携帯型制御装置。
  4. 前記セキュリティ機器が、貸金庫、アクセス制御システムまたはネットワーク認証システムを含み、
    前記まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると前記処理ユニットが判断した時、前記セキュリティ機器が、前記制御コマンドに基づいてロック状態を解除し、前記まばたきコードが前記プリセット解除パスワードと一致しないと前記処理ユニットが判断した時、前記セキュリティ機器が、前記制御コマンドに基づいて前記ロック状態を維持する請求項１に記載の携帯型制御装置。
  5. 前記眼部物体の高さが高さ閾値よりも小さく、前記眼部物体の幅が幅閾値よりも大きい時、前記処理ユニットが、前記眼域が前記閉眼状態にあると判断し、前記眼部物体の前記高さが前記高さ閾値よりも大きいか等しい時、または前記眼部物体の前記幅が前記幅閾値よりも小さいか等しい時、前記処理ユニットが、前記眼域が前記開眼状態にあると判断する請求項１に記載の携帯型制御装置。
  6. 前記眼部物体を検索した後、前記処理ユニットが、前記眼部物体の生体情報を認識し、前記生体情報がプリセット使用者情報と一致した時、前記処理ユニットが、前記眼部物体の前記サイズに基づいて、前記眼域が前記開眼状態にあるか前記閉眼状態にあるかを判断する請求項１に記載の携帯型制御装置。
  7. 前記処理ユニットが、単位時間内の前記眼域の状態を検出し、前記眼域が前記単位時間内に前記開眼状態にあることを前記処理ユニットが検出した時に、第１コードを生成し、前記眼域が前記単位時間内に前記閉眼状態にあることを前記処理ユニットが検出した時に、第２コードを生成し、前記処理ユニットが、プリセット時間内の複数の前記開眼状態および前記閉眼状態に基づいて生成された複数の前記第１コードおよび前記第２コードを順番に並べ替えて、前記まばたきコードを形成する請求項１に記載の携帯型制御装置。
  8. 前記処理ユニットが、前記連続して生成された第１および第２コードを前記まばたきコードとして定義し、前記まばたきコードのまばたき数を数えて、前記まばたき数とプリセットまばたき数を比較し、前記まばたき数が前記プリセットまばたき数と等しい時に、前記まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると判断し、前記まばたき数が前記プリセットまばたき数と等しくない時に、前記まばたきコードが前記プリセット解除パスワードと一致しないと判断する請求項７に記載の携帯型制御装置。
  9. 前記処理ユニットが、前記連続して生成された第１および第２コードを前記まばたきコードとして定義し、前記まばたきコードのまばたき頻度を計算して、前記まばたき頻度がプリセットまばたき頻度範囲内であるかどうかを判断し、前記まばたき頻度が前記プリセットまばたき頻度範囲内である時に、前記まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると判断し、前記まばたき頻度が前記プリセットまばたき頻度範囲を超えている時に、前記まばたきコードが前記プリセット解除パスワードと一致しないと判断する請求項７に記載の携帯型制御装置。
  10. 前記処理ユニットが、前記まばたきコードに連続して現れた前記第１コードの持続開眼時間を計算して、前記持続開眼時間がプリセット開眼時間範囲内であるかどうかを判断し、前記持続開眼時間が前記プリセット開眼時間範囲内である時に、前記まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると判断し、前記持続開眼時間が前記プリセット開眼時間範囲を超えている時に、前記まばたきコードが前記プリセット解除パスワードと一致しないと判断する請求項７に記載の携帯型制御装置。
  11. 前記処理ユニットが、前記まばたきコードに連続して現れた前記第２コードの持続閉眼時間を計算して、前記持続閉眼時間がプリセット閉眼時間範囲内であるかどうかを判断し、前記持続閉眼時間が前記プリセット閉眼時間範囲内である時に、前記まばたきコードがプリセット解除パスワードと一致すると判断し、前記持続閉眼時間が前記プリセット閉眼時間範囲を超えている時に、前記まばたきコードが前記プリセット解除パスワードと一致しないと判断する請求項７に記載の携帯型制御装置。
  12. 前記処理ユニットが、前記まばたきコードとプリセット解除パスワードの各ビットを比較して、前記まばたきコードの各ビットが前記プリセット解除パスワードと一致する時に、前記まばたきコードが前記プリセット解除パスワードと一致すると判断し、前記まばたきコードの少なくとも１つのビットが前記プリセット解除パスワードと一致しない時に、前記まばたきコードが前記プリセット解除パスワードと一致しないと判断する請求項１に記載の携帯型制御装置。
  13. 前記処理ユニットが、さらに、前記まばたきコードが緊急ＳＯＳパスワードと一致するかどうかを判断し、前記まばたきコードが前記緊急ＳＯＳパスワードと一致する時に、緊急ＳＯＳメッセージを送信する請求項１に記載の携帯型制御装置。
  14. 使用者の眼域を取り込んで、画像系列を取得するよう構成された携帯型制御装置と、
    データ送信インターフェースを介して、前記携帯型制御装置から前記画像系列を受信して分析し、前記画像系列中の前記眼域の眼画像情報を取得する処理ユニットと、
    前記処理ユニットに結合され、制御コマンドに基づいてロック状態を切り替えるセキュリティ機器と
    を含み、前記処理ユニットが、前記眼画像情報に基づいて前記使用者の開眼状態および閉眼状態を検出し、複数の前記開眼状態および前記閉眼状態をまばたきコードに変換するとともに、それに基づいて前記制御コマンドを生成し、
    前記処理ユニットが、前記眼画像情報に基づいて前記眼域内の眼部物体を検索し、前記眼部物体のサイズに基づいて、前記眼域が前記開眼状態であるか前記閉眼状態であるかを判断する認証システム。
  15. 前記携帯型制御装置が、
    窓を有し、前記使用者が保持するのに適した筐体と、
    前記筐体内に配置され、前記窓を介して前記使用者の前記眼域を取り込んで、前記画像系列を取得する撮像ユニットと、
    前記筐体内に配置され、前記窓に隣接する光源と、
    前記筐体内に配置され、操作情報を表示する表示ユニットと、
    前記筐体内に配置され、前記操作情報の画像を前記窓に反射する反射ミラーと
    を含む請求項１４に記載の開眼閉眼状態により制御される認証システム。
  16. プログラムを記憶し、セキュリティ機器に結合された携帯型制御装置により使用者に対する認証方法を実行するコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記携帯型制御装置が、筐体および撮像ユニットを含み、前記認証方法が、
    前記撮像ユニットにより、前記筐体の窓を介して前記使用者の眼域を取り込んで、画像系列を取得するステップと、
    前記画像系列を分析して、前記画像系列中の前記眼域の眼画像情報を取得するステップと、
    前記眼画像情報に基づいて前記使用者の開眼状態および閉眼状態を検出するステップと、
    複数の前記開眼状態および前記閉眼状態をまばたきコードに変換するとともに、それに基づいて制御コマンドを生成し、前記セキュリティ機器を制御するステップと
    を含み、
    前記眼画像情報に基づいて前記眼域内の眼部物体を検索し、前記眼部物体のサイズに基づいて、前記眼域が前記開眼状態であるか前記閉眼状態であるかを判断するコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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